黃雄飛

（城光（湖南）節(jié)能環(huán)保服務(wù)股份有限公司，湖南長沙 410125）

目前我國多個城市不管從政府層面還是從企業(yè)層面都在積極推動多功能組合桿體的試點應(yīng)用。但在推進應(yīng)用過程中也面臨著許多問題和挑戰(zhàn)。由于各個城市的基礎(chǔ)建設(shè)狀況不同，經(jīng)濟發(fā)展水平存在差異，信息化需求各具特色[1]，多功能組合桿合桿建設(shè)花費較大，且沒有建立成熟的商業(yè)贏利模式，所以短期內(nèi)要大量應(yīng)用仍有難度。本文主要是介紹了多功能組合桿體合桿可合桿設(shè)備及其安裝位置，通過工程實例材料用量對比分析，節(jié)能量分析，闡述了在智慧城市建設(shè)中運用多功能組合桿體的可行性。

1 多功能組合桿體可合桿設(shè)備安裝位置

一般情況下，多功能組合桿體可合桿設(shè)備在桿體上可以按照下面位置放置：

1.底部：用于安裝桿體可共桿控制設(shè)備倉、檢修門、一鍵呼叫報警設(shè)施、電動汽車充電樁等設(shè)施，安裝高度1.8-2m以下。

2.中部：用于安裝人行信號燈、視頻監(jiān)控設(shè)備、IP 公共廣播、信息發(fā)布屏、小型標志標牌、公共WLAN 等設(shè)施，安裝高度根據(jù)項目及規(guī)范要求為2.0m-5.5m。

3.上部：用于安裝機動車信號燈、電子警察視頻監(jiān)控設(shè)備、道路交通標志牌等設(shè)施，安裝高度為5.5m-8.0m。

4.頂部：用于安裝道路照明燈具、移動通信微基站、防雷裝置、排風(fēng)裝置等設(shè)施，安裝高度為8.0m 及以上。

2 多功能組合桿體合桿應(yīng)用實例及經(jīng)濟效果分析

標準路口電子警察交通指示牌道路照明多功能組合桿應(yīng)用設(shè)計方案實例可參考下圖1，燈具安裝高度H12m，具體安裝位置可根據(jù)實際需求進行調(diào)整。

圖1

多功能組合桿體改造前后用料對比分析計算數(shù)據(jù)如下（以標準路口為例）。

2.1 材料用量分析：傳統(tǒng)桿柱設(shè)計計算分析數(shù)據(jù)

天網(wǎng)監(jiān)控桿/IP 廣播設(shè)施桿：桿柱規(guī)格D89*4.5*4200+D120*4.5*1500mm/D89*4.5*3200+D120*4.5*1500mm，基礎(chǔ)尺寸相同0.7*0.9*0.8m。

人行橫道信號燈/路側(cè)禁停標識桿：桿柱規(guī)格D89*4.5*3000mm/D89*4.5*4080mm，基礎(chǔ)尺寸0.7*0.9*0.8m/0.9*0.7*0.8+1.2*0.9*0.2m。

