智慧灯杆应用场景必须秉承“智慧+”“生态+”“共享+”等理念,智慧灯杆建设应根据不同管理要求,不同区域,不同环境,不同功能等,因地制宜采取不同的建设方案,设计建设要精细化,做到“一杆一设计,一杆一建设方案”,配套建设相应的监控平台,将路灯,搭载的设备,进而整合多功能联网,切实改善市容市貌,进而实现城市管理的精细化和节约化,体现新型“智慧城市”的服务内涵。
(1)智慧灯杆功能建设要因地制宜
要根据城市的规模或场所,合理的配置各项功能。直辖市、省会城市与地级、县级城市的配置应有所不同,不同场景下所搭载外设类型和数量也应不同,城市主干道,城市支路,小区道路智慧灯杆配置功能就不同。直辖市、省会城市人口规模大,智能化程度要求高,智慧灯杆配置尽量要求全面,城市主干道灯杆上安装的附加功能可有交通监控、公安监控、污染物监控、大气质量监控、气象、医疗救助、WIFI、广播、信息屏、充电桩、大数据采集等载体。地级、县级城市人口规模相对较小,智能化程度要求不高,智慧灯杆配置尽量必要功能,城市的一般道路智慧灯杆可选择性配置,主要有交通监控、公安监控等载体。公园,景区就不能配相同的外设,城市中拥堵的道路上不宜带充电桩,也不是每根路灯灯杆上都必须装交通监控、污染物监控、大气质量监控、气象、医疗救助等功能。需要根据每种功能的自身特点、应用环境、范围等结合实际情况再做量身定制,避免华而不实、应用价值不高的功能。
(2)智慧灯杆建设要循序渐进
目前城市照明管理由供电部门的管理机构进行专项管理,管理职责明确。多功能灯杆中的许多功能归属于公安、交通、电讯、医疗等许多行业,这会涉及到各个部门利益及日常运行、维护管理等职责,运营商与涉及的不同部门之间关于业务的沟通协调,是否能达成一致也是个问题,除非智慧灯杆得到强大的背景支撑,才能做成完整的解决方案。目前主要应用于高新技术区,经济开发新区,由政府统一建立智慧城市的整体方案,将智慧灯杆作为新区的一个创新亮点,在一条路上进行部署,如此是可行的,但是老城区改造,或者不发达地区有些地方的应用仍会是问题。比如有部分城市路灯充电桩试点案例,因路边的停车位时常被非电动新能源汽车占用、以及停车位收费过高等,也时常导致其路灯杆上带有的充电桩的使用效率的不高等问题,收益也尚未达到盈亏平衡点;另外由于路灯工种的单一性,维护单位仅具有常规道路路灯的维护能力,对新型的智慧灯杆缺少必要的维护管理经验。此外,路灯作为道路配套设施,日常报修避免不了,由于智慧灯杆涵盖多项功能,涉及众多专业领域,面对突发故障也难以作出紧急处理,容易造成安全隐患。总之,谁来用,谁来建,谁来运营仍是个巨大的问题。智慧灯杆建设仍需进一步试点建设,建设方案仍需进一步完善。
(3)在保留必要路灯杆前提下,分层设计,分层搭载,合理预留,使得各类杆型风格美观协调。
灯杆载体必须在确保道路照明安全运行的前堤条件下安装,因为路灯照明才是我们的本职工作,这正是我国正在构建的智慧城市所需要的。在此基础上充分利用路灯杆在城市中无处不在的优势,资源共享,以路灯杆为载体,互联互通,为提高城市智能化管理,加快反应速度提供了手段。智慧灯杆如下图可供建设参考。
(4)结构建设方案设计要求
智慧灯杆应满足安全性、功能性和景观性要求,设计载荷按GB50009《建筑结构荷载规范》取值;结构必须符合《钢结构设计规范》GB50017等规定;基础按《建筑地基基础设计规范》GB50007执行;根据杆型和搭载的设施进行设计,安全等级为一级,使用寿命一般不少于50年。
(5)配套综合机箱建设要求
智慧灯杆可能有交通监控、公安监控、污染物监控、大气质量监控、气象、医疗救助、WIFI、广播、信息屏、充电桩、大数据采集等载体,相应必须有配套的综合机箱建设。综合机箱要求至杆上搭载设备的线缆长度小于50米,也可作为一种城市家具,具体由景观设计统筹考虑并有序放置,并使凸物的箱体与景观和谐共存;机箱颜色宜与综合杆相同,主要满足相应载体的需求。如图综合机箱建设示意图。
(6)综合管线建设要求
在地面道路两侧的人行道一般应埋设6根PE100塑料管,其中2根用于强电,2根用于弱电,2孔预留,管线埋深不小于0.5米。实际建设应根据需求适可增减,避免路面反复开挖。
(7)设备供配电建设
道路照明与合杆设备负荷等级为三级负荷,低压配电系统的接地形式采用TN-S,各类设备用电取自综合机箱(按单相5kW预留)。按照使用方电费支付主体不同,可分为财政支付方(如市、区公安、交警、路政等)和非财政支付方(如各大通信运营商等);财政支付方电费引自路灯配电箱,非财政支付方电源引自上级计量配电柜,电源接入方式由各个具体设备所属管理方协商后向供电部门申请。