當(dāng)前，我們正處在新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革的大潮之中，以互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的新一代信息技術(shù)蓬勃發(fā)展，并加速與各行業(yè)各領(lǐng)域融合，給社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來積極變化。在這場變革中，我國智慧城市建設(shè)方興未艾，在不斷的發(fā)展與探索中，智慧燈桿逐漸成為智慧城市建設(shè)的重要載體和切入點(diǎn)。路燈是分布廣且密集的市政設(shè)施，為便于信息采集和發(fā)布，在許多城市的未來藍(lán)圖里，智慧燈桿成為數(shù)據(jù)采集和智能感知的重要環(huán)節(jié)。
作為將信息通信技術(shù)與傳統(tǒng)城市公共基礎(chǔ)設(shè)施融合的典范，智慧燈桿集綜合、共享、智慧、美觀等特點(diǎn)于一身。燈桿已經(jīng)從普通的照明工具發(fā)展成為集成智慧照明、氣象站、空氣質(zhì)量檢測、城市WIFI(無線網(wǎng)絡(luò))覆蓋、視頻監(jiān)控、充電樁、LED(發(fā)光二極管)信息發(fā)布、文化景觀功能、信息交互、一鍵報(bào)警、4G/5G基站等多種功能的新一代城市信息基礎(chǔ)設(shè)施，成為重要的智慧城市建設(shè)載體和數(shù)據(jù)入口。
2017年，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部、國家發(fā)展和改革委員會組織編制了《全國城市市政基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)“十三五”規(guī)劃》，提出要因地制宜開展包含充電樁、無線網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)的多功能燈桿建設(shè)，拓展照明設(shè)施的復(fù)合功能。2019年4月，工業(yè)和信息化部、國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會聯(lián)合發(fā)布《關(guān)于2019年推進(jìn)電信基礎(chǔ)設(shè)施共建共享的實(shí)施意見》，要求基礎(chǔ)電信企業(yè)與鐵塔公司要利用路燈、監(jiān)控、交通指示等社會桿塔資源，充分發(fā)揮自身優(yōu)勢，按照市場化原則開展微(小)基站建設(shè)。2020年1月，住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部發(fā)布了《關(guān)于開展人行道凈化和自行車專用道建設(shè)工作的意見》，明確推行“多桿合一”“多箱合一”“多井合一”。
隨著政策的相繼出臺，近年來，北京、上海、廣東、浙江、江蘇、湖北等越來越多的省市開始布局智慧燈桿建設(shè)。此外，5G的商用也為智慧燈桿的發(fā)展創(chuàng)造了新機(jī)遇，燈桿不但能夠滿足5G超密集組網(wǎng)的站址需求，其完備的供電系統(tǒng)，還可以解決5G基站建設(shè)中電纜敷設(shè)、接電困難等問題，也降低了城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本。借助5G的東風(fēng)，各地相繼投入預(yù)算，致力于城市照明升級改造，加速推進(jìn)新建和改建智慧燈桿項(xiàng)目。
分階段推進(jìn)智慧燈桿建設(shè)
目前，北京在西城區(qū)、東城區(qū)、海淀區(qū)、大興區(qū)、延慶區(qū)等多個區(qū)都因地制宜推行各具特色的多功能路燈桿。
