基于空间资源配置的城市智慧多功能杆研究

王黎

（成都市市政工程设计研究院）

1 引言

近年来，为加快建设全面体现新发展理念的城市，促进智慧城市建设，国内上海、杭州、广州、深圳等城市均开展了合杆整治即多杆合一工作，形成了以城市智慧照明为基础，集视频监控、交通管理、环境监测、无线通信、信息交互、应急求助等多功能于一体的智慧多功能杆体系。随着城市公共服务能力与水平的不断提升，城市智慧多功能杆（箱）必将成为未来城市的显著特征。

城市智慧多功能杆（箱）大多以城市各等级道路为载体，城市道路承担了城市交通运行、基础设施保障、公共服务等综合功能。空间资源紧张，如何在有限的城市道路空间内合理分配智慧多功能杆及其附属设施也是在城市规划建设管理各阶段必须重视的工作。

2 目标与原则

2.1 总体目标

城市智慧多功能杆（箱）以建设集约高效、智能智慧、标准统一的公园城市多功能综合杆为核心目标。从规划建设管理理念来看，要实现从标准工程设计向特色化场景融入设计转变，从独立建设、各自管理向系统整合转变，从基本市政功能向多功能智慧服务转变的三个理念转变。

2.2 基本原则

1）宜合则合，释放街道公共开敞空间

多功能杆应考虑设备功能、设置位置、结构安全等多方面因素进行整合布设，释放街道空间，提升城市形象。

2）共建共享，提升设施综合利用效率

多功能杆、综合箱体及附属管线应遵循共建共享的理念，打破各自为政的格局，释放城市空间资源，实现高效管理。

3）经济适用，实现节材节能绿色环保

多功能杆应符合低碳环保的要求，搭载设备、杆体材料等应进行多方面因素综合考虑，以减少工程造价和对环境的影响。

4）服务智能，增强街道综合服务水平

以智慧杆为载体，打造街道智慧基础设施，融合5G建设，打通多维价值转化通道，强化街道智慧照明、智慧监测、智慧交互、智慧管理、智慧物联、智慧信息等设施功能，使多功能智慧杆带动城市科技产业转型升级的重要智慧基础设施。

5）美观协调，融入城市街道特色场景

智慧多功能杆应造型简洁，融入街道景观环境，并与城市片区景观风貌相协调，历史文化街区要体现古香古色，新城中心应现代时尚，融合艺术元素进行设计。

3 需求分析

3.1 现状设施分析

现状设施以照明、交通管控、场所指引类为主，多为必要性设施。主要装有道路照明、交通管控、治安监控设备，场所指引、宣传服务、地面机箱、挂杆机箱等。

3.2 发展需求预测

发展需求多以智能采集类设施为主，多为拓展性设施，主要有通信传输、闯红灯、环境监测、公众服务、地面机箱等。

4 多功能杆组成及空间分配

4.1 设施整合适宜性

智慧多功能杆属于城市基础设施，从空间上来看搭载设施设备的能力有限，从城市景观角度来看亦不允许无序杂乱搭载，因此，需从基于设施功能及荷载，明确各类设施整合至多功能杆的必要性和适宜性，按“应整合、可整合、独立设置”三类进行分析分类。

“应整合设施”为功能需求明确的设施，当此类设施出现在道路时，应整合至智慧多功能杆，如路灯、交通信号灯、交通标志牌、交通检测设备、治安监控设备、公共服务设施指示牌、中小型交通诱导显示屏、宣传道旗、5G微基站、闯红灯人脸识别设备等。

“可整合设施”宜首先附着设置在道路两侧构筑物上，当此类设施确有必要时，可选择空间富余的多功能杆进行设置。如其它视频监测设备，环境监测、气象监测等其它小型智能设备、音响音柱、LCD屏等。

“独立设置设施”指不予其他类型设施整合，如大型交通诱导显示屏、门架式大型交通标志、公交站牌等。

4.2 横竖向功能配置

根据设备的功能特性，分析以照明设施为载体的智慧多功能杆的设备空间需求。从横向空间和竖向空间综合来看，信号灯、标志牌等设备主要服务于车辆，布置于车行道上方5.5m至8m空间。行人信号灯、路名牌等设施主要服务于行人，布置于设施带或人行道上方2.5m至5.5m空间。治安监控等设施主要服务于行人，布置于人行道上方（见图1）。

4.3 多功能杆组合方式

设施设备在路口区域高度集中，在路段区域相对分散。在交叉口进口道处，辅灯设置于路口进口道停止线处，监控探头设置于距路口停止线18m～32m，车道指示牌设置于距路口停止线30m～40m，指路牌设置于距路口停止线80m～120m，行人信号灯设置于人行横道内沿或外沿延长线。在交叉口出口道处，机动车信号灯设置于路口出口道人行横道外侧，路名牌设置于路口出口道人行横道外侧，行人信号灯设置于人行横道内沿或外沿延长线。

图1 横竖向功能配置分析图

表1 杆型搭载设施组合表

根据设施设备在道路沿线可能出现位置进行组合，总体可分为5类杆型(见表1)。

各类杆件考虑设施设备竖向需求，进行分层设计，明确设备竖向分布，单个杆件不宜布设过多设备于立杆上(见图2)。

4.4 多功能杆布设位置

Ⅰ类杆件（交通信号杆）布置于路口出口道路缘线附近或路段行人过街点位。

Ⅱ类杆件（视频监控杆）布置于路口进口道距离车辆停止线30m左右或路段有监控或违章抓拍需求点位。

Ⅲ类杆件（大型标志杆）布置于路口进口道距离车辆停止线60m或100m或路段路口立交预告、文旅场所上游。

Ⅳ类杆件（中型标志杆）布置于支路路口进口道距离停止线30m～80m或路段需搭载公服指示牌等中小型指示牌点位。

Ⅴ类杆件（轻型拓展杆）布置于路口出口道无搭载大型设施点位，路段30m～40m间距，满足照度要求。

4.5 管沟集成布置

4.5.1 排管式

排管式管沟布置可分为“共享型”和“分孔型”，“共享型”为管道与线缆共享，天网+智能交通+交安线号机共享强弱电通道，“分孔型”为各部门强弱电线缆均分孔敷设。

4.5.2 管廊式

多功能杆管线借助微型管廊（或缆线管廊）敷设，共用检查井，节省人行道空间，节约投资。管廊内预留两层支架提供多功能杆线缆敷设空间，强弱电线缆在管廊内分层敷设。

4.6 箱体集成

基于现状各部门的箱体设置情况，确定综合机箱分仓数量及尺寸。照明配电箱、汇聚机箱、挂杆机箱、挂杆机箱、交安信号机等应整合至综合机箱，通信部门的机柜、电力部门的环网柜等箱体体积较大，可独立设置。

5 结语

随着智慧多功能杆的逐步成熟与推广，将充分整合城市照明设施资源，以照明灯杆为载体，通过升级改造将其打造成集多功能于一体的智慧多功能杆，逐步实现多杆合一、多箱合一、缆线共廊，减少城市杆体重复建设，促进城市感知网络体系进一步完善，构建智慧多功能杆大数据管理平台和智慧城市运营管理平台，实现城市治理智慧化加快智慧城市建设。

图2 智慧多功能杆搭载示意图（以Ⅰ类、Ⅲ类为例）