多桿合一，智慧燈桿應(yīng)用的崛起?。?/h1>

2022-05-25 11:22:51

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我國城市化發(fā)展如火如荼的進(jìn)行中，在新基建的政策背景下，配合著5G應(yīng)用的成熟和廣泛應(yīng)用，由理論轉(zhuǎn)換為實(shí)際應(yīng)用，就以智慧桿塔拉開了變革的序幕。智慧桿塔所展現(xiàn)出的“政策+標(biāo)準(zhǔn)+生態(tài)”狀態(tài)，給未來更多社會(huì)資源開放樹立標(biāo)桿；2020年，智慧桿塔進(jìn)入規(guī)模部署階段，成為了城市發(fā)展中關(guān)鍵的環(huán)節(jié)。其不但可以實(shí)現(xiàn)智能照明控制、節(jié)約能源，降低管理成本。還因?yàn)閮?nèi)有4G LTE基地臺(tái)，能夠處理龐大的流量需求，從而可以實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)控、氣象監(jiān)控、充電樁等功能。

而智慧桿塔，一般包括交通標(biāo)志、智能交通設(shè)備、路燈、電車系統(tǒng)設(shè)備、路名標(biāo)志、廣告等。如果各類設(shè)備都各自獨(dú)立地在城市道路上樹立桿件，則城市道路上桿件林立，不僅有礙景觀，同時(shí)也浪費(fèi)資源，不符合建設(shè)節(jié)約型社會(huì)的總體要求。另一方面，各類桿件在道路空間布置上可能會(huì)存在沖突，也需要綜合協(xié)調(diào)?！耙豢v三橫”綜合整治工程中，對(duì)各類桿件“多桿合一”、“桿位協(xié)調(diào)問題進(jìn)行了積極探索，取得了良好的效果。

一、桿件的構(gòu)造

桿塔具備多項(xiàng)功能，是成功的將信息技術(shù)與傳統(tǒng)城市基礎(chǔ)設(shè)施融合的典范，達(dá)到了多桿合一的目的。合理有序的使用城市空間，美化道路環(huán)境，是一種降本增效的手段。

二、桿件的主界面

在主界面采用3D模型結(jié)合2D數(shù)據(jù)看板的方式，可以直觀地看到整個(gè)地區(qū)智慧桿塔覆蓋的范圍，模擬出大致的照明區(qū)域。實(shí)時(shí)監(jiān)控每個(gè)路燈的運(yùn)行狀況數(shù)據(jù)包括：耗電量、燈光強(qiáng)度、運(yùn)行時(shí)間以及周圍地區(qū)的風(fēng)速、溫度、濕度等環(huán)境數(shù)據(jù)。

三、桿件的詳情

用戶可以通過雙擊點(diǎn)選其中任意智慧桿塔，進(jìn)入詳細(xì)信息菜單直接互動(dòng)。

詳細(xì)可視化中，直觀的展示出智慧桿塔所具備的功能：無線通信、智能照明、環(huán)境監(jiān)測(cè)、智慧交通、信息發(fā)布、公共安全、能源業(yè)務(wù)等。

四、桿件的功能介紹

1.無線通信

智慧塔桿作業(yè)通信連接點(diǎn)，可以通過無線或有線的方式對(duì)外延伸，提供多種業(yè)務(wù)服務(wù)，包括無線基站、物聯(lián)網(wǎng)、邊緣計(jì)算、公共WIFI及光傳輸?shù)?。并且擁有多種連接方式，如：光纖傳輸網(wǎng)絡(luò)、2G/3G/4G/5G、NB-IoT、Wi-Fi、PLC、ZigBee 等。無時(shí)無刻在接收、整合整個(gè)領(lǐng)域中的信息，提高城市智能化。

2.智能照明

可通過互聯(lián)網(wǎng)對(duì)LED燈具進(jìn)行管控，根據(jù)區(qū)域不同狀況及時(shí)調(diào)整燈具亮度。優(yōu)化能源配置，達(dá)到節(jié)能高效的運(yùn)行目的。

3. 環(huán)境監(jiān)測(cè)

采集周圍環(huán)境數(shù)據(jù)并進(jìn)行遠(yuǎn)程推送，結(jié)合智慧桿塔的LED屏，實(shí)時(shí)發(fā)布信息或提出預(yù)警，便民利民，也便于環(huán)保部門及時(shí)監(jiān)控合理調(diào)整改善城市環(huán)境。

4.  智慧交通

智慧桿塔不僅承載的是交通信號(hào)燈，還具備攝像頭、停車監(jiān)控、路標(biāo)顯示和具備路側(cè)RSU。做到了密切監(jiān)控路況，采集車輛信息，識(shí)別違法行為。提高了道路智慧化水平，實(shí)現(xiàn)更好的車路協(xié)同。