資料顯示，到2025年，北京智慧燈桿建設(shè)發(fā)展將總體實(shí)現(xiàn)與國際先進(jìn)水平接軌、與城市功能相適應(yīng)、滿足居民個性化需求，實(shí)現(xiàn)從試點(diǎn)建設(shè)到規(guī)模化商用；依托智慧燈桿平臺構(gòu)建的社會服務(wù)應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)基本形成，在便民惠民服務(wù)應(yīng)用上取得突破性進(jìn)展；基于智慧燈桿的“設(shè)施整合、數(shù)據(jù)共享、管理協(xié)同”城市智慧治理模式基本形成，城市治理智能化、精細(xì)化、集約化水平顯著提高。智慧燈桿將被全面納入“智慧北京”城市管理信息系統(tǒng)，建成國內(nèi)領(lǐng)先的智慧燈桿集成創(chuàng)新高地和城市智慧治理先行示范區(qū)。
北京市基于強(qiáng)化共同、整合通用、開放效應(yīng)、提升效用四大發(fā)展理念，統(tǒng)籌信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)和市政基礎(chǔ)設(shè)施智能化發(fā)展，整合基礎(chǔ)硬件資源，推進(jìn)基于智慧燈桿的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施與市政基礎(chǔ)設(shè)施集成建設(shè)。通過政府主導(dǎo)、政企合作，建立一套統(tǒng)一的5G智慧燈桿共建共享技術(shù)開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)體系和數(shù)據(jù)資源采集、開發(fā)利用規(guī)范體系，基本形成“設(shè)施整合、數(shù)據(jù)共享、管理協(xié)同”的城市智慧治理模式。
北京市智慧燈桿建設(shè)分為起步、發(fā)展和成熟三個階段。通過開展智慧燈桿試點(diǎn)建設(shè)工作、升級更新燈桿設(shè)施等工作，逐步構(gòu)建起基于智慧燈桿的大數(shù)據(jù)集成體系和基于智慧燈桿的城市智能化視頻監(jiān)控體系，更好地發(fā)揮智慧燈桿在城市治理效能提升中的基礎(chǔ)支撐作用，提升北京市城市治理智能化、精細(xì)化、集約化水平。
為落實(shí)北京城市總體規(guī)劃和首都功能戰(zhàn)略定位的要求，提升城市空間品質(zhì)，北京市城市管理委員會會同多個部門編制了《北京市城市道路多桿合一工作導(dǎo)則》和《北京市城市道路電力箱體三化設(shè)置要求》。今年，北京市將重點(diǎn)推進(jìn)20余條道路“多桿合一”和核心區(qū)重點(diǎn)區(qū)域、道路100余處電力箱體三化的治理工作，落實(shí)打造街區(qū)更新示范大街。
《北京市城市道路多桿合一工作導(dǎo)則》將用于指導(dǎo)北京市城市道路新建、改擴(kuò)建、大修以及環(huán)境整治提升中道路照明燈桿、交通標(biāo)志桿、交通信號燈桿、視頻監(jiān)控桿、電車桿、通信基站桿、行人導(dǎo)引類指示牌桿等桿體類設(shè)施的整合工作，并明確了能合則合、景觀化、小型化、隱形化、可持續(xù)化、標(biāo)準(zhǔn)化6項(xiàng)整治提升改造原則。
《北京市城市道路電力箱體三化設(shè)置要求》則對電力、照明及其他設(shè)施供電所需的箱式開閉器、箱式變電站的設(shè)置，提出了隱形化、小型化、景觀化的具體要求。同時，還明確了電力箱體三化要與城市街區(qū)規(guī)劃和整體景觀風(fēng)貌相匹配，滿足城市管理和公共服務(wù)需求，符合無障礙設(shè)計(jì)和慢行系統(tǒng)建設(shè)等標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，科學(xué)選址、整合資源、箱體減量，減少占用公共空間資源。
