智慧城市路燈桿的綠色復(fù)興

          除了在夜間照亮我們的道路之外，我們大多數(shù)人可能從未想過(guò)點(diǎn)綴我們城市的路燈和電線桿。但隨著智慧城市努力實(shí)現(xiàn)其可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)，他們將不起眼的街道電線桿視為幫助他們實(shí)現(xiàn)綠色目標(biāo)的英雄之一。

          世界上最智慧的城市正在努力幫助我們以更可持續(xù)的方式生活。世界人口正在向城市遷移，而緊張的土地資源正迫使城市增加密度并減少其對(duì)環(huán)境的影響。這意味著城市基礎(chǔ)設(shè)施近乎不斷的升級(jí)；因此，城市當(dāng)局一直在尋找新的創(chuàng)新服務(wù)，特別是在直接影響可持續(xù)性的部門(mén)，如公用事業(yè)和公共交通。這就是數(shù)字街桿正在發(fā)揮作用的地方。

          電動(dòng)汽車(chē)革命

          除了對(duì)全球氣候變化的影響之外，內(nèi)燃機(jī)(ICE)造成的空氣污染正在給當(dāng)?shù)鼐用駧?lái)巨大的健康成本，并對(duì)城市建筑造成破壞。因此，隨著城市軌道交通和公交車(chē)的電氣化，城市也熱衷于擁抱和支持向電動(dòng)汽車(chē)(EV)的遷移，尤其是自動(dòng)駕駛EV和班車(chē)。它們有可能徹底改變城市的交通系統(tǒng)，從而改善福祉，降低醫(yī)療成本，并最終消除煙霧和顆粒物的其他破壞性影響。

          為了支持電動(dòng)汽車(chē)，一些城市甚至禁止在市中心使用ICE車(chē)輛，而另一些城市則為電動(dòng)汽車(chē)提供激勵(lì)措施，例如免費(fèi)停車(chē)和更便宜的許可。然而，如果電動(dòng)汽車(chē)的采用要成功，城市還需要加強(qiáng)市中心的充電基礎(chǔ)設(shè)施。郊區(qū)電動(dòng)汽車(chē)充電通常由房主負(fù)責(zé)，他們通常在夜間使用車(chē)道和車(chē)庫(kù)充電。然而，在市中心，市政當(dāng)局通常必須參與在路邊提供充電基礎(chǔ)設(shè)施，因?yàn)榫用駸o(wú)法在街道外停車(chē)。這就是電線桿展現(xiàn)其潛力的地方。

          極點(diǎn)捆綁服務(wù)

          雖然已經(jīng)有電到街桿，但有時(shí)不足以支持電動(dòng)汽車(chē)充電。為了經(jīng)濟(jì)地為電線桿提供足夠的電力，捆綁其他服務(wù)有助于抵消投資成本。例如，如果城市沒(méi)有從鈉蒸汽燈升級(jí)到LED路燈，這種轉(zhuǎn)換可以與電動(dòng)汽車(chē)充電器一起完成，這只是一個(gè)很小的額外成本。

          如果向電線桿充電涉及挖掘街道，則將光纖電纜捆綁到安裝中有助于通過(guò)同時(shí)擴(kuò)展寬帶接入來(lái)支付部分成本。可以與電線桿捆綁以支付費(fèi)用的其他輔助服務(wù)包括使用電線桿上的小型無(wú)線電擴(kuò)展小區(qū)覆蓋范圍以及本地Wi-Fi。該市還可以將電線桿用于閉路電視和物聯(lián)網(wǎng)傳感器。

          擴(kuò)大覆蓋范圍對(duì)于使用毫米波等更高頻譜的5G無(wú)線電尤為重要。這些更高頻率的毫米波無(wú)線電波不會(huì)長(zhǎng)距離傳播，也不會(huì)穿透建筑物，但它們可用于增加公共空間中的新應(yīng)用。高性能5G連接的用例之一是支持自動(dòng)巴士班車(chē)，例如目前在巴黎里昂火車(chē)站和奧斯特里茨火車(chē)站之間的試驗(yàn)。街道電線桿非常適合添加額外的無(wú)線電接入，并避免為5G無(wú)線電接入網(wǎng)絡(luò)使用定制電線桿的成本。

