智慧灯杆的现状及应用场景研究

刘含笑 陈朝晖

（1.北京市市政工程设计研究总院有限公司，北京100082；2中交公路规划设计院有限公司，北京100010）

0 引言

在智慧城市背景下，路灯除了基础的照明功能，被赋予了更多城市公共服务功能，2015美国有了真正意义上的智慧灯杆。为促进智慧灯杆产业发展，全国各省市政府出台了一系列支持产业发展的政策及规范。2018年，国家工业和信息化部、国务院国有资产监督管理委员会联合发布《关于2018年推进电信基础设施共建共享的实施意见》中提道，到积极推进通信塔与路灯、监控、交通指示等杆塔资源双向共享，推动“多塔合一”“多杆合一”。这一国家层面的政策有力推进了智慧灯杆产业的发展。

1 智慧灯杆的概念理解

智慧灯杆的命名尚未统一，主要包括：智慧灯杆、多杆合一、综合杆、多功能智能杆、智能交通杆、智能灯杆、智能综合杆、多功能智慧杆、多功能灯杆等。本文使用广东省地方标准《智慧灯杆技术规范》（DBJ/T 15-164—2019）中的命名方式故智慧灯杆为本文名称。

关于智慧灯杆的界定，目前国内尚没有一个权威统一的解释，主要根据不同城市的特色与相关地方标准规定。通过分析发现智慧灯杆具备以下几点：智慧灯杆源于灯杆，照明功能是智慧灯杆最基本且不可或缺的功能；智慧灯杆以路灯立杆为载体[1]，可根据需求选择挂载不同种类的设备提供智能照明、城市监测、交通管理等城市公共服务功能；是否具有智慧灯杆建设的环境是判定“智慧”标准的一个基本重要条件。根智慧灯杆的特性及据广州、济南、湖南等的相关规范定义将现阶段灯杆分为三大类：

（1）标准智能灯杆：只搭载智能照明的灯杆为标准智能灯杆；

（2）综合灯杆：整合两类及以上道路功能照明、交通信号指示、交通管理、安全监控等道路公共设施的道路杆件，是智慧灯杆的初级形态，适用于不具备智慧灯杆建设的环境；

（3）智慧灯杆：作为综合灯杆的一种类型，具备网络通讯和信息化服务的灯杆，可搭载数据采集、通信基站、智能应用、信息交互等多类设施的道路杆件。

研究可得，标准智能灯杆包含智能照明的功能；综合灯杆包含智能照明和搭载交通设施、监控等设备的功能；智慧灯杆包含智能照明，搭载交通设施、监控等设备和智慧灯杆建设环境的功能。

2 智慧灯杆研究的必要性

我国经济不断发展，城市化进程不断加快，城市中道路杆件的质量和数量迅速发展。由于城市杆件源头部门较多，涉及电力、移动、广电、公安、城管、路灯、环保等十多个部门，相互间缺乏沟通协同，没有统一扎口，行业内也没有统一的建设管理法规，导致电信杆、路灯杆、监控等杆件林立，目前道路杆线设置混乱无序已成为城市环境“常见病”。

智慧灯杆具有高度集成性，既可以实现杆件整合，又可以增强功能集约化程度，从而达到节省道路空间，优化城市资源，美化城市景观的作用，从根本上解决城市环境的“常见病”。

3 现状存在问题

智慧灯杆作为新兴产业，具有技术起点高、涉及领域繁多、发展快等特点。随着智慧灯杆场景的应用，目前存在许多亟待解决的问题。

（1）智慧灯杆存在行业认知不统一、全国性标准缺失的问题，由此导致智慧灯杆的定义不统一，概念不明确，容易误导市场发展，难以形成模块化产品快速推广[2]。

（2）智慧灯杆涉及交通、气象、广告管理等多个领域，涉及的各部门之间沟通协调极为复杂，存在诸多问题。智慧灯杆的建设运营模式尚不明确，制约了智慧灯杆的发展[3]。

（3）在技术方面存在产品质量参差不齐、平台的兼容性与通用性较差，设备之间难以互联互通，存在监管体系不健全的问题。

（4）智慧灯杆存在建设周期长，预期收益低、投资回收期长、项目风险度较高，因此，导致企业对智慧灯杆的投资积极性不高。

4 智慧灯杆的应用场景

4.1 北京什刹海西海湿地公园智慧路灯应用项目

北京什刹海西海湿地公园智慧路灯应用项目是由北京数知科技股份有限公司承建，综合应用智慧灯杆、物联网、视频识别等技术，并通过集成各类物联网感知设备，根据实际需求选取挂载在智慧灯杆上的设备，通过感知数据，节省了运营成本和时间成本。主要功能包含：智能照明、传感器、无线网络、视频监控、信息发布。

4.2 云南丽江市古城区束河古镇智慧灯杆项目

云南丽江市古城区束河古镇智慧灯杆项目是由中国铁塔股份有限公司承建，基本功能是照明功能，主要功能包括视频监控、LED显示屏幕、城市广播、环境监控、噪声检测等。

4.3 杭州滨湖步行街智慧灯杆项目

杭州滨湖步行街智慧灯杆项目是智慧街区的一项内容。智慧灯杆作为集多种智能功能于一身的智慧终端，不仅有基本的道路照明功能，还包含音频展示及智能监控系统。针对步行街人流量集中的特点，在智慧灯杆上设置语音播报及屏幕提示，可以尽快疏散人流，实现安全管控的目的。同时，在智慧灯杆上设置紧急呼叫按钮，一旦游客发生紧急情况，可以快速与智慧街区平台联系。智慧灯杆不仅可为游客提供便捷高效的服务，在灯杆上还设置智能监控系统，便于街区管理人员对街区进行高效治理。

4.4 广州天河南二路智慧灯杆项目

天河南二路是广州一条市政道路，作为广州首批建设智慧灯杆的道路。天河南二路上的智慧灯杆不仅满足基本照明需求，还可以满足过街行人和车辆的更高需求，同时也可以达到节能减排，净化道路空间的目的。

智慧灯杆具有充电功能，不仅可为手机充电，还可为电动汽车提供充电服务。除此之外，智慧路灯还整合了道路两侧的公安监控、交通监控、道路指示牌等内容，同时加载LED显示屏、环境监测器等功能，是一个优质的信息载体，为5G基站建设提供条件。

4.5 小结

研究可知，智慧灯杆可分为开放道路类、智慧园区类、文化小镇类、步行街类。在现有功能设置上包括智能照明、视频采集、移动通信、公共WLAN、交通标志、交通信号灯、交通流量监测、交通执法、公共广播、环境监测、气象监测、一键呼叫、信息发布屏、多媒体交互、充电桩、路侧单元等，其中照明、监控设备、信息发布属于比较基本的功能。此外，还包括5G通信、设备柜、无线基站等。根据项目特点对功能各有侧重，比如束河古镇智慧灯杆项目中设置噪声监控设备，是根据古镇特色选择服务功能。

5 结语

在智慧城市建设的背景下，智慧灯杆作为智慧城市的重要组成部分，从2015年开始经历了爆发式的增长。由于行业过快发展，导致规范标准和相关法律法规缺乏且不统一，存在运营模式不明确、产品质量参差不齐，投资吸引程度低。通过研究发现，为推动智慧灯杆行业健康发展，需以政策为导向，完善法律法规，成立综合管理部门，管理和推动智慧灯杆建设。在智慧灯杆的建设中需选取合适的投资模式与运营模式。同时，智慧灯杆作为一个信息载体，应按照需求挂载相关设备，有针对性地进行智慧灯杆建设。