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国际交通展|浅谈智慧照明在智慧城市建设中的应用
2024-04-07 09:25|阅读:4

现代化社会发展趋势下,智慧城市建设为我国社会发展及市民幸福感提高提供了有力支撑。其中,智慧照明作为智慧城市建设中的重要组成部分,在维护道路交通运输及美化环境等方面发挥着积极作用。下面国际交通展小编就对智慧照明在智慧城市建设中的应用进行简单分析。

01、国际交通展浅谈智慧照明

智慧照明是新一代信息化技术的必然产物,从本质来看,智慧照明是在原有照明系统的基础上,通过结合物联网、大数据、互联网及云计算等系统,实现智能化、数字化、多样化、人性化照明的管理系统。智慧照明在智慧城市建设中具有较强的引领功能,无论是在具体的物理场景,还是在虚拟场景,智慧照明通过对灯光的科学控制,可满足智慧城市建设的多元需求。

例如,通过智慧照明可辨识道路车速流量及交通情况,在夜间人流量、车流量不大情况下,可以只将行人行进方向前后一定范围内的道路照明灯具保持在正常照度,在没有车辆、行人经过的情况下,可以将道路照明水平降低,从而保障市民夜间正常出行,同时也实现道路节能、防治光污染。

02、国际交通展浅谈智慧照明对于智慧城市建设的作用

2.1 科学节能,减少政府财政开支

随着科技及科学观念的发展,智慧照明的内涵也在发生着改变。智慧照明着重于利用新一代信息技术获得大量信息,通过智慧照明可以实现实时监控路况,对每条线路上每盏路灯展开实时管理和协调。在某个路段照明需求比较小时,可及时将灯光调暗或关闭,从而达到科学节能的效果。智慧照明还具有数据整理功能,可以准确地掌握每一路段路灯的年限、使用情况等基本信息,以便根据时段和时长对其进行合理使用,降低管理成本,并进行及时的信息跟踪与维护。

2.2 美化环境,满足市民出行需求

可持续理念发展下,人们对生态环境的要求有了显著提升,对光照及路况等信息的准确度要求逐渐提高。智慧照明作为智慧城市中具有较强引领功能的新型技术,可通过大数据与物联网对区域内光照度进行准确分析,根据降雨量、气压、湿度、路况、路灯空间位置信息、城市道路夜间行人和车辆交通状况等进行实时监测与控制。智慧照明利用传感器收集海量道路信息,达到实时监控城市道路的目的。智慧照明传感器要采集的信息庞大,数据类型也非常丰富,需要包括道路照明灯具、道路周围环境及天气状况等诸多因素,还应包括路灯所处位置以及灯杆周围植物和建筑物的形状、颜色、反射性和纹理性对照明产生的影响等。

随着人们出行量不断增长,智慧照明可以以城市道路周边环境及城市道路交通流量为依据,快速、准确、灵活地判断车辆及行人对道路照明亮度需求,可以将互联网与照明有机地融合在一起。智慧照明可以利用多种传感器,对城市道路周边环境亮度和城市道路交通流量进行实时监测,并对道路照明水平进行动态控。

2.3 打造城市符号,提升城市知名度

利用灯光照明可以宣传艺术和人文精神,塑造城市文化和整体形象,让灯光成为代表城市的符号,从而塑造城市品牌形象,提升城市知名度,推动城市发展。例如,广州市每到 12 月都会举行一场固定灯会,这场灯会已成为广州的象征,也是提升城市形象的重要手段,更是城市文化交流和展示的重要平台。花灯活动是西安一年一度的传统活动,在元宵、春节等节日,西安都会在大唐芙蓉园举行花灯活动,向世人展示西安人文景观和中国悠久历史,同时传播花灯文化。

03、国际交通展浅谈智慧照明在智慧城市建设中的具体应用

通过融合通信技术、控制技术、计算机网络技术和数据采集技术等,可以构成先进的照明管理系统,实现城市照明智慧化控制、人性化管理、自动化监测、智慧化分析和主动告警,从而提升照明管理服务水平和工作效率。

3.1 智慧城市中智慧照明的应用场景

1)无线城市。智慧城市建设在新一代信息技术的基础上,智慧城市发展也反过来促进信息技术在各个领域的应用。以上海市大沽路(如图 1 所示)为例,通过路灯杆架台方式,可以解决现有路灯无法满足日益增长的通信需求的问题,在提高路灯信号覆盖率、提升路灯亮度上具有实质价值。大沽路无线网络组网以小区为核心,构建小区移动通信系统基站,无线网络设备包括无线路由器、传输设备、天线和电源。

