随着城市化进程加快，城市人口的密集度越来越大，城市空间资源利用呈现向三层空间发展的总体趋势，城市空间基础设施的信息化也将成必然趋势。
当前国内外学术界和市政管理机构也在探讨，例如有行业专家以“武汉城市地下交通发展趋势”为基础提出改变当前交通结构和交通方式，大力发展地下交通设施;依据“物联网和BIM技术在地下综合管廊建设运维中的应用研究”，提出从设计、施工、维护3个阶段全面利用物联网和BIM工具;有专家在《北斗+物联网技术在地下管线管理中的应用》一文中提出，利用北斗卫星系统定位+物联网技术开展地下燃气管线的安全监管。从以上案例中不难看出当前行业内对于地下空间的利用大多局限于具体的行业，如交通、燃气、供水、综合管廊建设等，但对于城市空间如何整体规划当前还没有具体成果。
由于城市道路拥堵、马路拉链、雾霾、城市内涝等问题，人们对改善城市环境的呼声越来越高。但目前城市问题的根源在于城市发展模式、基础设施等一定程度上违背了人与自然和谐发展的规律。城市空间发展趋势是向三层空间拓展的，包括地下空间、地面空间和城市上空空间。
未来城市发展的趋势是基础设施尽量向地下空间发展，包括交通、电力、通信、燃气、自来水、蓄水排水等;城市建筑、花园植被、市民活动空间、渗透型道路，建筑活动工业化、城市工厂搬迁至郊区(未来工厂将大规模采用机器人作业)可优化地面自然空间;城市风道、无人机交通航线、无人飞行车交通航线将优化城市上层空间。
三层空间城市基础设施比重应在5:4:1，而当前该比重为3:7:0。但随着综合管廊技术、海绵城市技术、无人驾驶技术的发展，城市地下交通的比重会越来越高，城市的地下基础设施占比也将越来越大。
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