智慧城市路灯杆的绿色复兴

          除了在夜间照亮我们的道路之外，我们大多数人可能从未想过点缀我们城市的路灯和电线杆。但随着智慧城市努力实现其可持续发展目标，他们将不起眼的街道电线杆视为帮助他们实现绿色目标的英雄之一。

          世界上最智慧的城市正在努力帮助我们以更可持续的方式生活。世界人口正在向城市迁移，而紧张的土地资源正迫使城市增加密度并减少其对环境的影响。这意味着城市基础设施近乎不断的升级；因此，城市当局一直在寻找新的创新服务，特别是在直接影响可持续性的部门，如公用事业和公共交通。这就是数字街杆正在发挥作用的地方。

          电动汽车革命

          除了对全球气候变化的影响之外，内燃机(ICE)造成的空气污染正在给当地居民带来巨大的健康成本，并对城市建筑造成破坏。因此，随着城市轨道交通和公交车的电气化，城市也热衷于拥抱和支持向电动汽车(EV)的迁移，尤其是自动驾驶EV和班车。它们有可能彻底改变城市的交通系统，从而改善福祉，降低医疗成本，并最终消除烟雾和颗粒物的其他破坏性影响。

          为了支持电动汽车，一些城市甚至禁止在市中心使用ICE车辆，而另一些城市则为电动汽车提供激励措施，例如免费停车和更便宜的许可。然而，如果电动汽车的采用要成功，城市还需要加强市中心的充电基础设施。郊区电动汽车充电通常由房主负责，他们通常在夜间使用车道和车库充电。然而，在市中心，市政当局通常必须参与在路边提供充电基础设施，因为居民无法在街道外停车。这就是电线杆展现其潜力的地方。

          极点捆绑服务

          虽然已经有电到街杆，但有时不足以支持电动汽车充电。为了经济地为电线杆提供足够的电力，捆绑其他服务有助于抵消投资成本。例如，如果城市没有从钠蒸汽灯升级到LED路灯，这种转换可以与电动汽车充电器一起完成，这只是一个很小的额外成本。

          如果向电线杆充电涉及挖掘街道，则将光纤电缆捆绑到安装中有助于通过同时扩展宽带接入来支付部分成本。可以与电线杆捆绑以支付费用的其他辅助服务包括使用电线杆上的小型无线电扩展小区覆盖范围以及本地Wi-Fi。该市还可以将电线杆用于闭路电视和物联网传感器。

          扩大覆盖范围对于使用毫米波等更高频谱的5G无线电尤为重要。这些更高频率的毫米波无线电波不会长距离传播，也不会穿透建筑物，但它们可用于增加公共空间中的新应用。高性能5G连接的用例之一是支持自动巴士班车，例如目前在巴黎里昂火车站和奥斯特里茨火车站之间的试验。街道电线杆非常适合添加额外的无线电接入，并避免为5G无线电接入网络使用定制电线杆的成本。

          电线杆上的物联网传感器和摄像头还可用于提供实时交通分析和建模，以帮助管理拥堵，并为市民、游客和公共安全机构提供信息。场景和音频分析可用于使用机器学习创建正常使用模式的模型。分析软件可以在发生异常情况时向当局发出警报，这些异常情况可能表明街道上发生了车辆或行人事故。安装在杆上的传感器还可用于监测空气质量，以便通知市民并实施低排放区(LEZ)。

          城市可以追求的另一个成本分摊收益是与当地电力公司合作。街道充电器也可以从停放的车辆中获取电力（如果车主同意）。通过这种方式，可以在高峰使用期间利用城市电动汽车车队的巨大电池容量来平滑电网的需求曲线。这意味着基于燃料的发电设施和备用存储的成本降低，以解决与可再生能源相关的间歇性问题。

          早期试验

          在伦敦、洛杉矶、纽约和多伦多等不同城市，已经有许多早期努力提供基于杆的电动汽车充电。芬兰埃斯波目前正在运行一项自动驾驶班车试点项目，该班车使用5G网络，无线电台安装在街杆上。它还使用电线杆监测空气质量和天气，在公交车站和人行横道提供视频监控，并为城市维护优化、能源存储和智能照明做出贡献。

          在比利时鲁汶进行的另一项试点是其整体可持续发展和碳中和计划的一部分。电线杆使用LED智能照明来减少电力消耗，提供5G就绪的无线电接入、电动汽车充电和托管各种传感器，这些传感器将成为未来城市服务不可或缺的一部分。此外，勒阿弗尔市正在建设一个太阳能发电和存储系统，为其智能杆和电动汽车充电基础设施供电，该系统也将利用本地5G网络。

          结论

          随着几乎每个主要政府都在寻找实现其巴黎COP21气候承诺的方法，现在正在推动采用电动汽车。城市面临着为无法获得街边和充电功能的市民解决充电问题的挑战。街道电线杆是一种很有前途的充电方式，但成本可以更好地与其他服务分摊，例如智能照明转换、无线电覆盖、光纤电缆延伸以及使用物联网传感器、摄像机和音频传感器的智慧城市服务。作为更大的智慧城市计划的一部分，简陋的街道电线杆可以成为可持续的下一代城市服务的数字和电力枢纽。