城市地下综合管廊将水、电、气、通信等各类市政管线铺设在同一空间内,实现集中管理,可以防止管线破裂,避免反复开挖路面,集约利用城市地下空间,对于城市建设具有重要意义。本文通过对城市地下综合管廊基本概念、城市规划理论、系统论、公共产品理论和城市经营理论等基础理论的阐述,分析了十堰市城市中心区地下综合管廊体系建设的必要性和可行性。在调查十堰市地下综合管廊和管线现状的基础上,探讨了城市管线布局存在的问题,分析了完善、优化地下综合管廊规划的数学模型,研究了城市地下综合管廊建设、运营、维护模式。主要研究成果有:(1)结合南水北调水质安全和集约利用城市地下空间,分析了十堰市城市中心区地下综合管廊建设的必要性和可行性。(2)探讨了当前十堰市城市中心区地下综合管廊在规划设计、运营机制、收费标准、管理机制和管廊体系建立等方面存在的一系列问题。通过分析发现产生问题的原因,主要在于城市地下综合管廊机制及建设流程因素、人员及技术装备因素和社会外界环境因素。提出通过完善顶层布局及运行机制、创新和规范规划设计、完善建设和施工组织、创新收费制度和运营模式、转变综合管理方法等措施,来完善十堰市城市中心区地下综合管廊体系。(3)地下综合管廊建设选线问题实质上是个多目标优化问题。构建了地下综合管廊路由优化体系,包括路由优化目标、评价指标集、管廊路由比选方案。基于数学模型,通过指标集对路由方案进行定量评价,综合评判,比选确定推荐方案,作为决策参考。基于数学模型开展方案比选,有利于对各项指标赋予不同权重,实现地下综合管廊选线整体优化。(4)建立了城市地下综合管廊框架体系。从顶层布局与规划设计、环境影响评价与建设施工、运营机制与管理模式(PPP)方面着手构建十堰市城市中心区地下综合管廊体系,合力解决城市地下综合管廊中出现的问题。在顶层设计及布局方面,分别从给水与排水管线布局、污水与雨水管线布局、电力与通信管线布局、燃气与热力管线布局以及综合管廊系统布局等方面进行分析;在综合管廊的规划设计方面,分别从综合管廊的规划、断面选型规划、三维控制线规划、配套设置及附属设施规划等方面进行分析。