地下空间规划是城市地下空间开发利用有序开展的重要保障。随着我国轨道交通建设的全面展开以及相关政策的陆续出台，我国城市地下空间开发利用必将迎来更大的发展。城市地下空间规划也在近年越来越得到重视。从目前各城市的地下空间规划实践来看，我国城市地下空间规划的技术体系已基本成型，但其中仍然存在着各种各样的问题。在摸清我国城市地下空间规划编制现状和实施效果的基础上，掌握我国城市地下空间规划所面临的问题，并结合未来地下空间发展趋势提出我国城市地下空间规划解决问题的对策，有助于城市地下空间规划理论和方法进一步完善，更好地保障我国城市地下空间事业的可持续发展。

根据对北京、上海、南京、成都、青岛、武汉、郑州、惠州8个国内典型城市地下空间开发利用现状的调查与研究，认为我国城市地下空间开发利用的速度和规模发展迅速，成效显著，但不同类型城市地下空间开发利用程度还存在较大差异，城市地下空间存在冒进式开发与协调性不足等问题，地下空间开发深度不够、功能不全面、规划体系不完善和管理制度不健全等问题较为突出。结合国外发达国家与城市地下空间发展的方向和趋势，提出了我国城市地下空间发展应不断加强城市地质调查、完善地下空间规划体系、加强城市地下空间运营管理、健全城市地下空间信息共享平台和推动科学技术创新的意见与建议。

城市地下空间开发是提高城市土地利用率，扩大城市容积率，增强城市综合承载能力，缓解交通拥堵，解决环境污染及洪涝灾害等“城市病”，促进城市可持续发展的重要途径。概述了目前我国城市地下空间开发中存在的问题及危害，分析了城市地下空间开发中涉及地下建筑结构与地质结构系统的关键科学问题：地质结构要素间的多场耦合作用机理不清；地质结构系统动态平衡的动力学机制不明；地质结构与地下建筑结构的互馈机理仍需深入探索；地下建筑结构的灾变机理及其演化的动力学机制不清；地下空间工程的灾害预测与动态调控机制有待深入研究。最后提出了相应的创新思路：研究施工扰动下地质结构的多场耦合作用机制与边际效应以及地质结构与地下建筑结构在多场耦合作用下的互馈机制和综合系统的动力学过程，概化其力学模型；厘清内外动力作用对地下建筑结构的边界效应及材料性能劣化机制，破解复杂地质结构环境下地下建筑结构灾变机理及演化过程，建立地下建筑结构与地质结构综合系统的灾变理论；建立城市地下空间工程灾害超前判识、预警预报与风险控制理论及安全防护理论体系，形成地下空间工程的防灾减灾机制。

我国地质环境十分复杂，地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象十分发育，是世界上地质灾害最为严重的国家之一，这给我国目前大规模城市地下空间开发利用尤其是城市轨道交通和地下综合管廊的建设带来了前所未有的地质挑战。文中论述了我国城市地面沉降、地裂缝、活动断裂及岩溶等特殊地质现象的分布与发育状况及危害，明确指出了上述特殊地质环境下城市地下空间开发利用中面临的诸如监测缺乏系统性、缺少评价与安全利用理论方法和技术支撑、特殊地质与地下空间相互作用机制不明以及规划缺乏前瞻性等关键问题和挑战，建议尽快开展我国特殊地质城市地下空间开发利用的适宜性评价理论方法、规划设计理论、探测与监测技术方法以及城市地下空间资源评价、安全利用与防治关键技术等方面的研究，为我国地面沉降、地裂缝、活动断裂以及岩溶等特殊地质城市地下空间开发利用与安全运营提供重要科学依据与技术指导。

城市地下空间开发利用过程中安全事故频发，危害极大，为了有效减少事故的发生并降低损失，对其全寿命周期中的规划选址、水文地质勘察、工程设计、建设施工、运营维护等各个重要环节进行主要风险因素辨识及相应事故分析，指出各因素之间存在的相互影响关系。建立了安全评价指标体系,提出多因素、多方法的综合风险评价方法,并通过具体实例进行可行性验证。在此基础上针对城市地下空间的开发利用，构建 “全周期、全体系、全系统”的风险防控技术和管理体系,为保障城市地下空间项目的顺利实施提供科学合理的思路和方法。

为统一城市地下空间在规划开发过程中的分层标准,文中统计了国内外主要城市的地下分层情况和相关规范要求，并分别就自然因素和社会因素对城市地下分层的影响进行分析。其中自然影响因素主要有地形地貌和工程地质分布，该因素决定了地下空间开发的难度和成本；社会影响因素主要有城市规模、区位条件和地方政策法规，城市人口规模和经济水平决定了地下空间的需求量。结果表明，区域的开发需求量和开发难度决定了城市地下空间的开发规模，进而影响到地下空间的分层。多数城市常以15 m、30 m为界将地下空间划分为浅层、次浅层、深层；浅层地下空间受地形地貌影响较大，宜分区域进行分层，陡坡处宜沿着与地面垂直方向进行分层。在此基础上建立了一套地下分层评价指标体系，对后续的城市地下空间规划工作具有指导和借鉴意义。