2)智慧感知。智慧感知作为智慧照明中的重要组成部分,对于提高道路照明效率及质量具有深远意义。物联网为人们的出行提供了有力支撑,在智慧城市下以物联网为核心的智慧照明可实现对交通路段和道路照明系统的科学控制,从而达到智慧感应周边环境的目的。例如,在大沽路上安装的是监测 PM2.5、噪声、温度等的智慧感应系统。若将对应感应器安装到整个上海市的灯柱上,可实现对城市不同地区相关参数的连续实时监测。将路灯杆上传感器所监测到的数据传输至管理平台,综合整个城市的监测信息,就可以获得整个城市的 PM2.5、噪声、温度等相关信息,为城市管理工作提供数据和信息基础。

3)应急救助。应急救助是智慧城市的重要功能,能够为有需求人群提供紧急救援,对保障城市安全、提升城市服务水平具有重要意义。应急救助系统对全市路灯杆件统一编号,并针对不同城市状况及路况,设置相应紧急救援按钮。在发生突发事件时,保障自身安全,市民可寻找相关道路照明设施进行求救。通过紧急救援按钮,可以向工作人员咨询和寻求帮助,工作人员可根据路灯编号确定联系人当前位置,进而将相关信息发送至管理平台,为后续救援工作提供科学支撑。

4)智慧广播。智慧照明设备可以与智慧广播系统连接,在智慧照明灯具上安装室外音响,可以在公共场合播放广播及背景音乐。同时,智慧广播系统可根据不同区域播放不同音频内容,如在公园可播放轻松、愉悦的歌曲,以此提高游客兴趣。

5)联网监控。联网监控作为智慧城市体系的重要组成部分,与智慧照明结合可针对不同时段的内容进行差别监控,依托视频监控内容可对当前路况信息进行指挥。

6)汽车充电。近年来,新能源汽车份额持续扩大,但是,在城市中,汽车充电桩数量仍然远低于新能源汽车需要,这给使用新能源汽车的市民造成许多不便。为满足市民使用需要,将汽车充电桩与道路照明灯杆结合在一起,为新能源汽车提供充电插口,这将在很大程度上减轻城市充电压力。

3.2 智慧城市中智慧照明的设计

1)城市照明总体格局。按照城市总体规划和中心城区空间规划目的,为改善城市环境、生活条件,推动城市及旅游业经济发展,应对人口密集地区城市景观进行科学规划。基于城市发展目标,结合城市景观特点及城市夜间活动适宜尺度,以”“线”“为主要景观要素,注重整体布局,突出重点、协调平衡、衔接有序,进而科学地构造城市景观照明整体格局。市区夜视区域按高亮度区”“中亮度区”“低亮度区”“限制区划分,按照优先区整体突出、一般区限制、生态区保护的思路,对市区夜视区域进行划分,与智慧照明指标应用层面相对应是智慧照明示范区、智慧照明展示区、智慧照明应用区、智慧照明限制区。

2)动态照明智慧控制系统。在重点区域、主要道路节点、标志等可采用动态照明;在对居住环境有影响的地区,对道路、航道、航空等交通安全有影响的地区,不允许进行动态照明。媒体立面照明作为新型景观照明模式,可应用于城市重点观景区大型高层建筑,将其应用于城市智慧照明,可以实现对动态照明效果的网络化调控,满足智慧照明互联互通指数技术规范,并尽量减少眩光。如图 3 所示,采用媒体立面照明进行景观照明时,可设置平日和节假日两种不同动态效果。一般情况下,作品基调要素雅、大方、简洁,以渐变为主要动态效果;在重大活动和节假日期间,要按照活动主题和节庆主题做好专题规划。

04、国际交通展浅谈智慧照明的发展建议

4.1 充分收集数据

在建设城市照明的整体布局中,应该以当前城市照明管理系统为基础,对辖区内灯具、变压器、光控、时控、电缆、控制回路、检查井等路灯配套设施展开全面检查,并进行信息采集,以此对数据内容进行定期更新和优化,从而使数据收集和整理更加完备。为建立健全城市基础照明设施体系实现智慧照明和智慧城市建设奠定基础。

4.2 智慧照明应用多元化

目前,城市智慧照明主要用于路面照明、路况检测、实时监控等领域,在今后的发展中,智慧照明还可以用于更多领域,从多个角度与城市生产生活相融合,更好地促进智慧城市建设与发展。例如,在节假日,可以使用具有传统节日元素的灯光,不但可以烘托节日氛围,还可以与国家优秀传统文化相结合,为提升国家软实力作出贡献,推动城市文化建设。

05、结语

在城市建设过程中,智慧照明作为关键环节,对完善智慧城市建设产生巨大影响。国际交通展小编觉得,随着云计算、5G、人工智能 AI 算法、互联互通等新兴技术的发展,城市智慧照明系统将会得到进一步发展,将其应用到工作、生活、娱乐、商业等各个领域,可以为美化城市环境、改善市民生活条件、提高市民生活幸福感作出贡献。