目前，北京市智慧燈桿建設(shè)主要分為兩大類別，一類是基于硬件整合類的“多桿合一”燈桿建設(shè)；一類則是將5G、無線網(wǎng)等新一代信息技術(shù)貫通融合的智慧燈桿建設(shè)。
“多桿合一”、優(yōu)化城市空間
道路指示桿、視頻監(jiān)控桿、交通信號桿等是城市道路不可缺失的設(shè)施。此前，多條道路上的路燈、監(jiān)控、路名牌等設(shè)施采用的是“單桿單用”，多個桿體同時存在是常見現(xiàn)象，既影響城市空間環(huán)境，又影響城市美觀。為高效利用城市有限的空間資源，保護(hù)城市景觀及環(huán)境，北京市多個區(qū)開展了“多桿合一”燈桿改造工作。
左安門西街建設(shè)復(fù)合型燈桿。2016年，東城區(qū)左安門西街就已安裝上了復(fù)合型燈桿，這種復(fù)合型燈桿有四大附加功能。
● 一是充電功能。燈桿靠近路面的一側(cè)有電動汽車的充電接口，通過手機(jī)APP，定位可充電路燈桿的信息，隨時預(yù)約為電動汽車充電。
● 二是信息采集功能。20根復(fù)合型路燈桿中，有兩根多裝了攝像頭、智慧設(shè)備盒和電子顯示屏。攝像頭可與信息平臺實(shí)時聯(lián)網(wǎng)，隨時監(jiān)控路面的情況。
● 三是路面設(shè)備安全監(jiān)控。屏幕上方的智慧設(shè)備盒裝有感應(yīng)器，只要安裝了速度傳感器的物品出現(xiàn)移動，后臺都能收到警報(bào)。
● 四是信息發(fā)布。燈桿上的顯示屏可顯示溫度、濕度、風(fēng)速、噪音、氣壓、PM2.5等信息，同時還可以顯示該路段上有多少充電樁及其使用情況。
左安門西街的復(fù)合型燈桿。（圖源新華社）
雍和宮大街多桿合一，優(yōu)化城市空間。2018年3月，東城區(qū)全面啟動崇雍大街整治提升工作，其中一項(xiàng)重要工作就是對雍和宮大街900多米路段的200多根各種桿件進(jìn)行整合。
改造過程中，有關(guān)部門將桿件的各項(xiàng)特征進(jìn)行梳理和綜合考量，最終敲定“多桿合一、多牌合一、多管合一、多箱并集”的實(shí)施方案，進(jìn)行“一桿一設(shè)計(jì)”，設(shè)置多種類型的智慧綜合桿，把各種分散式信息系統(tǒng)的場外設(shè)施整合起來，實(shí)現(xiàn)“一桿多能”，助力“城市運(yùn)行一網(wǎng)統(tǒng)管”，完成改造后的雍和宮大街僅剩77根智慧綜合桿，拉通多個管理部門，實(shí)現(xiàn)“多桿合一”和“多功能合一”是雍和宮大街智慧綜合桿的最大特點(diǎn)。
這77根智慧綜合桿集路燈、交通信號燈、交通標(biāo)志、交通違法監(jiān)控、公安視頻監(jiān)控、違法停車監(jiān)控、地鐵標(biāo)識等多種桿線設(shè)施和信息化功能于一體，以達(dá)到信息和功能的立體化覆蓋以及資源共享。
2020年，東城區(qū)健全街區(qū)更新工作體系，編制街區(qū)更新實(shí)施方案，推動街巷整治向街區(qū)更新延伸拓展。在街道層面搭建協(xié)同治理平臺，探索市場化融資渠道，引導(dǎo)社會力量參與。
中關(guān)村西區(qū)從“單桿單用”到合桿優(yōu)化。在海淀區(qū)中關(guān)村西區(qū)，共計(jì)1059根的“單桿單用”全部進(jìn)行了合桿優(yōu)化。整合范圍共17條道路，道路全長約9510米。其中，違章抓拍共計(jì)37處合桿點(diǎn)位，共涉及違章監(jiān)控設(shè)備39套；街道監(jiān)控共計(jì)91處合桿點(diǎn)位，共涉及街道監(jiān)控設(shè)備91套；治安探頭共計(jì)8處合桿點(diǎn)位，共涉及治安監(jiān)控設(shè)備8套；道路標(biāo)志牌共計(jì)216處合桿點(diǎn)位，共涉及道路標(biāo)志牌478個。根據(jù)以上桿件的點(diǎn)位特點(diǎn)與需求，該園區(qū)內(nèi)會產(chǎn)生16類合桿類型模式。
