加速建设智慧灯杆 提升首都治理效能

　　文/钮钦(北京市经济与社会发展研究所)

　　智慧路灯是在路灯杆上集成了除照明设备之外的各种传感器及感知设备，如充电桩、信息发布屏、高清摄像头、应急报警、通信基站等，利用新兴信息通信技术，具备多重公共服务功能的新型基础设施。随着5G时代的到来，搭载了5G通信基站的智慧灯杆也进入了高速发展的时期。然而，智慧路灯不仅是技术上的整合，更是管理机制上的创新，应成为城市治理效能提升的有效支撑。北京是全国政治中心和全国科技创新中心，加快推进智慧灯杆建设发展，以智慧灯杆为硬件基础，借助新兴技术，依托数据资源，探索政府主导、多元参与、共建共享的合作机制，构建“硬件+数据+机制”的特大城市智慧治理体系，对于提升首都城市治理效能具有重要的现实意义。

　　一、对智慧灯杆作用的认识演进

　　近年来,智慧灯杆的建设在全球范围内兴起, 各界对智慧灯杆的作用认识也在不断演进和深入。最早的智慧灯杆建设往往聚焦在与市政服务有关的硬件整合上。其后，随着5G商用进程的加快，智慧灯杆被作为搭建5G通讯基站的有效载体。信息通信技术发展给城市治理带来了机遇和挑战，智慧灯杆在提升城市治理效能中的基础支撑作用也日益受到重视。

　　(一)智慧灯杆是促进资源集约利用的重要工具

　　智慧灯杆建设最早的出发点主要是更高效地使用城市空间，节约能源资源和美化道路环境。当前不少城市在建设中出现了路灯杆、监控杆、交通指示牌、电力杆等单一功能杆塔林立的问题，“多杆合一”的多功能智慧灯杆成了解决这一问题的可行性方案。彼时公共政策对智慧灯杆的支持也是基于对其促进资源集约作用的认识。如由国家住建部和发改委联合发布的《全国城市市政基础设施建设“十三五”规划》提出，要因地制宜开展包含充电桩、无线网络等技术的多功能灯杆建设，拓展照明设施的复合功能。

　　(二)智慧灯杆是搭建5G通讯基站的有效载体

　　2019年我国5G正式商用，在基站建设过程中，存在站址获取难、流失率高、屋顶承载受限等挑战。5G基站需要使用高频通信并支持大容量和高速的需求，因此5G时代将需要大量微型基站来完成更密集的网络覆盖。分布广泛、专用供电、管网独立的路灯杆成为了5G基站建设的重要载体。基于这一认识，政策积极助力的主要目的是寻求5G信息基础设施与路灯等市政基础设施的共建共享。工信部联合国资委发布的《关于2019年推进电信基础设施共建共享的实施意见》提出，鼓励基础电信企业、铁塔公司集约利用现有基站站址和路灯杆、监控杆等公用设施，提前储备5G站址资源。

　　(三)智慧灯杆是提升城市治理效能的基础支撑

　　集成了多项市域治理功能的5G智慧灯杆如同城市的神经末梢一般能够充分对信息进行采集、发布、传输，形成一张智慧感知的网络，在大幅度降低城市市政基础设施建设成本的同时，也成为了提升城市治理效能的基础支撑，为城市建设和治理带来了新的思路。在新型智慧城市框架下，依托智慧灯杆硬件设施，促进城市感知网络体系的进一步完善，借助管理信息系统和数据资源，推动协同治理机制形成，构建“硬件+数据+机制”的特大城市智慧治理体系，有助于城市治理现代化水平的大幅提升。

　　二、北京5G智慧灯杆建设发展现状与问题

　　(一)发展概况

　　与国内其他城市一样，北京在智慧灯杆示范推广和商业化应用方面也取得了一定成效。目前，包括东西城、海淀、通州、大兴和延庆在内的多地区，都已因地制宜试点推行各具特色的多功能路灯杆。《2018—2019中国智慧灯杆调研白皮书》将北京市什刹海西海湿地公园智慧路灯应用项目作为近三年来落地的智慧灯杆典型案例予以推介。2019北京世园会期间，园区周边的8条市政配套道路也安装了92根5G智慧灯杆，为市民和游客提供5G无线网络。在信息系统建设方面，华为技术有限公司为北京海淀公园打造了智慧路灯垂直管理平台，将智慧照明系统、视屏监控系统、信息发布系统、环境监测系统等各个子系统统一接入智慧路灯管理平台，统一的入口，统一的标准，利用统一的视角进行智能管理。北京经济技术开发区(亦庄)提出将筛选建设2085根智慧路灯杆，以支撑5G时代无人驾驶。

