城市道路智慧综合杆搭载智慧功能配置方案研究

贺立强，申建军

（1.中通服咨询设计研究院有限公司，江苏 南京 210000；2.中国铁塔股份有限公司 河北省分公司，河北 石家庄 050000）

0 引 言

智慧综合杆是智慧城市系统构架最佳载体的基础，是其向网络延伸，实现N+网络合一的前提，不仅可以实现节能减排和基础设施智能化，还可以推动智慧城市建设和产业发展。

基础设施智能化的需要是其中非常重要的一部分：智慧综合杆可在灯杆上集成多种设备，利用先进传感器和网络控制系统，在实现对路面照明这一基本功能的集约管理、能耗优化、自适应控制基础上，通过集成无线基站、Wi-Fi热点、多媒体屏幕、电动车充电桩等功能模块提供市政服务，并利用多类型传感单元实现对大气污染物、行人车辆、物流货柜、低空无人飞行器等传感识别。

从城市长远发展来看，物联网城市综合管理“一张图”必将成为趋势，而这其中智慧综合杆是实现将所有感知城市的“神经末梢”进行组网的载体，形成物联网城市综合管理“一张图”“一张网”，将这些感知到的数据进行统一汇总、管理和分析，进一步形成对城市公共设施的前端感知和后台大数据分析。物联网城市综合管理“一张图”数据可服务于电力、热力、燃气及水力等基础设施建设，同时也可为应急、安防、人防、公安、气象、环保、水利、城管等部门提供数据支撑服务，从而实现为城市发展、指挥决策提供数据支撑。

随着城市管理思路的发展，智能城市成为城市发展的重要方向，人工智能技术的发展为智能城市的建设指明了方向。人工智能技术就是要进一步拓展人工智能在城市管理中的应用广度和深度。以智能视觉识别为例，通过整合城市视频监控资源，实现相关单位的视频信息资源共享，最大范围提供资源的利用率。同时，通过计算机视觉智能算法，赋予视频监控智能感知、智能识别、智能预警的能力，为各城市管理部门提供智能化能力支撑，实现对城市管理对象、安全隐患、突发事件等的自动感知、自动识别能力，从而提升城市管理自动感知问题、主动精准治理、科学决策支撑的能力，提升城市整体运行效率。

1 智慧综合杆功能介绍

智慧综合杆前端数据采集设备主要实现对现场灯具的控制以及数据感知、监测等。智慧综合杆综合管理平台包含网页平台与移动App，通过对智慧综合杆内部的灯联网组件、视频监控组件、应急网络广播组件、充电桩组件等进行监管、数据提取和数据分析，实现上述组件的综合利用，授权用户通过网页即可使用，同时还将实现移动访问，用户通过智能设备即可使用。

以智慧综合杆为核心，辅以各类新型智慧基础设施，遍布城市道路及各空间区域。将智慧综合杆及各智慧基础设施做为智慧城市建设的终端节点，成网成片互联互通，以此实现街区信息化的整体覆盖。

智慧综合杆的应用功能如图1所示。

图1 智慧综合杆的应用功能

智慧综合杆的应用场景如图2所示。

图2 智慧综合杆的应用场景

2 智慧综合杆分类

在综合考虑各类杆件布设要求的前提下，应合杆设施包括道路照明、交通标志标牌、信号灯、监控、路名牌、公共服务设施指示标志牌等，如表1所示。

表1 常规设施合杆表

在满足业务功能要求和结构安全的前提下，各类杆件应按照“能合则合、应合尽合”的原则进行合杆。综合杆分类如表2所示。

表2 智慧综合杆类型表

根据智慧综合杆目前发展情况来看，与交通设施等的多杆合一已相对比较完善且成熟，但针对智能化信息化功能的配置仍然处于初期，制定1套比较系统的智能化功能配置方案很有必要。

3 智能化功能配置方案

通过网格化场景划分以及对应功能配置的方式针对道路智慧灯杆的智能化功能进行精准配置。以某市区道路综合杆项目为例，进行场景划分及智慧功能配置。

3.1 场景划分

通过对市区现有资源的摸查，参照通信行业相关场景的划分，结合本次工程需要，将城市道路沿线区域共划分为11类一类场景，细分为23类二类场景（涉及178个二类场景），详见表3。

表3 场景的划分

3.2 智慧功能配置

结合划分的场景，对周边主干路及次干路的智慧功能进行相应配置，具体场景及智慧功能匹配关系详见表4。

表4 具体场景及智慧功能匹配关系

3.3 八大智慧功能配置方案

3.3.1 充电桩配置方案

对涉及配置充电桩的场景，每车位配置1套充电桩，采用7 kW交流充电桩，该系列充电桩为慢充，性价比较高。

3.3.2 视频监控配置方案

对涉及配置视频监控的场景，沿线主干路及次干路每300 m配两套视频监控设备，可以实现对场景周边道路交通情况实时监测，及时对突发情况进行处置。

3.3.3 公共Wi-Fi配置方案

对涉及配置公共Wi-Fi的场景，沿线主干路及次干路两侧每隔1个智慧综合杆配1套公共Wi-Fi设备，可以实现公共Wi-Fi的无缝覆盖，很大程度上提升了市民的上网体验。

3.3.4 LED显示屏配置方案

对涉及配置LED显示屏的场景，沿线主干路及次干路两侧每1个智慧综合杆配1套LED显示屏，支持显示传感器实时监测的数据，如噪声、温度等，为市民提供实时的环境信息，支持管理播放素材，可设定规则推送图文、视频信息，如场所通知、政策动向、商业广告等。

3.3.5 应急网络广播配置方案

对涉及配置应急网络广播的场景，沿线主干路及次干路两侧每隔两个智慧综合杆配1套应急网络广播设备，支持智能定时播放背景音乐、电台广播 、通知信息，也支持播放实时的寻人寻物启事等。

3.3.6 一键呼救配置方案

对涉及配置一键呼救的场景，每场景配4套一键呼救设备，实现场景周边区域内在警力不变的情况下为社会提供更快捷、更有效的服务，并有效地震慑犯罪分子、安定民心，为社会的稳定起到积极的作用。

3.3.7 换电柜配置方案

对涉及配置换电柜的场景，每场景配1套换电柜设备，满足场景周边区域内市民对电动自行车电池更换的需要，延长市民出行的距离，从而方便市民的出行。

3.3.8 气象监测配置方案

对涉及配置气象监测的场景，每场景配备1套气象监测设备，通过增设传感器，实现道路环境的智能感知，对城市天气和周围环境进行监测，主要包括风速、风向、温度、湿度、雨量、水位、一氧化碳、光照度等天气环境监测功能。