電子警察監(jiān)控桿：桿柱規(guī)格八方錐桿6800*8+12000*6mm，基礎(chǔ)尺寸1.8*1.8*2.2m。

F 型大型指路標識桿：桿柱規(guī)格D325*12*8500+D180*10*6000mm，基礎(chǔ)尺寸1.6*2.6*2.4m。

微基站安裝桿、照明燈桿：桿柱規(guī)格相同D252/100*5*12600MM，基礎(chǔ)尺寸相同0.9*0.9*1.5+1.1*1.1*0.1m。

傳統(tǒng)桿件8 桿桿柱鋼材總用量5032.53kg，基礎(chǔ)混凝土總用量22.02m3。

多功能桿柱節(jié)材型設(shè)計：桿柱規(guī)格：八方錐桿12*8800+12000*6+D180*10*6000+D150/100*5*3800mm，基礎(chǔ)尺寸2*2*2.5m，桿柱鋼材用量2469.14+367.84（基礎(chǔ)）kg，基礎(chǔ)混凝土10m3。合桿說明：可以把天網(wǎng)監(jiān)控桿，人行橫道信號燈，電子警察監(jiān)控桿，IP 公共廣播設(shè)施桿，路側(cè)禁停標識桿，F(xiàn) 型大型指路標識桿，微基站安裝桿，照明燈桿合桿安裝在多功能組合桿上。天網(wǎng)監(jiān)控桿采用伸出的懸臂結(jié)構(gòu)直接安裝；人行橫道信號燈直接安裝在多功能組合桿上；電子警察監(jiān)控桿合桿安裝在多功能組合桿橫臂上，但紅綠燈必須采用背靠背多燈頭設(shè)計，參數(shù)：12000*6；F 型大型指路標識桿合桿安裝在多功能組合桿上；參數(shù)D180*10*6000mm；微基站通過照明燈桿上部預(yù)留法蘭安裝或上部抱箍安裝；照明燈桿通過法蘭安裝在多功能組合桿八方錐桿頂部,參數(shù)D150/100*5*3800mm。

初步估算采用多功能組合桿體1 桿的桿柱鋼材用量為2837kg，基礎(chǔ)混凝土用量為10m3；代替?zhèn)鹘y(tǒng)桿柱數(shù)量為8桿，初步估算鋼材總用量為5032kg，基礎(chǔ)混凝土總用量為22m3。

通過桿柱數(shù)量對比、桿柱鋼材用量對比、基礎(chǔ)混凝土用量對比等材料用量對比分析，多功能組合桿體設(shè)計相對于傳統(tǒng)桿柱設(shè)計：節(jié)約鋼材使用量43%；節(jié)約桿柱數(shù)量87.5%；降低造價50%。根據(jù)實際項目情況，其它類型多功能組合桿體合桿經(jīng)濟效果可以參照此法類比分析。

2.2 項目收益情況組成分析

道路照明改造EMC 節(jié)能收益：項目公司營運收益主要來源于項目實施后道路照明節(jié)省的電費支出，社會投資人按與政府的約定根據(jù)節(jié)省電費獲得收益。采用高能效的LED 照明模組替換傳統(tǒng)高壓鈉燈，節(jié)電率可以達到50%以上；通過智能單燈控制系統(tǒng)和智能調(diào)光綜合節(jié)電率可達到70%以上。采用智能控制還可以提高燈具壽命和幫助管理人員降低運營費用。

掛載設(shè)備增值收益：政府可將智慧燈桿經(jīng)營權(quán)授予社會資本方，由其挖掘運營潛力，獲得增值收益。如通過附加廣告及搭載通訊基站收益；預(yù)留物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接口，搭載設(shè)備職能部門付費；有條件路段一體式充電樁收益和智能停車收益等。

增值收益-軟件及服務(wù)收益：多功能組合桿體應(yīng)用不只是賺取設(shè)備費用，其運營可由硬件產(chǎn)品銷售轉(zhuǎn)向服務(wù)導(dǎo)向的商業(yè)模式發(fā)展，地方政府可以透過路燈所收集的各種數(shù)據(jù)獲得智慧城市解決方案。

3 結(jié)語

從目前的實際應(yīng)用來看，在一根多功能組合桿上搭載所有掛載設(shè)備，甚至超過5 種以上都是比較少的。所以在設(shè)計時必須將應(yīng)用普遍的需求和配置重點考慮。在實際項目應(yīng)用中，智能照明應(yīng)用最普遍，其次是視頻監(jiān)控、移動通信、道路標識牌、智慧停車。其它出現(xiàn)頻度較小，可以根據(jù)實際項目需求情況個性化特定場合進行特殊定制，以減少建設(shè)成本。

決定多功能組合桿體價格的主要是燈桿主桿的用途及主桿加載的功能，功能越多則價格越高。以上這些只是粗略的估算，具體還要看項目的規(guī)模數(shù)量和加載功能要求程度，項目所需數(shù)量越多，價格也越優(yōu)惠。

研究結(jié)果表明，運用多功能組合桿體搭載綜合性應(yīng)用平臺，在滿足道路必備功能的前提下，可以合理、有序使用城市空間、美化城市環(huán)境[2]，對政府來說可以降本增效，對推廣城市可以提升城市面貌，對市民可以提升幸福感與歸屬感，而且能共享各職能部門的智能感知設(shè)備的安裝位置、綜合管廊、電力電源、通信網(wǎng)絡(luò)，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會效益。