          電線桿上的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和攝像頭還可用于提供實(shí)時(shí)交通分析和建模，以幫助管理?yè)矶?，并為市民、游客和公共安全機(jī)構(gòu)提供信息。場(chǎng)景和音頻分析可用于使用機(jī)器學(xué)習(xí)創(chuàng)建正常使用模式的模型。分析軟件可以在發(fā)生異常情況時(shí)向當(dāng)局發(fā)出警報(bào)，這些異常情況可能表明街道上發(fā)生了車(chē)輛或行人事故。安裝在桿上的傳感器還可用于監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量，以便通知市民并實(shí)施低排放區(qū)(LEZ)。

          城市可以追求的另一個(gè)成本分?jǐn)偸找媸桥c當(dāng)?shù)仉娏竞献鳌＝值莱潆娖饕部梢詮耐７诺能?chē)輛中獲取電力（如果車(chē)主同意）。通過(guò)這種方式，可以在高峰使用期間利用城市電動(dòng)汽車(chē)車(chē)隊(duì)的巨大電池容量來(lái)平滑電網(wǎng)的需求曲線。這意味著基于燃料的發(fā)電設(shè)施和備用存儲(chǔ)的成本降低，以解決與可再生能源相關(guān)的間歇性問(wèn)題。

          早期試驗(yàn)

          在倫敦、洛杉磯、紐約和多倫多等不同城市，已經(jīng)有許多早期努力提供基于桿的電動(dòng)汽車(chē)充電。芬蘭埃斯波目前正在運(yùn)行一項(xiàng)自動(dòng)駕駛班車(chē)試點(diǎn)項(xiàng)目，該班車(chē)使用5G網(wǎng)絡(luò)，無(wú)線電臺(tái)安裝在街桿上。它還使用電線桿監(jiān)測(cè)空氣質(zhì)量和天氣，在公交車(chē)站和人行橫道提供視頻監(jiān)控，并為城市維護(hù)優(yōu)化、能源存儲(chǔ)和智能照明做出貢獻(xiàn)。

          在比利時(shí)魯汶進(jìn)行的另一項(xiàng)試點(diǎn)是其整體可持續(xù)發(fā)展和碳中和計(jì)劃的一部分。電線桿使用LED智能照明來(lái)減少電力消耗，提供5G就緒的無(wú)線電接入、電動(dòng)汽車(chē)充電和托管各種傳感器，這些傳感器將成為未來(lái)城市服務(wù)不可或缺的一部分。此外，勒阿弗爾市正在建設(shè)一個(gè)太陽(yáng)能發(fā)電和存儲(chǔ)系統(tǒng)，為其智能桿和電動(dòng)汽車(chē)充電基礎(chǔ)設(shè)施供電，該系統(tǒng)也將利用本地5G網(wǎng)絡(luò)。

          結(jié)論

          隨著幾乎每個(gè)主要政府都在尋找實(shí)現(xiàn)其巴黎COP21氣候承諾的方法，現(xiàn)在正在推動(dòng)采用電動(dòng)汽車(chē)。城市面臨著為無(wú)法獲得街邊和充電功能的市民解決充電問(wèn)題的挑戰(zhàn)。街道電線桿是一種很有前途的充電方式，但成本可以更好地與其他服務(wù)分?jǐn)?，例如智能照明轉(zhuǎn)換、無(wú)線電覆蓋、光纖電纜延伸以及使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器、攝像機(jī)和音頻傳感器的智慧城市服務(wù)。作為更大的智慧城市計(jì)劃的一部分，簡(jiǎn)陋的街道電線桿可以成為可持續(xù)的下一代城市服務(wù)的數(shù)字和電力樞紐。