李军权
身份证号码:41142219890618****
摘要：城市道路作为城市的重要组成部分渗透至城市的各个角落，服务于交通运输和行人通行。道路沿线一般设置有路灯、交通标志牌、交通信号灯、电子警察等辅助设施。长久以来，这些道路辅助设施都是各自立杆架设，对道路空间和景观都带来了不小的影响。本文介绍了实现智慧道路的最佳载体—多功能灯杆，并对其在城市道路建设中的优势和应用进行了探讨。
关键词：智慧城市；智慧道路；多功能灯杆
引言
智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应，为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。作为城市中分布广、数量众多的城市路灯，已从传统的高压钠灯发展为高效节能的LED灯，通过采用通信技术，不仅可以实现单灯控制、高效节能的道路照明，还可以搭载信息屏、充电桩、WiFi模块、摄像头、环境传感器、交通信号灯等系统，成为智慧城市的信息采集、信息发布、信息传输入口和载体。
1多功能灯杆定义、建设现状
多功能灯杆即多功能路灯系统，指通过应用先进、高效、可靠的通信技术（有线或无线），实现对路灯的远程集中控制与管理的系统，具有照明控制管理功能、环境信息传感功能、公用通信接入功能、公共信息服务功能、智能安防功能、新能源汽车供电功能。本文所指的多功能路灯杆与多功能灯杆、综合灯杆、智慧灯杆、综合杆、智慧路灯、智慧杆、智慧杆塔等一样，都是在城市路灯杆上进行功能的扩展，虽然具体名称不同，但是基本概念一致。多功能路灯以灯杆为载体，在提供智能道路照明功能基础上，通过扩展功能模块，支持一杆多用（合杆），也支持多功能设备的综合管理和联动，其主要功能模块如下：智能照明控制（照明开关、调光、故障上报、信息采集等）；环境信息传感功能（感知环境和杆体的力热声光电等参数，也可以感知交通流量等参数）；公用通信接入功能（公共无线、4G/5G基站）；公共信息服务功能（信息发布屏、交通诱导屏、摄像头、公共广播、多媒体交互、一键求助、残障人士辅助设备等）；智能安防功能（交通违章摄像头、治安防护摄像头等）；新能源汽车供电功能（如汽车充电桩等）其他创新功能（比如智能喷雾，无人机停机坪等）。
2多功能灯杆的应用探讨
2.1交通管理辅助
将交通标牌、交通信号灯、电子警察、电子车牌读取设备安装在多功能杆上，减少杆件的建设，优化了道路空间的占用，特别是路口空间。但是需要注意，此时多功能杆的布置应综合考虑交通管理和道路照明的需求。多功能灯杆的应用还能缓解城市道路交通压力。它除了能够通过感应人车距离调整照明亮度外，还能根据某一地区的车流量实施照明分级处理，按照不同的照明模式为车辆的正常行驶创造有利条件。好比在某一新建设的城市道路中，由于道路通行量较低，故而可适当降低照明亮度，以此达到节能目的。同时，在一些人员稀少地带，多功能灯杆还可采用“忽暗忽明”的方式降低电力损耗。在车辆即将超出前方安全区域内，可增加照明强度，扩大照明范围，而后可在车辆顺利走出“照明圈”后待数秒后恢复到原有照明强度。这种方法不但能够增强交通行驶的安全性，而且还能为交通管理人员高效管控交通堵塞现象提供协助作用，最终促使整个城市道路都处在通畅运行状态下。
2.2智慧照明功能
智慧照明功能由照明与平台软件两部分组成。
前者在灯具上要求更为节能，后者要求路灯控制更加智慧，能够在智慧城市时空信息基础设施基础上，叠加相应图层，实现可视化、自动化、网络化和智能化，远程集中管理、控制，并满足单灯控制，支持路灯运行状态监控，以及便捷的查询、定位等功能。智慧路灯平台软件，应具备优异的异构设备集中管控能力，统一管理多个互不相连的子系统，实现杆体、光口、电口、电力共享及计费功能，实现精确化管理和城市资源的集约化利用。
2.3市政管理辅助
随着智慧城市建设的兴起，越来越多的市政基础设施都实现了智慧化的管理。对于城市道路而言，主要是智慧井盖、智慧管网、智慧垃圾桶、智慧养护等应用。借助IoT基站和智能网关，将多功能灯杆作为物联网设备的接入节点，实现道路沿线的泛在物联。在市政管理工作中，还应考虑到城市道路建设的美观性，而多功能灯杆刚好可以满足这一要求。比如北京地区，作为繁华地带，它的市政管理难度略大。从相关新闻报道中可知：北京预计在2020年7月份对当地海淀区、朝阳区等20多条建设中的道路应用多功能灯杆，并对100多个电力箱的外观进行美化处理，使其与城市发展理念相贴合。好比在北京地区长达0.9km的道路上存在233根立式灯杆，无论从整体形象还是视觉效果上都给人一种“混乱”感觉。若能实现多功能灯杆的合理建设，其数量最多将缩减156根，可促使管理者规范性的对城市道路实施管理。同时，还可根据城市道路的建设风格与颜色自由搭配与之协调的多功能灯杆，最终让人车经过此处时获得良好的视觉舒适度。因此，城市道路建设应合理安装多功能灯杆，让城市道路朝着智能化方向不断发展，这也是为了提高城市发展的信息化水平，促使我国在高科技协助下获得更卓越的成就。
2.4无线通信功能
(1)公共无线WiFi功能
智慧路灯支持公共无线WiFi功能的加载，包括通过灯杆预留的安装插口／接口，灵活实现无线AP的便捷安装、供电和网络接入。WiFi设备通过远程集中管理、控制，满足设备运行状态监控、查询、定位等功能。建议利用WiFi探针，实现人员定位及轨迹刻画或密度统计。
2.5治安监控
治安监控摄像机是平安城市最基本的节点，利用最新的人脸识别及跟踪技术能够大幅提升治安管理水平。在城市或者区域的边界依托多功能灯杆布设电子围栏，实现边界的安防管控。多功能灯杆作为一种多项功能集于一体的路灯设备，它在城市道路建设中起到了良好的促进作用，并且能为城市治安工作的高质量发展提供重要保障。从“2015年第三届电商论坛”中可知：多功能灯杆虽然功能齐全，但在研发与创新阶段应始终坚守灯杆基本设计要求，即“照明功能”，只有保证灯杆正常实施灯光强弱变化、明暗度调节，才能促进多功能灯杆的良性发展。针对它所展现出来的治安监控功能，是指它设有电气参数监测装置，根据灯芯焊盘温度的智能检测结果判断该路灯是否存在潜在故障，以此实现路灯照明范围内的长久监测，以此对当地不法分子的犯罪行为起到震慑作用。此外，多功能灯杆在治安监控工作中还可直接经由路灯对路灯所在范围内的地区治安情况进行针对性监测。相比以往人力巡查方式，无论从效率还是成本上都有所改善。
结语
通过多功能灯杆的一体化集成设计，加载功能各异的智能化设备及传感器，实现设备之间的信息互通。在保持城市美观有序的同时，可以有效利用资源，减少重复投资。随着智慧城市管理模式的不断创新，多功能灯杆作为附属于道路的公共基础设施将会在智慧城市建设中广泛应用。
参考文献
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