5.  公共安全

桿體上配備攝像頭和緊急求助按鈕，與公安監(jiān)控系統(tǒng)組網(wǎng)，通過人臉識(shí)別及時(shí)識(shí)別出潛在危險(xiǎn)因素；一鍵報(bào)警，在第一時(shí)間給管理人員提供具體，讓管理人員做到及時(shí)排查，判斷情況。

五、桿件協(xié)調(diào)設(shè)置的基本原則

城市道路建設(shè)各類桿件的綜合協(xié)調(diào)設(shè)置，一般應(yīng)遵循如下原則：

1、充分尊重各類專業(yè)設(shè)備的技術(shù)要求，保證各項(xiàng)設(shè)備能夠方便、高效的服務(wù)各專業(yè)技術(shù)單位和管理部門的使用、管理和維護(hù)；

2、高度重視資源的集約利用，節(jié)約城市建設(shè)成本，桿件能夠合并的盡量合并；

3、注重城市景觀要求，統(tǒng)籌考慮桿件的結(jié)構(gòu)、外觀與空間布置；

4、各類桿件在城市道路上的布置應(yīng)一體化考慮，避免相互沖突。

六、桿件協(xié)調(diào)設(shè)置的主要內(nèi)容

總體來講，城市道路建設(shè)中桿件協(xié)調(diào)設(shè)置的主要內(nèi)容包含兩方面：一是桿件合并，二是不合并的桿件在空間布點(diǎn)上的協(xié)調(diào)。

桿件合并問題又包括兩個(gè)方面：一是同專業(yè)內(nèi)部的桿件合并，如交通標(biāo)志可以多種標(biāo)志共桿、交通標(biāo)志與智能交通設(shè)施桿件的合并；二是不同專業(yè)的桿件合并，如交通桿與路燈桿的合并，即將部分交通標(biāo)志綁在路燈桿上。

桿件在空間布點(diǎn)上的協(xié)調(diào)同樣也包括兩方面：本專業(yè)在內(nèi)部各桿件的點(diǎn)位協(xié)調(diào)、跨專業(yè)的桿件空間點(diǎn)位協(xié)調(diào)。

因此城市道路建設(shè)中，市政設(shè)施桿件的綜合協(xié)調(diào)一般包括如下內(nèi)容：

1、交通標(biāo)志共桿

2、交通標(biāo)志與智能交通設(shè)施共桿

3、交通桿與其他桿件共桿

4、交通桿之間的桿位協(xié)調(diào)

5、交通桿與其他桿件的桿位協(xié)調(diào)

6、交通桿與其他桿件的一體化設(shè)計(jì)

七、交通標(biāo)志共桿的原則與方法

相對(duì)而言，城市道路上由于交通管理復(fù)雜、交通標(biāo)志設(shè)置類型和數(shù)量較多，交通標(biāo)志共桿的需求更為強(qiáng)烈。但是標(biāo)志共桿也不是越多越好，由于駕駛員在高速狀態(tài)下視覺辯識(shí)空間信息有一個(gè)所謂“極限”，一般在瞬間同時(shí)辯識(shí)多個(gè)標(biāo)志會(huì)感到困難。當(dāng)標(biāo)志并設(shè)以后，對(duì)駕駛員在瞬間的辯識(shí)增加了負(fù)擔(dān)，如果信息超負(fù)荷，必然使得有些標(biāo)志不能發(fā)揮作用。所以，城市道路交通中的標(biāo)志共桿，應(yīng)慎重分析。

因此交通標(biāo)志共桿，同一根桿上一般最多不應(yīng)超過四種，并且應(yīng)按警告、禁令、指示的順序，先上后下、先左后右進(jìn)行排列。一般交通標(biāo)志共桿有以下幾種情況：

1、限速標(biāo)志、禁停標(biāo)志、機(jī)動(dòng)車和非機(jī)動(dòng)車道分道行駛指示標(biāo)牌與信號(hào)燈共桿；

2、人行橫道標(biāo)牌、殘疾人專用設(shè)施標(biāo)牌與人行信號(hào)燈共桿；

3、線形誘導(dǎo)標(biāo)牌因地制宜的與各類交通標(biāo)志桿共桿；

4、交叉路口標(biāo)志、注意行人標(biāo)志、路口識(shí)別標(biāo)志、單行標(biāo)志、小型指路牌等可共桿；

5、禁左、禁右、禁止直行等標(biāo)志牌可與車道重視牌共杠，也可與小型指路牌、或路燈共桿。

6、路段小型標(biāo)牌與路燈桿共桿。

八、交通桿與其他桿件的合并

部分交通標(biāo)志牌可以考慮與其他市政設(shè)施桿件（如路燈桿）等共桿，甚至部分智能交通系統(tǒng)設(shè)備也可考慮綁定在路燈上，從而減少交通桿數(shù)量。

