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    城市路灯中的多极集成和智能路灯系统

    1多极一体化建设的必要性
    要营造温馨优雅的购物环境,合理安排城市道路(含人行道)夜景和路灯照明设计非常重要。通过对上海市淮海路沿线道路的实地调查,发现淮海中路被重庆南路分隔,东路主要布置庭院灯、景观灯和花坛,西路主要布置流媒体广告屏,而道路两侧的灯杆分布是4~8个小投影灯,节假日为道路营造氛围,但使用时间不长,大多处于损坏状态[1]。淮海路全段东42根灯杆,西82根灯杆。虽然两端道路照明采用金属卤化物灯,但现有道路照明存冷暖色差的问题。一侧以白光为主,另一侧以暖黄光为主,周边商业投影灯对道路照明有不利影响。具体情况如图1所示。
    另外,城市道路上一些交通标志设置次数过多、信息过载、位置混乱以及一些标志失效的情况较为普遍,容易误导驾驶员。各职能部门采用不同的行业设计标准,造成标识布局混乱、形式不统一。道路设计过程中,设计者往往没有认真考虑行道树对道路照明的影响,这将进一步加剧这些问题。以淮海路现状为例,路灯、招牌设置混乱已成为影响城市品位和品质的重要问题(见图2)。
    基于沿路各类路障、交通标志、路标布局混乱的现状,不少地方提出多条一体化的设计理念,使各类路障、路标尽可能地整合同一条路障上,释放人行道空间,美化道路环境,突出街道特色,唤醒街道活力。
    2“多极合一”的设计理念早已被引入,如东京标神路(见图3)、巴黎香榭丽舍大道等,长期被融入“多极合一”的设计中。
    虽然我国城市道路设计中的多极一体化设计理念尚处于起步阶段,但也取得了一些具体成果,如20国集团之前杭州西湖大道的综合改造;南京北京西路的多极一体化改造;以及深圳桥香路的多极一体化改造。
    ;现有道路灯杆和大型交通设施灯杆应尽可能整合。目前,我国道路设计中关于多极一体化设计的规范和规定很少。此,我们参照《杭州市城市道路构件及标志综合设计导则(试行)》(见表1)中的一些规定进行设计。
    相信随着同类型项目的增多,各地会抓紧制定相应的规范和规定,促进项目的发展。考虑到道路交通标志的识别程度,应关闭方向小、旅游区、注意行人、施工标志、禁止左转等位置相对灵活的标志。对于小人行横道、单行道、停车让道、禁止入内、直线导向等位置相对固定的标志,应尽量与路灯杆相结合。设计和布置路灯杆的位置时,应尽量靠近相对固定的交通标志,以便于杆的封闭。同样,对于普通行人和车辆交通,信号灯应与交叉口的路灯杆相结合。对于位置相对固定的可变信息标志、违法监控、交通监控、小信号灯、视频安防监控等设备,与各职能部门协调后尽量配合。设计人员设计和布置路灯柱的位置时,应保证路灯柱能靠近设备相对固定的位置,以便于合杆。
    以上海市淮海路设计方案为例。道路状态交通标志包括警告标志、禁止标志、指示标志、旅游景点标志、道路施工安全标志、辅助说明主要标志的作用时间、车型、面积或距离的标志,均纳入新建路灯柱(见图4、图4)。图5和图6)。这种标志与路灯灯杆的组合设计,可以减少淮海路灯杆总数,安排道路环境布局,释放行人空间。
    从图5和图6可以看出,该方案除了整合路标、优化道路环境、释放人行道空间外,还可以整合广告、增加节日照明和花卉装饰。对节日氛围的营造和城市风貌品位的提升具有现实意义。
    3智能路灯灯杆的选择有利于建立智能城市、多媒体信息发布、视频监控、节能等。
    《上海市推进智慧城市建设“十三五”规划》[3]要求“推进泛化、集成化、智能化的智慧城市建设”。智能数字城市依托WiFi、蓝牙和网络功能,借助智能路灯的相应模块可以实现这些功能。建设智能路灯的同时,铺设4G和光纤数据专用网,建立基于微基站的数据通信专用网,为外围数据通信设备提供网络服务(如专用网无线接入、临时光纤接入、,公共WiFi热点接入、物联网覆盖和蓝牙信标(信标覆盖等模块化应用服务),支持智慧社区和智慧城市的商业应用。依托智能路灯设备和LED/LCD信息发布屏,还可以实现多媒体信息发布功能。智能路灯灯杆及控制系统预留相应的数据通信、控制及电源接口,驱动LED/LCD。同时,智能路灯控制单元可以通过4G或光纤链路下载并确认信息发布数据。信息发布功能除了动态视频图像、文字信息和图片外,还可以发布预定义的模板信息,满足各种活动、宣传视频和应急预案的信息发布要求,并可以添加:,通过远程数据链更新和删除信息发布模板,实现信息发布的集中管理和控制功能

    智能灯杆提供视频监控设备安装位置、电源和数据通道。终端预留网络接口和电源接口,实现视频传输的接入,并传输链路上提供逻辑上独立的数据通道,隔离不同业务视频的数据,满足数据上传的要求。智能路灯集成了能耗监测,很多产品甚至可以提供单灯能耗监测。通过能耗数据采集接口和能耗转换板,可以对新建照明系统和原有照明系统进行能耗数据采集、就地预处理、数据上传和数据统计分析。通过能耗监测模块,不仅可以实时采集和显示能耗、电压、电流情况,还可以对异常供电区域和节点产生数据报警。还可以对历史数据进行大数据分析,结合区域、时间等要素,找出能耗与照明规划的相关特征,为精细化管理提供数据支持。多极一体化设计中,智能路灯还可以增加更多其他功能。
    客流密度分析:通过相应的视频信号分析客流情况,系统与景观灯联动,特殊情况下开灯、关灯引导客流疏散。广播系统:通过相应的接口,可以实现广播系统的数据和电源接入,从而实现网络广播的数据互联,实现广播数据的传输
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