市政排水管道清淤机器人：智能疏通城市“血管”

随着城市化进程的加速，地下排水管网的规模不断扩大，其运行效率和安全性成为城市治理的重要课题。传统的清淤方式因效率低、成本高、安全隐患大等问题，已难以满足现代城市的需求。在此背景下，市政排水管道清淤机器人应运而生，成为破解地下管网维护难题的“智能利器”。，这一技术的应用并非一帆风顺。本文将围绕以下几个关键问题展开探讨：传统清淤方式存在哪些痛点？清淤机器人如何实现智能作业？实际应用中面临哪些技术挑战？发展趋势如何？

一、传统清淤方式的痛点：效率与安全的双重困境

城市排水管道的清淤工作长期以来依赖人工或大型机械设备。人工清淤需要作业人员进入有限空间，面临硫化氢中毒、溺水等安全风险，且受限于体力，难以深入复杂区域；而大型机械则需开挖路面，造成交通中断、成本高昂，且对周边环境破坏较大。以某化工园区为例，有毒有害淤泥清理过程中，传统方式不仅效率低下，还可能导致二次污染，甚至引发安全事故。

，传统方法缺乏精准性。例如，市政管道中的淤堵位置往往需要反复探测，耗时耗力；对于沉积物的成分分析和清理效果评估，也难以实现数据化管理。这些问题导致清淤工作长期处于“被动应对”状态，无法满足城市排水系统运行的需求。

二、清淤机器人如何实现智能作业？

市政排水管道清淤机器人通过集成多种先进技术，实现了从“人工操作”到“智能决策”的跨越。其核心优势体现在以下几个方面：

  1. 精准感知与实时监测 清淤机器人搭载高清摄像头、声呐传感器、激光雷达等设备，能够实时传输管道内部的图像和三维数据。例如，西安新玉新环保研发的机器人采用高强度水下LED灯和智能照明控制系统，即使在深度超过50米的黑暗水域中，也能通过多角度照明和声呐探测，清晰识别淤堵位置和障碍物形状。中科恒清的机器人则通过环扫声呐成像系统生成水下三维模型，辅助操作人员制定精准的清淤方案。

  2. 自主导航与避障能力 面对错综复杂的管网环境，机器人通过AI算法和路径规划技术实现自主移动。例如，成都环境集团开发的非开挖机器人集成液压驱动系统与PDC超硬刀具，能够以1.2米/小时的速度粉碎硬质堵塞物，利用智能控制系统调整作业模式。博铭维技术的Hippo-600机器人则采用履带式底盘设计，适应水下恶劣环境，避免因地形变化导致的卡顿问题。

  3. 多功能作业与模块化设计 清淤机器人并非单一功能设备，而是通过模块化设计实现“一机多用”。例如，中科恒清的机器人配备剪抓一体化机械手，可处理钢筋、树根等复杂障碍物；阿尔法清淤机器人则通过悬浮式底盘适应沼泽、湿地等特殊环境。，部分机器人还可选配紫外线光固化修复系统（UV-CIPP），在清淤的完成管道破损修复，显著提升作业效率。

  4. 数据化管理与预测性维护 通过与管网智慧运维平台联动，清淤机器人能够将作业数据上传至云端，形成动态数据库。例如，中建七局的智能巡检机器人可自动识别管道缺陷并生成修复建议，累计排查雨污混接点260余处，管道养护里程达6600公里。这种数据驱动的管理模式，不仅提高了清淤工作的科学性，还能通过AI分析预测潜在风险，实现从“事后处理”到“预防性维护”的转变。

三、实际应用中的技术挑战与突破

尽管清淤机器人技术优势显著，但在实际应用中仍面临多重挑战：

  1. 深度水域的视觉识别难题 在深水或浑浊环境中，传统摄像头的成像效果受限。为解决这一问题，西安新玉新环保采用多传感器融合技术：通过高强度水下LED灯提供照明，结合声呐和激光雷达扫描，弥补光线不足的缺陷。，智能算法可对图像进行去噪处理，提升识别精度。

  2. 复杂地形的适应性 地下管网环境千差万别，机器人需应对狭窄空间、急转弯、斜坡等复杂地形。例如，唐兴桥流域水环境综合治理项目中，中科恒清的清淤机器人通过螺旋式推进结构和全地形底盘设计，成功穿越浅水淤泥和沙地，完成对湘江二级水源保护地的清淤任务。

  3. 成本与普及率的矛盾 尽管清淤机器人能显著降低人力成本，但初期投入较高。以巴洛仕清淤机器人为例，其智能化操作系统和耐腐蚀设计使得设备维护成本较低，但采购费用仍是中小城市难以承受的负担。对此，部分企业通过租赁模式或政府补贴推动技术落地，例如博铭维技术与广州水投集团合作开发的吸污辅助爬行机器人，已通过市政工程验收并获行业奖项。

四、发展趋势：从“工具”到“生态”的升级

清淤机器人技术的发展将呈现以下趋势：

  1. 全自动化与无人化 随着AI和5G技术的成熟，清淤机器人将逐步实现完全自主作业。例如，通过边缘计算和云计算的结合，机器人可在无人工干预的情况下完成从探测、清淤到数据分析的全流程操作。

  2. 环保与可持续性 的清淤机器人将更加重环保性能。例如，采用可降解材料制造设备外壳，或通过生物酶技术分解有机淤泥，减少对水体的二次污染。，机器人作业过程中产生的污泥可通过集中处理实现资源化利用。

  3. 系统化与数字化 清淤机器人将与城市智慧水务系统深度融合。例如，通过物联网技术实时监控管网状态，结合大数据分析优化清淤周期；利用数字孪生技术模拟不同场景下的清淤效果，为决策提供科学依据。

五、：守护城市“生命线”的科技力量

市政排水管道清淤机器人不仅是技术进步的产物，更是城市治理现代化的缩影。从人工清淤到智能作业，从被动应对到主动预防，这一技术正在重新定义城市“血管”的维护方式。尽管挑战犹存，但随着技术迭代和政策支持，清淤机器人有望在成为城市基础设施的标配，为构建更安全、、可持续的城市环境贡献力量。在科技与自然的和谐共舞中，城市的“生命线”终将畅通无阻。