 交通桿與其他桿件的合并，涉及到日后使用、管理和維護(hù)分屬不同專業(yè)或部門的問題，須慎重考慮，一般應(yīng)秉承如下原則：

1、小型標(biāo)志牌可與其他桿件合桿，但大型交通標(biāo)志、復(fù)雜智能交通系統(tǒng)設(shè)備，仍須單獨(dú)立桿。

 對(duì)于大型交通標(biāo)志（如大型指路牌、車道牌等），由于重量較大，對(duì)結(jié)構(gòu)要求較高，一般不能簡(jiǎn)單的綁定在其他桿件上，宜單獨(dú)設(shè)桿；復(fù)雜的智能交通系統(tǒng)設(shè)備（如情報(bào)板、停車誘導(dǎo)屏等）由于重量較大、設(shè)備的線路設(shè)置要求較高，也需要單獨(dú)設(shè)桿。

小型交通標(biāo)志可與路燈等共桿，如一般尺寸在１米左右的警告、禁令、指示標(biāo)志等；簡(jiǎn)單的智能交通系統(tǒng)設(shè)備也可考慮與路燈共桿，如非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈、人行信號(hào)燈、違章監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備等，但由于智能交通系統(tǒng)一般采用弱電，而路燈采用強(qiáng)電，二者一般情況下宜分離設(shè)置。

2、單塊交通標(biāo)志合桿。

交通標(biāo)牌綁定在其他桿件上（如路燈桿），一般同一根桿件上只宜綁定一塊標(biāo)牌，最多不宜超過２塊。主要考慮景觀和路燈桿的承載力等。

3、機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈與路燈的合桿需要專門處理。

基本上每個(gè)交叉口的出口道端頭都有信號(hào)燈，也都有路燈，二者往往容易在空間布點(diǎn)上產(chǎn)生矛盾。如果能夠合桿則能有效化解這個(gè)矛盾。但由于信號(hào)燈與路燈分別使用弱電和強(qiáng)電，二者合并需要特殊處理；同時(shí)結(jié)構(gòu)、外觀等也需要專門設(shè)計(jì)。

九、交通桿之間的桿位協(xié)調(diào)

交通標(biāo)志桿之間的協(xié)調(diào)，主要考慮的是各類交通標(biāo)志牌（包括智能交通系統(tǒng)設(shè)備）之間應(yīng)留出足夠的距離，保證每個(gè)標(biāo)志牌有足夠的視認(rèn)距離。這個(gè)距離應(yīng)以駕駛員信息加工、處理的一般規(guī)律為基礎(chǔ)進(jìn)行確定，即以駕駛員在判讀完第一個(gè)標(biāo)志并作出對(duì)所駕車輛行駛狀態(tài)進(jìn)行調(diào)整的決策后再呈現(xiàn)第二個(gè)標(biāo)志比較適宜為原則。這一間距一般視第一個(gè)標(biāo)志內(nèi)容的簡(jiǎn)繁程度而變化，與標(biāo)志牌的尺寸、安裝高度、安轉(zhuǎn)方式等有關(guān)。

 “一縱三橫”等道路綜合整治工程當(dāng)中，交通桿位之間的距離一般采用如下標(biāo)準(zhǔn)：大型指路牌與車道指示牌之間的間距在70米以上；小型指路牌、信號(hào)燈與大型指路牌之間的間距在60米以上；小型指路牌與小型指路牌之間的間距在50米以上。

十、交通桿與其他桿件的桿位協(xié)調(diào)

交通桿與其他桿件的空間桿位協(xié)調(diào)，目的是避免不同桿件之間在空間布置上相互沖突、擠占點(diǎn)位的現(xiàn)象。由于交通標(biāo)志必須具有良好的視認(rèn)性、必須很容易被司機(jī)和行人清楚方便的看到，因此必須保證交通標(biāo)志不被其他桿件遮擋。

當(dāng)交通桿與其他桿件在空間桿位布置上產(chǎn)生沖突時(shí)，在下列情況下必須首先保證交通桿的布點(diǎn)，其他桿件適當(dāng)移動(dòng)：