科技賦能燈桿“智慧”升級
如今，“5G+智慧燈桿”已成為國內(nèi)外智慧城市建設(shè)的新標(biāo)志之一，通過智慧燈桿的建設(shè)，構(gòu)建全面覆蓋智能感知網(wǎng)絡(luò)，推動智慧交通、智慧能源、智慧社區(qū)等應(yīng)用落地，實(shí)現(xiàn)城市的精細(xì)化管理。在北京，一批具有5G微基站、智慧終端顯示屏等功能的智慧燈桿也形成規(guī)模。
什剎海西海濕地公園建成服務(wù)、監(jiān)測、管理于一體的智慧燈桿。2018年國慶節(jié)期間，什剎海西海濕地公園對市民開放，環(huán)繞前海、西海的3公里環(huán)湖步道也實(shí)現(xiàn)貫通。隨著后海環(huán)湖步道建成，全長約6公里的什剎海環(huán)湖步道也于2019年國慶節(jié)期間全線暢通。
在打造原生態(tài)環(huán)境同時，西海濕地公園內(nèi)安裝了120個集智慧安防視頻監(jiān)控、WIFI、手機(jī)充電、人流量監(jiān)控、市政設(shè)施監(jiān)控、智慧終端顯示屏等功能于一體的智慧燈桿，并配以1082個物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)了街區(qū)的無線網(wǎng)絡(luò)全覆蓋。
基于智慧燈桿的報(bào)警、地圖、導(dǎo)航、社交等相關(guān)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用讓市民體驗(yàn)到了更加精確和人性化的城市服務(wù)，也讓公園管理者通過數(shù)據(jù)中心及物聯(lián)網(wǎng)可視化管理平臺，實(shí)現(xiàn)什剎海區(qū)域內(nèi)的游人管理、設(shè)施管理、應(yīng)急管理的智慧化。
王府井以燈桿為切入點(diǎn)開展步行街改造提升。2019年，為培育一批具有國際國內(nèi)領(lǐng)先水平的步行街，在各地推薦和綜合評價的基礎(chǔ)上，王府井等11條步行街開展步行街改造提升試點(diǎn)工作，重點(diǎn)提升規(guī)劃布局、街區(qū)環(huán)境、商業(yè)質(zhì)量、智慧街區(qū)、文化底蘊(yùn)、規(guī)范管理。
2019年年底，王府井大街引入了“多桿合一”的智慧路燈，可實(shí)時采集路燈控制器的負(fù)載工作情況，實(shí)現(xiàn)對人流、車流的常態(tài)化監(jiān)控，對安防、異常事件進(jìn)行監(jiān)控并報(bào)警，通過傳感器監(jiān)控城市環(huán)境、城市噪音，同時具備緊急呼叫、信息發(fā)布等功能，減少了路燈管理部門的工作壓力，提高了工作效率，從而提高社會節(jié)能效益。
北京經(jīng)濟(jì)技術(shù)開發(fā)區(qū)(以下簡稱“經(jīng)開區(qū)”)以燈桿為載體建設(shè)5G網(wǎng)絡(luò)。經(jīng)開區(qū)智慧燈桿建設(shè)使用數(shù)量已達(dá)近千根，覆蓋了轄區(qū)內(nèi)30多條道路。在干道上，多種裝置集一身的智慧燈桿形成了一道獨(dú)特的風(fēng)景線。經(jīng)開區(qū)的智慧燈桿不僅有照明作用，桿體上還裝有通信微基站、監(jiān)控探頭、電子屏幕、WIFI信號發(fā)射器等多種裝置。由于區(qū)內(nèi)智慧燈桿數(shù)量多、分布廣，形成了規(guī)模優(yōu)勢，為區(qū)內(nèi)企業(yè)和群眾帶來了便利，也成為了經(jīng)開區(qū)智慧城市的重要組成部分。
