智慧城市“智聯(lián)萬物”承托網(wǎng)絡(luò)的主要特點包括:作為安裝介質(zhì),可以提供穩(wěn)定的加載結(jié)構(gòu);作為能源網(wǎng)絡(luò),可以提供可靠的供電保障;作為傳輸通道,可以提供通暢的泛在通訊路由;作為數(shù)據(jù)入口,可以提供便利的采集匯聚方式;能夠為新型智慧城市在室外公共空間中的數(shù)據(jù)采集、邊緣計算、5G基站建設(shè)等各類應(yīng)用的加載提供基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)。
基于城市照明設(shè)施的綜合屬性與“智聯(lián)萬物”承托網(wǎng)絡(luò)的上述特點天然匹配,通過對傳統(tǒng)路燈桿件賦能為智慧燈桿,在新建路燈設(shè)施時采用合并桿件、同步建設(shè)地下管網(wǎng),以及對存量路燈桿件進(jìn)行智慧化改造[1-6]。賦能后的路燈(城市照明設(shè)施網(wǎng)),基本功能與價值屬性由交通附屬、市政配套轉(zhuǎn)為“毛細(xì)血管級”應(yīng)用前臺、“神經(jīng)元級”數(shù)據(jù)樞紐。鑒于此,城市照明體系將作為智慧城市時代組網(wǎng)的首選。
01城市照明主業(yè)迭代升級路徑的分析
2)效能提升成為城市照明管理的必然趨勢。單燈監(jiān)控、地理信息、大數(shù)據(jù)分析、設(shè)施全生命周期管理,形成了信息時代城市照明管理的全新要素和現(xiàn)代化工具。這不僅是工具的改變,更將帶來傳統(tǒng)照明管理的轉(zhuǎn)型。
以南京為例,信息時代照明管理迭代的核心路徑起源于用監(jiān)控系統(tǒng)動態(tài)感知現(xiàn)場設(shè)施運(yùn)行狀態(tài),用信息平臺管理人的行為,建立故障與運(yùn)維資源的精準(zhǔn)配對、迅速配對;實踐于傳統(tǒng)模式的調(diào)整,2019年5月開始的南京市奧南地區(qū)全單燈定修模式;拓展至全維護(hù)體系的巡、修分離;延伸于組織機(jī)構(gòu)的調(diào)整,達(dá)成一線班組的白班、晚班作業(yè)時間的調(diào)整;聚焦于效能提升的目標(biāo),達(dá)成修燈自作定額化、設(shè)施整治項目化。目前,晚班情況下,平均修燈量達(dá)到15盞/天,修燈量提升100%,提升30%效率;白班情況下,2019年節(jié)能改造量增長2.7倍。效能的升級也為承載智慧城市新基礎(chǔ)設(shè)施的管理提供了必備條件。
以上即城市照明“0—1”的角色轉(zhuǎn)變。2020年,隨著南京“四新”行動計劃和數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展三年行動計劃的發(fā)布,5G+智慧城市建設(shè)全面提速,南京路燈的第三個三年規(guī)劃(2020—2022)“圍繞服務(wù)應(yīng)用落地,聚焦智慧新光,全面實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級”正式啟動。
02基于城市照明的新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)路徑分析
通過信息化途徑,將傳統(tǒng)的燈賦能成為智慧的燈,用智慧的燈點亮智慧的城,是目前形成共識的必由之路。通過政策、資金、應(yīng)用三種模式驅(qū)動,按照“先地下、后地上,先凈化、后賦能,先基礎(chǔ)、后應(yīng)用”的原則,通過“共管、共網(wǎng)、共廊、共桿、共平臺”,實現(xiàn)“統(tǒng)一規(guī)劃設(shè)計、統(tǒng)一建設(shè)賦能、統(tǒng)一運(yùn)營管理”,智慧城市的發(fā)展路徑殊途同歸。
2.1亟需解決的最后一百米的問題
路燈和智慧的結(jié)合已經(jīng)是當(dāng)前的最優(yōu)方案。但供給側(cè)缺少應(yīng)用場景和需求側(cè)缺乏實施路徑的矛盾,讓路燈和智慧的結(jié)合出現(xiàn)了亟需解決的最后一百米的問題。
1)成本投入問題。
從經(jīng)濟(jì)成本上看,新建智慧桿的單體造價各個城市基本相近,平均單桿造價在15~20萬元,以一個普通地級市15萬桿燈桿而言計算,最低需要225億元,分三年實施,每年需要75億元。這僅是直接建設(shè)成本,還不包含其他間接成本。存量設(shè)施因現(xiàn)有的路燈體系需要改造賦能才能滿足應(yīng)用加載需求,難以直接提供穩(wěn)定的供電保障和可靠的通訊路由。除了南京外,其他城市均是以新建的方式來推進(jìn),投資巨大,實施困難。
從時間成本上看,以普通地級市為例,除非新建一座城市,否則城市全部路燈設(shè)施在三年內(nèi)重建是一件不太現(xiàn)實的事情,而且數(shù)十年乃至上百年形成的城市格局及公共基礎(chǔ)設(shè)施功能分布早已交融。以南京主城區(qū)而言,所有功能照明設(shè)施更新一輪的科學(xué)周期需要10年甚至更長時間。而4G到5G的迭代僅僅用了6年,智慧城市功能應(yīng)用端的產(chǎn)品和技術(shù)更新迭代的速度則更快,可以說技術(shù)和產(chǎn)品應(yīng)用等不起一個完整的基建合理周期。