1、交叉口出口道的端頭；

2、路段機(jī)非分隔帶端頭處設(shè)有大型交通標(biāo)志時(shí)。

當(dāng)交通桿與其他桿件在空間桿位布置上產(chǎn)生沖突時(shí)，在下列情況下可以考慮適當(dāng)移動(dòng)或取消交通桿：

1、數(shù)量不多的小型交通標(biāo)志牌，可以考慮取消交通桿將其與其他桿件共桿；2、大型交通標(biāo)志牌，前后移動(dòng)適當(dāng)距離不影響相鄰交通標(biāo)志的間距要求。

十一、關(guān)于交叉口處的桿件協(xié)調(diào)

 交叉口處由于多路交叉，各類設(shè)備布置比較集中，桿件眾多，更容易產(chǎn)生桿位沖突的問題，景觀要求更高。由于交叉口空間有限，桿件協(xié)調(diào)的要求更迫切，但難度也最大。

1、交叉口處的桿件類別

一般交叉口處的桿件有如下幾類：

（1）路燈桿，一般各個(gè)路口都有并且位于個(gè)路口的端頭，有的路口還會(huì)加設(shè)特別的路燈；

機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈，各個(gè)路口都有，一般位于出口道的端頭；

（2）非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈，一般各個(gè)路口都有，位于出口道的端頭，可與機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈共桿；

（3）人行信號(hào)燈，一般各個(gè)路口都有，位于人行橫道端頭，基本位于交叉口緣石轉(zhuǎn)彎處；

（4）違章監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)備，一般各個(gè)路口都有，位于停車線后15米處；

（5）交通監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備，一個(gè)路口一般只有一個(gè)，位于交叉口內(nèi)視野良好的地方（如中央分隔帶、緣石轉(zhuǎn)彎中點(diǎn)處）；

（6）部分交通標(biāo)志牌，如限速牌、禁停牌、機(jī)非分道行駛指示牌等。

（7）路名指示牌：各個(gè)路口都有，位于人行橫道端頭附近。

 2、交叉口處的桿件合并

通過“一縱三橫“等工程實(shí)踐，基本明確可以合并桿件的設(shè)施有：

（1）限速牌、禁停牌、機(jī)非分道行駛指示牌等，以及非機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈，可以與機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈共桿；

（2）人行信號(hào)燈可以與交通監(jiān)視系統(tǒng)設(shè)備共桿；

（3）兩條人行橫道的信號(hào)燈宜盡量安裝在一根桿上（位于兩條人行橫道相交處或其附近）。

而路燈桿與機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈桿往往會(huì)存在桿位沖突，二者如果合桿，則需要專門處理，進(jìn)行一體化設(shè)計(jì)。

3、交叉口處的桿位協(xié)調(diào)

交叉口處的桿位協(xié)調(diào)主要有兩類：

（1）機(jī)動(dòng)車信號(hào)燈桿與路燈桿的位置協(xié)調(diào)，如果二者不合桿，則應(yīng)將交通桿置于路燈桿前面，保證信號(hào)燈不被遮擋；

（2）人行信號(hào)燈與路名指示牌（或樹杈型指路牌）的協(xié)調(diào)：人行信號(hào)燈的位置一般不宜移動(dòng)，路名指示牌可以適當(dāng)?shù)耐范畏较蜻w移；樹杈型指路牌一般位于緣石轉(zhuǎn)彎中點(diǎn)處。

綜合桿分層設(shè)計(jì)示意圖

十二、在工程實(shí)踐中，我們逐漸摸索總結(jié)出一套多桿合一的操作流程

1、道路建設(shè)單位收到道路施工圖后，必須盡快將施工圖提交給路燈所。

2、路燈所收到施工圖后，設(shè)計(jì)好路燈桿平面布置圖提交給交通設(shè)施設(shè)計(jì)單位。

3、交通設(shè)施設(shè)計(jì)單位綜合路燈桿平面布置圖、交通設(shè)施組織設(shè)計(jì)方案，并征集交警部門意見（請(qǐng)交警部門提供書面意見），要求最終確定哪些桿采用并桿形式，交通標(biāo)志、標(biāo)牌大小、形狀以及智能交通系統(tǒng)設(shè)施、控制箱位置，以書面形式反饋路燈所、交警支隊(duì)、電信部門，各部門的意見進(jìn)行銜接、協(xié)調(diào)、統(tǒng)一后，由道路建設(shè)單位上報(bào)行政主管部門審批。

總結(jié)

可以說，在城市不斷發(fā)展中，發(fā)展智慧城市已經(jīng)是必然選擇。智慧桿塔有助于緩解“大城市病”提高城鎮(zhèn)化質(zhì)量，這為人們提供安全舒適的城市生活環(huán)境打下了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。智慧建設(shè)與HT的完美契合也使得數(shù)據(jù)可視化增添無限的可能。

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