首都師范大學(xué)從傳統(tǒng)照明向智慧照明轉(zhuǎn)變。在首都師范大學(xué)，智慧校園工作有序推進(jìn)，將多功能智慧燈桿作為智能照明網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)，通過校園內(nèi)合理的位置布局，構(gòu)建智能照明控制系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)，通過網(wǎng)關(guān)控制策略，遠(yuǎn)程控制整個校園內(nèi)燈的開關(guān)及明暗。此外，校園內(nèi)的智慧路燈還具備巡檢和故障報(bào)警功能，降低了校園照明管理的人工成本。
北京大興國際機(jī)場高速公路以燈桿為基礎(chǔ)建設(shè)安全、智慧、現(xiàn)代化道路。北京大興國際機(jī)場高速公路全線采用LED照明技術(shù)，通過應(yīng)用LoRa(低功耗遠(yuǎn)程無線傳輸技術(shù))物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，接入無線通信網(wǎng)絡(luò)，打造了獨(dú)特的智慧路燈。根據(jù)不同路段、不同時段，不同車流量設(shè)定路燈運(yùn)行方案，靈活應(yīng)對突發(fā)天氣、季節(jié)更替等原因造成的照明需求變化，每個智慧路燈都可以進(jìn)行單獨(dú)調(diào)光。智慧巡檢綜合利用監(jiān)控系統(tǒng)GIS(地理信息系統(tǒng))地圖技術(shù)，可實(shí)時在線了解全部路燈運(yùn)行狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)路燈自動巡檢和故障自動報(bào)警，指導(dǎo)運(yùn)維人員進(jìn)行主動運(yùn)維和定向維修，改變了以往依靠人工巡檢、熱線報(bào)修的運(yùn)維方式，提高工作效率，節(jié)約維護(hù)成本。
北京大興國際機(jī)場高速公路的每一根智慧路燈桿上都加有一個控制器，該控制器與遠(yuǎn)端互聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)相連接，一旦路燈出現(xiàn)故障，控制器會把信息傳送到系統(tǒng)，第一時間就能知道路燈情況，并采取相應(yīng)措施。
問題導(dǎo)向
推動智慧燈桿的可持續(xù)發(fā)展
北京智慧燈桿的改造和建設(shè)工作自啟動以來一直備受關(guān)注。作為北京智慧城市建設(shè)的一部分，智慧燈桿在北京實(shí)現(xiàn)科學(xué)化、精細(xì)化、智能化城市治理過程中發(fā)揮了重要作用。
智慧燈桿是促進(jìn)資源集約利用的重要工具。智慧燈桿建設(shè)最早的出發(fā)點(diǎn)主要是高效地使用城市空間，節(jié)約能源資源和美化道路環(huán)境。在北京三環(huán)內(nèi)的城區(qū)中，以往多個桿件林立路旁的景象不復(fù)存在，取而代之的是多功能智慧燈桿，在桿體功能整合和改造的過程中，實(shí)現(xiàn)了城市架空線入地，“簡約美”也成為了北京城市空間的一大亮點(diǎn)。
2019年，5G技術(shù)商用，北京市在多個區(qū)建設(shè)了集5G微基站和智能終端等功能于一體的智慧燈桿，彼此連接猶如城市治理的神經(jīng)末梢，在信息采集、發(fā)布等過程中形成了一張感知網(wǎng)。
智慧燈桿作為綜合承載多種設(shè)備和傳感器并具備智慧能力的基礎(chǔ)設(shè)施，隨著技術(shù)的發(fā)展和完善，這些設(shè)備和傳感器可通過各種通信技術(shù)接入網(wǎng)絡(luò)和平臺，在互聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等ICT(信息通信技術(shù))技術(shù)的賦能下將會提供更加豐富的智慧應(yīng)用，為北京市精細(xì)化的城市治理賦能。
