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)人可能從未想過點綴我們城市的路燈和電線桿。但隨著智慧城市努力實現(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；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，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。

          電動汽車革命

          除了對全球氣候變化的影響之外，內(nèi)燃機(ICE)造成的空氣污染正在給當(dāng)?shù)鼐用駧砭薮蟮慕】党杀?，并對城市建筑造成破壞。因此，隨著城市軌道交通和公交車的電氣化，城市也熱衷于擁抱和支持向電動汽車(EV)的遷移，尤其是自動駕駛EV和班車。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。

          為了支持電動汽車，一些城市甚至禁止在市中心使用ICE車輛，而另一些城市則為電動汽車提供激勵措施，例如免費停車和更便宜的許可。然而，如果電動汽車的采用要成功，城市還需要加強市中心的充電基礎(chǔ)設(shè)施。郊區(qū)電動汽車充電通常由房主負責(zé)，他們通常在夜間使用車道和車庫充電。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，因為居民無法在街道外停車。這就是電線桿展現(xiàn)其潛力的地方。

          極點捆綁服務(wù)

          雖然已經(jīng)有電到街桿，但有時不足以支持電動汽車充電。為了經(jīng)濟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，如果城市沒有從鈉蒸汽燈升級到LED路燈，這種轉(zhuǎn)換可以與電動汽車充電器一起完成，這只是一個很小的額外成本。

          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同時擴展寬帶接入來支付部分成本?？梢耘c電線桿捆綁以支付費用的其他輔助服務(wù)包括使用電線桿上的小型無線電擴展小區(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。

          擴大覆蓋范圍對于使用毫米波等更高頻譜的5G無線電尤為重要。這些更高頻率的毫米波無線電波不會長距離傳播，也不會穿透建筑物，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巴士班車，例如目前在巴黎里昂火車站和奧斯特里茨火車站之間的試驗。街道電線桿非常適合添加額外的無線電接入，并避免為5G無線電接入網(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時交通分析和建模，以幫助管理擁堵，并為市民、游客和公共安全機構(gòu)提供信息。場景和音頻分析可用于使用機器學(xué)習(xí)創(chuàng)建正常使用模式的模型。分析軟件可以在發(fā)生異常情況時向當(dāng)局發(fā)出警報，這些異常情況可能表明街道上發(fā)生了車輛或行人事故。安裝在桿上的傳感器還可用于監(jiān)測空氣質(zhì)量，以便通知市民并實施低排放區(qū)(LEZ)。

          城市可以追求的另一個成本分攤收益是與當(dāng)?shù)仉娏竞献鳌＝值莱潆娖饕部梢詮耐７诺能囕v中獲取電力（如果車主同意）。通過這種方式，可以在高峰使用期間利用城市電動汽車車隊的巨大電池容量來平滑電網(wǎng)的需求曲線。這意味著基于燃料的發(fā)電設(shè)施和備用存儲的成本降低，以解決與可再生能源相關(guān)的間歇性問題。

          早期試驗

          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汽車充電。芬蘭埃斯波目前正在運行一項自動駕駛班車試點項目，該班車使用5G網(wǎng)絡(luò)，無線電臺安裝在街桿上。它還使用電線桿監(jiān)測空氣質(zhì)量和天氣，在公交車站和人行橫道提供視頻監(jiān)控，并為城市維護優(yōu)化、能源存儲和智能照明做出貢獻。

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

          結(jié)論

          隨著幾乎每個主要政府都在尋找實現(xiàn)其巴黎COP21氣候承諾的方法，現(xiàn)在正在推動采用電動汽車。城市面臨著為無法獲得街邊和充電功能的市民解決充電問題的挑戰(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)分攤，例如智能照明轉(zhuǎn)換、無線電覆蓋、光纖電纜延伸以及使用物聯(lián)網(wǎng)傳感器、攝像機和音頻傳感器的智慧城市服務(wù)。作為更大的智慧城市計劃的一部分，簡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。