Ричард Купер, глобальный технический директор Nokia по государственному сектору и умным городам, обсуждает роль, которую уличные столбы играют сегодня в умных городах.
Помимо освещения нашего пути ночью, большинство из нас, вероятно, никогда не задумывается об уличных фонарях и столбах, которые усеивают наши города. Но по мере того, как умные города стремятся достичь своих целей в области устойчивого развития, они смотрят на скромный уличный столб как на одного из героев, помогающих им в достижении своих зеленых целей.
Самые умные города по всему миру стремятся помочь нам жить более устойчиво. Население мира мигрирует в города, в то время как ограниченные земельные ресурсы вынуждают города уплотняться и уменьшать свое воздействие на окружающую среду. Это означает почти постоянное обновление городской инфраструктуры; Таким образом, городские власти всегда ищут новые инновационные услуги, особенно в секторах, которые напрямую влияют на устойчивость, таких как коммунальные услуги и общественный транспорт. Именно здесь помогает цифровой уличный столб.
Революция электромобилей
Помимо воздействия глобального изменения климата, загрязнение воздуха двигателями внутреннего сгорания (ДВС) приводит к огромным расходам на здоровье граждан на местном уровне, а также к повреждению городских зданий. Таким образом, наряду с электрифицированными городскими рельсами и автобусами, города стремятся принять и поддержать переход на электромобили, особенно на автономные электромобили и шаттлы. Они могут революционизировать транспортные системы в городах и, таким образом, улучшить благосостояние, снизить расходы на здравоохранение и, в конечном итоге, устранить другие разрушительные эффекты смога и твердых частиц.
Чтобы поддержать электромобили, некоторые города зашли так далеко, что запретили движение автомобилей с ДВС в их центрах, в то время как другие предоставляют стимулы для электромобилей, такие как бесплатная парковка и более дешевое лицензирование. Однако, если внедрение электромобилей будет успешным, городам также необходимо будет уплотнить инфраструктуру для зарядки электричества в центральной части города. За зарядку электромобилей в пригороде обычно несут ответственность домовладельцы, которые обычно используют свои подъездные пути и гаражи для подключения к сети в ночное время. Однако в центральной части города муниципалитет обычно должен участвовать в обеспечении инфраструктуры для зарядки у обочины, потому что жители не имеют доступа к парковке во дворе. Вот где уличные столбы показывают свое обещание.
Хотя электричество уже подается на уличный столб, иногда его недостаточно для поддержки зарядки электромобиля. Чтобы с экономической точки зрения обеспечить достаточную мощность на полюсах, объединение других услуг помогает компенсировать инвестиционные затраты. Если, например, город не перешел с натриевых на светодиодные уличные фонари, это преобразование может быть выполнено в тандеме с зарядными устройствами для электромобилей, которые представляют собой лишь небольшую дополнительную плату.
Если добавление зарядки к столбам включает в себя рытье улиц, включение оптоволоконного кабеля в установку помогает покрыть часть затрат за счет одновременного расширения широкополосного доступа. Другие вспомогательные услуги, которые могут быть объединены с опорами для покрытия расходов, включают расширенное покрытие сотовой связи с использованием небольших радиостанций на опорах, а также локальный Wi-Fi. Город также может использовать столбы для датчиков видеонаблюдения и Интернета вещей.
Расширение зоны покрытия особенно важно для радиостанций 5G, которые используют более высокий частотный спектр, например миллиметровый. Эти более высокочастотные миллиметровые радиоволны не распространяются на большие расстояния и не проникают в здания, но их можно использовать для расширения новых применений в общественных местах. Одним из вариантов использования высокопроизводительного подключения 5G является поддержка автономных автобусных рейсов, как в нынешнем испытании между Лионским вокзалом и вокзалом Аустерлиц в Париже. Уличные опоры идеально подходят для добавления дополнительного радиодоступа и позволяют избежать затрат на использование изготовленных на заказ опор для сети радиодоступа 5G.
Датчики и камеры Интернета вещей на столбах также могут использоваться для анализа и моделирования трафика в реальном времени, чтобы помочь управлять заторами, а также для предоставления информации гражданам, посетителям и органам общественной безопасности. Аналитика сцены и аудио может использоваться для создания моделей нормального использования с помощью машинного обучения. Программное обеспечение для аналитики может предупреждать власти о возникновении аномалий, которые могут указывать на дорожно-транспортные происшествия или пешеходы на улице. Установленные на столбах датчики также могут использоваться для контроля качества воздуха, чтобы информировать граждан и обеспечивать соблюдение зон с низким уровнем выбросов (ЗЭЗ).
Другая выгода совместного несения затрат, которую может получить город, связана с местным энергокомпанией. Уличные зарядные устройства также могут питаться от припаркованных автомобилей (если их владельцы согласны). Таким образом, огромная емкость аккумуляторов городского парка электромобилей может быть использована в периоды пиковой нагрузки для сглаживания кривых спроса в сети. Это означает более низкие затраты на объекты генерации на основе топлива и резервное хранилище для проблем с перебоями, связанных с возобновляемыми источниками энергии.
Ранние испытания
В таких разных городах, как Лондон, Лос-Анджелес, Нью-Йорк и Торонто, было много первых попыток обеспечить зарядку электромобилей на полюсах. В Эспоо, Финляндия, в настоящее время реализуется пилотная программа по созданию беспилотного шаттла, который использует сеть 5G с радиостанциями, установленными на уличных столбах. Он также использует столбы для мониторинга качества воздуха и погоды, обеспечивает видеонаблюдение на автобусных остановках и пешеходных переходах, а также способствует оптимизации обслуживания города, хранению энергии и интеллектуальному освещению.
Другой пилотный проект, проводимый в Левене, Бельгия, является частью их общего плана устойчивого развития и углеродной нейтральности. На опорах используется светодиодное интеллектуальное освещение для снижения потребления электроэнергии, обеспечения радиодоступа с поддержкой 5G, зарядки электромобилей и размещения различных датчиков, которые станут неотъемлемой частью городских служб будущего. Кроме того, город Гавр строит систему производства и хранения энергии на основе солнечной энергии для питания своих интеллектуальных полюсов и инфраструктуры зарядки электромобилей, которая также будет использовать локальную сеть 5G.
Вывод
Поскольку почти все крупные правительства ищут способы выполнить свои обязательства по климату в рамках Парижской конференции COP21, сейчас идет толчок к внедрению электромобилей. Перед городами стоит задача решить проблему зарядки для тех граждан, у которых нет доступа к уличным и зарядным устройствам. Уличные столбы – многообещающий способ зарядки, но расходы лучше распределять с другими услугами, такими как преобразование интеллектуального освещения, радиопокрытие, удлинение оптоволоконного кабеля и услуги интеллектуального города с использованием датчиков Интернета вещей, видеокамер и аудиодатчиков. В рамках более крупной программы умного города скромный уличный столб может стать цифровым и энергетическим центром для устойчивых городских услуг следующего поколения.
Автор Ричард Купер , глобальный технический директор Nokia по государственному сектору и умным городам.
Источник:
https://www.information-age.com/green-renaissance-of-street-poles-smart-cities-123495813/
