高红 卢东琪
智慧多功能灯杆是集智能照明、视频采集、移动通信、交通管理、环境监测、气象监测、信息交互等诸多功能于一体的复合型公共基础设施,将灯杆功能化、平台化、资源化,集中实现安防、交通、环保、城管、应急等多领域城市管理需要的感知功能,集约化使用灯杆资源,高效利用城市土地和空间资源,是推动绿色智慧城市基础设施建设的重要抓手。然而目前在建设智慧多功能灯杆时存在顶层设计不足,标准不统一,前期投资大、成本回收困难,创新性不足,运营不具规模化等问题,建议进一步加强顶层设计、推进统筹规划,加快国家标准制订工作、做好系统化部署,努力探索并完善商业模式、降低运维成本,鼓励提升主动创新意识、推动效益化发展,助力绿色智慧城市基础设施建设共建共享,加速5G新基建的完成。
一、智慧多功能灯杆现状
在新基建背景下,5G网络的广泛应用需要以建设大量基站为前提,同时“万物互联”背景下智慧城市的传感器建设需求也十分迫切。智慧多功能灯杆的建设,可以解决设备搭载无“基”可依的困境,同时灯杆模块高度集成化,搭建一体化管理平台,可实现资源共享、边缘计算、一体联动等,对推动城市整体运营的降本增效及管理效率的大幅提升具有重要意义。
据国家统计局数据显示,2019年我国灯杆保有量为2935万根,是全国通信铁塔保有量的十倍以上,叠加安防、交通用杆等规模更为惊人。2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议强调,要加快推进国家规划已明确的重大工程和基础设施建设,加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。上海、江苏、湖南等地均出台了相关政策,推动智慧多功能灯杆建设和发展,引导城市各类杆塔“多杆合一”“一杆多用”,鼓励集约利用杆塔资源部署5G和储备5G站址资源,避免重复建设造成的资源浪费。广东省发布的《广东省5G基站和智慧杆建设计划(2019年—2022年)的通知》(粤工信信软函〔2019〕1271号),对广东省各地方四年内将会新建或存量改造智慧杆的数量提出了明确要求,全省预计至2022年合计新建智慧杆20088根,存量改造207741根。
数量方面,从2009年的1694万盏照明灯增长至2018年的2738万盏,复合增长率为5.48%,在政策支持下,未来新建道路两侧将按需布置智慧多功能灯杆。此外,城市道路大量普通路灯杆存在“多杆合一”的改造需求,据美国无线通信和互联网协会(CTIA)预测,2021年我国以智慧多功能灯杆为入口的各种硬件及服务的市场规模或为3.7万亿元,占智慧城市总规模的20%,规模的快速扩大, 有望加快智慧多功能灯杆产业的迅猛发展。
二、存在问题
(一)缺乏顶层设计
智慧多功能灯杆涉及市政、通信、气象、交通、城市建设等部门和照明、通信、物联网、互联网等领域,由于体制、行业的不同,利益诉求不一致,同时各政府部门条块分割、“九龙治水”,对于城市建设规划不一、侧重不同,智慧多功能灯杆在建设及后续的运营维护、数据归属上协调难度大,難以形成合力推动城市智慧多功能灯杆建设。
(二)缺乏统一标准
不同地方、不同领域的标准不一,当前已有部分团体(中国照明电器协会、中国照明学会、中国市政工程联盟等)、地方(北京、上海、江苏、广东等)发布相关标准规范、导则等,但缺乏系统化的国家标准体系指导全国各地建设智慧多功能灯杆,实现灯杆标准统一、模块按需配置,材料环保、工艺新颖,设计全面、使用安全等。
(三)投资大,成本回收困难
智慧多功能灯杆价值的充分展现要以规模化布局为基础,需要大量、长期、可持续的资金投入。普通路灯杆报价在300元到1500元不等,智慧多功能灯杆根据功能集成不同,价格存在差异,一般约2万—3万元,功能丰富的要7万—10万元不等,比普通灯杆高了20倍以上。然而平台虽集成多种功能,如防盗系统、报警系统、信息发布系统等,但实际应用价值不高,还有如监控系统等属于政府管控的基础设施,不以盈利为目的,实际应用不能很快收回投资成本。
(四)创新性不足
随着5G的来临,物联网技术的愈发成熟,再结合人工智能、云计算、大数据等新一代信息技术,智慧多功能灯杆的应用场景将会变得更加丰富。目前智慧多功能灯杆企业大多是被动按照业主方意愿进行设计、建设,主要是根据需求将传统功能集成一体,没有将其与物联网技术紧密结合,打破数据壁垒,实现资源共享,缺乏主动创造应用场景的动能。
(五)运营尚未规模化
城市大数据运营需要规模化数据,当前程度远远不够。智慧多功能灯杆建设目前仍以试点建设为主,尚未形成规模化,难以达到绿色智慧城市的需求。选择不同运营商在运营时均会有不同程度的工作侧重,同时智慧多功能灯杆涉及气象、交通、公安、电信、WIFI、广播、信息屏、充电桩等多个不同领域,这些领域隶属不同机构和管理部门,运营商难以一己之力沟通协调有关部门并达成一致。
三、下一步工作建议
(一)加强顶层设计,推进统筹规划
将智慧多功能灯杆作为未来城市标准配置的重要公共基础设施,纳入城市整理发展布局,以统一规划、科学统筹、集约建设为原则,建立跨部门协调机制,综合各部门管理和业务需求,结合5G网络部署,深度共建共享,减少和避免后期重复建设的资金和时间成本。提前布局全局统一的管理运营模式,集成网关数据,有效打通数据壁垒,实现城市运行数据的互联互通,真正实现城市的智慧化、精细化管理。集成产业链上下游企业,构建包括设备制造商、系统集成商、施工单位、运营单位、电信运营商等在内的健全的智慧多功能灯杆产业生态,形成聚集效应。
(二)加快标准制订,做好系统化部署
统筹考虑绿色智慧城市及未来5G业务发展趋势,加快出台智慧多功能灯杆系列国家标准,明确关键接口标准化、统一化,做好预研工作,确保适应未来几年内的发展。以规模化建设为向导,制定跨专业、系统化、有针对性的智慧多功能灯杆相关设计、技术及测试验收标准,通过标准化形成方案相对统一、杆体结构化、功能模块化、接口兼容和成本更优的建设方案,推动智慧多功能灯杆的低成本、高质量、规模化部署。
(三)探索商业模式,降低运维成本
加强商业模式的创新探索,明确设计方案,建立一种由政府统筹监管、参与者协同共赢、广大民众共同受益的投资运营模式。由专业化的主体统筹各方需求,实现规模化建设、专业化运维,最大程度实现资源及信息统一共享,减少因盲目组合所有功能而导致的资源浪费和成本增加,降低整体研发及运维成本,推动智慧多功能灯杆产业的长期可持续发展。将新建和改造智慧多功能灯杆项目纳入中央预算,给予业主单位一定启动资金支持,同时选取部分城市进行试点示范。
(四)加强主动创新,推动效益化发展
探索智慧多功能灯杆的创新业务和创新应用,深入理解城市发展和居民美好生活服务需求,充分借助5G、物联网、边缘计算、互联网、云计算、大数据、人工智能等信息通信技术的赋能作用,发挥智慧多功能灯杆的综合优势、点位优势和规模优势,为城市和居民提供更智慧化、便利化、绿色化的创新服务,为企业创造效益和价值。
(作者单位:国家节能中心)