作為實(shí)現(xiàn)智慧城市的載體，智慧燈桿可謂是被寄予厚望。全國各地智慧燈桿建設(shè)工作開展得如火如荼，但已經(jīng)完成建設(shè)或改造的智慧燈桿試點(diǎn)工作仍存在諸多問題。智慧燈桿真正實(shí)現(xiàn)“智慧”，成為智慧城市建設(shè)的著力點(diǎn)，推動城市治理的精細(xì)化與智慧化，在其設(shè)計(jì)、建造、維護(hù)等過程中仍有許多需要完善的地方。
● 缺乏全局性、系統(tǒng)性的頂層設(shè)計(jì)?，F(xiàn)階段，包括北京在內(nèi)的幾乎所有城市的智慧燈桿建設(shè)都是集中在園區(qū)或者是某個街道，在規(guī)劃、設(shè)計(jì)等方面難免過于“狹隘”，從長遠(yuǎn)和全局來看，對系統(tǒng)集成、維護(hù)維修、安全管控、數(shù)據(jù)資源協(xié)同共享都會產(chǎn)生影響。因此，智慧燈桿建設(shè)要加強(qiáng)統(tǒng)籌規(guī)劃，將智慧燈桿作為城市基礎(chǔ)配套設(shè)施的重要部分納入城市總體規(guī)劃，加強(qiáng)規(guī)劃的引導(dǎo)作用。
● 標(biāo)準(zhǔn)引領(lǐng)建設(shè)。標(biāo)準(zhǔn)的建立對智慧燈桿建設(shè)工作的有序推進(jìn)也是極為重要的。標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范為智慧燈桿從產(chǎn)品設(shè)計(jì)、檢驗(yàn)驗(yàn)收、施工建設(shè)以及運(yùn)行維護(hù)等工作過程提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。但北京的智慧燈桿建設(shè)試點(diǎn)工作在選址布局、識別及標(biāo)識、數(shù)據(jù)共享、維護(hù)維修、安全管控等方面尚缺乏具體規(guī)范。從全國范圍內(nèi)來看，國家標(biāo)準(zhǔn)、省或市級標(biāo)準(zhǔn)相對短缺，更多的是團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)，僅在園區(qū)內(nèi)使用，不利于與城市的融合協(xié)調(diào)發(fā)展。
● 建立協(xié)調(diào)機(jī)制。智慧燈桿作為開放的信息系統(tǒng)，是提升城市治理能力的重要平臺，對于數(shù)據(jù)信息的共享十分重要?，F(xiàn)階段，綜合智慧燈桿上的很多附加物品、功能分屬于公安、城市管理、交通等不同部門。加強(qiáng)不同行業(yè)和領(lǐng)域之間在日常運(yùn)行、維護(hù)管理等方面的協(xié)同，是當(dāng)前智慧燈桿建設(shè)需要加以考慮的問題。因此，有必要通過建立協(xié)調(diào)機(jī)制，明確責(zé)任主體，解決誰來建、誰來管、誰維護(hù)等問題，避免相互爭搶、推諉。
● 加強(qiáng)商業(yè)模式探索，實(shí)現(xiàn)共贏的產(chǎn)業(yè)生態(tài)。從現(xiàn)階段來看，智慧燈桿的建設(shè)運(yùn)營、商業(yè)盈利模式不是十分明確，而燈桿建設(shè)成本與傳統(tǒng)相比也會增加，這就需要各方共同努力實(shí)現(xiàn)共贏的良好生態(tài)。政府要加大政策支持、企業(yè)要不斷創(chuàng)新研發(fā)、行業(yè)和高校要加強(qiáng)專業(yè)人才的培養(yǎng)，實(shí)現(xiàn)政府、企業(yè)、高校之間的管理和資源整合。形成政策支持、企業(yè)創(chuàng)新研發(fā)、高校機(jī)構(gòu)培養(yǎng)后備專業(yè)人才的良好產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)。
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