2)推進(jìn)實施問題。
其一是缺少統(tǒng)一的承載主體,現(xiàn)有資產(chǎn)無法有效發(fā)揮杠桿效用,存量資源與建設(shè)資金不能形成良性循環(huán),影響城市建設(shè)的發(fā)展步伐。其二是路燈資產(chǎn)權(quán)屬分散,經(jīng)營管理權(quán)條塊分割,影響智慧城市的協(xié)同建設(shè);其三是維護(hù)單位各自為政,水平參差不齊,缺乏技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),無法形成高效協(xié)同、統(tǒng)籌規(guī)劃的運(yùn)維管理平臺。
3)運(yùn)營變現(xiàn)問題。
智慧桿建設(shè)需要從頂層規(guī)劃做起,同步規(guī)劃、同步設(shè)計、同步實施、同步交付使用,雖然能夠形成較好的展示面和應(yīng)用點,但也因此受制于城市的建設(shè)步伐,推進(jìn)節(jié)奏相對緩慢;并且新建設(shè)施多在新城區(qū),商業(yè)發(fā)展人員集聚需要時間,智慧桿的功能應(yīng)用遠(yuǎn)離實際場景;再者當(dāng)前如治安監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測等功能的集成,多是服務(wù)于城市治理服務(wù)水平的提升,屬于政府職能或社會公益,無法產(chǎn)生直接的經(jīng)濟(jì)回報;而諸如無人駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等商業(yè)價值的變現(xiàn),不僅需要滿足更多的要素,還需要立法層面的支撐,等待的周期更為漫長。
4)數(shù)據(jù)共享問題。
其一是多部門協(xié)同困難,需要同步整合實現(xiàn)多種訴求;其二是數(shù)據(jù)共享通道未能有效打通,不能支撐新型智慧城市“六個一”的核心要素。
2.2基于城市照明新基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的南京模式
1)以智慧路燈為構(gòu)網(wǎng)藍(lán)本,構(gòu)建泛在的、顆粒度更細(xì)膩的、層次更多元的城市物聯(lián)感知體系。
3)以智慧路燈為內(nèi)核,串聯(lián)“云”與“端”,聯(lián)系“客戶”與“應(yīng)用”,形成貫穿上下游全產(chǎn)業(yè)鏈的產(chǎn)業(yè)集群。
(a)應(yīng)用方面,基于智慧路燈的智慧城市建設(shè),近期首先是服務(wù)于5G基站建設(shè),通過構(gòu)建泛在的新網(wǎng)絡(luò),實現(xiàn)如雪亮工程、智慧交通,充電樁、環(huán)保監(jiān)測、信息發(fā)布、導(dǎo)航增強(qiáng)等更多單項應(yīng)用落地;中期借助整合數(shù)據(jù)、優(yōu)化算法、功能集成等,架構(gòu)應(yīng)用新場景,實現(xiàn)如智慧停車、智慧清掃、車路協(xié)同、智慧安防等城管、市政、交通、公安等多個領(lǐng)域管理效能提升。遠(yuǎn)期可以期待智聯(lián)萬物的以人為中心的智能空間。
(b)產(chǎn)業(yè)方面,智慧路燈應(yīng)該成為智慧產(chǎn)業(yè)的培養(yǎng)皿、智慧園區(qū)的孵化器。政府可以通過政策引導(dǎo),深化政企協(xié)作,擴(kuò)大智慧路燈基礎(chǔ)設(shè)施布局、開放智慧路燈應(yīng)用場景資源,優(yōu)化智慧桿應(yīng)用生態(tài),集聚上下游企業(yè),打造智慧桿產(chǎn)業(yè)園區(qū),促進(jìn)智慧桿產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)及相關(guān)產(chǎn)業(yè)集聚,形成創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)鏈,實現(xiàn)城市量級智慧桿布局及應(yīng)用場景構(gòu)建,培育智慧產(chǎn)業(yè)發(fā)展新生態(tài)。
04結(jié)語
隨著智慧城市時代的臨近,智慧桿件及其相關(guān)體系將成為城市新基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵節(jié)點,或?qū)⒊蔀樾袠I(yè)跨界發(fā)展的焦點。城市照明行業(yè)應(yīng)通過內(nèi)生驅(qū)動,加速實施照明設(shè)施管理迭代、設(shè)施品質(zhì)升級(“0—1”),加速落地智慧城市基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用場景(“1—N”),加速形成圍繞智慧城市的多專業(yè)融合的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈(“N—∞”),從而實現(xiàn)城市照明更加健康可持續(xù)發(fā)展。
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