城市管网被形象的比喻为城市的“动脉”，是城市基础设施的重要组成部分，加强管网的智能化管理对城市发展意义重大。
针对当前城市管网运维管理面临的问题和挑战，中国信息通信研究院产业与规划研究所 联合 数字冰雹，围绕 基于数字孪生技术的智慧管网建设，提出了建设思路、平台框架、应用场景和发展建议，共同发表了《数字孪生打造城市地下智慧管网》期刊论文，刊登于《中国电信业》2022年第10期。
2022年5月10日，国务院办公厅印发《城市燃气管道等老化更新改造实施方案（2022—2025年）》，明确提出要“积极运用新设备、新技术、新工艺，系统开展城市燃气管道等老化更新改造”，同时强调要“同步推进数字化、网络化、智能化建设”，计划于2022年启动实施一批老化更新改造项目，在2025年底前基本完成城市燃气管道等老化更新改造任务。
当前，我国上世纪建设的老旧管网年久失修，集中进入更新改造期。一方面，城市地下管网具有隐蔽性、复杂性，为市政建设管理带来诸多挑战。另一方面，基于数字孪生技术，推动城市地下管网全生命周期可视、可测、可管，是智慧管网建设的重要方向。为规避城市地下管网爆发系统性安全风险，守护好“城市生命线”，基于数字孪生技术的智慧管网建设势在必行。
近年来，我国城市人口密度逐年上升，城市用水用气需求日益增长。国家统计局数据显示，截止2020年末，我国供水管道长度、城市排水管道长度、天然气管道长度增速分别为9.43%、7.93%和10.75%。由于多种历史原因，我国城市地下管网的管理水平相对滞后于城市发展需求，因管网引起的安全事故频发，给城市和市民安全带来较大隐患。
一是管网底数不完整。城市地下管网种类庞杂，包含供水、排水、燃气、供热、供电、通信、消防、广播电视、工业管线及其附属设施，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。早期城市基础设施建设缺乏对地下管网信息的系统化管理，地下管网数据未严格备案保存，管网材质、腐蚀程度、使用年限、运行状况等数据残缺不全。此外，由于缺乏综合规划与统筹管理，地下管网由各条线部门分散建设，管网资料分散在各建设单位，不能共享，极难形成城市级的地下管网信息全貌。鉴于地下管网家底不清、分布不明，城市更新改造中造成的旧有地下管线破损事故屡见不鲜。据统计，2021年全国地下管线事故中，管线破坏事