　　(二)存在的问题

　　1.政策支持有待加强

　　5G智慧灯杆的高速发展离不开政策层面的扶持。各地政府纷纷出台5G智慧灯杆相关支持政策。深圳市率先在2018年6月签发了《多功能智能杆建设发展三年行动计划》，成为国内首个政府出台的顶层行动计划。此外，上海、重庆等地都在其相关政策文件中对智慧灯杆的建设发展进行支持。北京是全国智慧城市建设和数字经济发展的领先城市，市经信局印发的《北京市5G产业发展行动方案(2019—2022年)》,也提到相关部门研究制定集多种功能于一体的综合杆设计标准和管理办法，实现“多杆合一”，加强资源共享，减少重复建设。但从政策层级、议题设置来看，智慧灯杆的建设发展尚未引起足够重视，政策支持有待进一步加强。

　　2.技术标准尚待完善

　　智慧灯杆的健康有序发展离不开标准体系的完善。为了更好地发挥标准化对智慧灯杆建设发展的基础性、战略性和引领性作用，深圳市经信委制定出台了《深圳市多功能杆智能化系统技术与工程建设规范》，上海市住房建设委组织编制了《上海市道路合杆整治技术导则》。相关标准规范的出台为智慧灯杆的产品设计、检验验收、施工建设以及运行维护等工作提供了技术标准依据，对智慧灯杆的规范化设计生产与建设实施具有指导作用，有利于促进智慧灯杆产业的高质量发展。北京的智慧灯杆建设试点稳步推进，但在智慧灯杆的选址布局、识别及标识、通讯协议、数据共享、系统集成、维护维修、安全管控、数据资源开发利用等方面尚缺乏具体规范。

　　3.产业协同仍需深化

　　智慧灯杆是一个开放的信息物理系统。面向城市智慧治理效能的提升，智慧灯杆的建设发展需要上下游产业的协同整合、联合创新，以提供行之有效的综合解决方案。为此，深圳市成立了智慧杆产业促进会，搭建了政企沟通的桥梁，形成了智慧灯杆企业协同发展的良好局面。此外，相关企业之间也形成产业合作联盟。如腾讯与中国铁塔广州公司、互联智慧(广州)科技签署三方战略合作协议，共同推动“5G智慧灯杆数字化”战略合作落地。华为携手上下游集成商、设备商共同成立了“eLTE产业联盟”，通过联合创新、联合营销、联合行业标准推进，并发布了PoleStar2.0智慧杆解决方案。面向智慧灯杆建设发展，在京的设计企业、照明企业、通信企业等在加强产业融合、协同创新方面需要进一步探索努力。

　　三、北京5G智慧灯杆建设发展目标、理念和行动计划

　　(一)发展目标

　　到“十四五”末期，北京智慧灯杆建设发展总体实现以下目标：与国际先进水平接轨、与城市功能相适应、满足居民个性化需求的智慧灯杆实现从试点建设到规模化商用;依托智慧灯杆平台构建的社会服务应用生态系统基本形成，在便民惠民服务应用上取得突破性进展;基于智慧灯杆的“设施整合、数据共享、管理协同”城市智慧治理模式基本形成，城市治理智能化、精细化、集约水平显著提高。智慧灯杆全面纳入“智慧北京”城市管理信息系统，建成国内领先的智慧灯杆集成创新高地和城市智慧治理先行示范区。

　　(二)发展理念

　　强化共用。创新智慧灯杆建设和运行模式，统筹信息基础设施建设和市政基础设施智能化发展，整合基础硬件资源，推进基于智慧灯杆的信息通信基础设施与市政基础设施集成建设，提高资源利用率，实现智能化互连、集约化共建。

　　整合通用。通过政府主导，政企合作，建立一套统一的5G智慧灯杆共建共享技术开发标准体系和数据资源采集、开发利用规范体系。各部门、各系统都要遵循统一的标准，按照通用的规范规划建设集成化的信息系统和数据库。

　　开放应用。构建智能化集成式5G智慧灯杆开放平台的架构体系，依照统一的应用开发技术规范，为实现基于物联网的实时、高效、低成本、智能化的惠民服务应用功能的兼容和拓展，深化智能化应用提供基础设施保障。

　　提升效用。基于智慧灯杆构建的“设施整合、数据共享、管理协同”城市智慧治理模式基本形成，城市治理智能化、精细化、集约水平显著提升，走出一条城市智慧治理的北京路径，建成国内领先的城市智慧治理先行示范区。

　　(三)行动计划

　　智慧灯杆的应用推广是一个逐渐演变的过程，技术和需求都在变化发展，智慧灯杆的建设要考虑为未来发展留下可拓展的空间。加快推进智慧灯杆建设，更好地发挥其在城市治理效能提升中的基础支撑作用，需要循序渐进，逐步实施。(图1)

　　1.起步阶段(2020—2021年)

　　建设目标：公共照明设施实现有序开放，用于智慧灯杆设施建设;5G智慧灯杆建设试点取得阶段性成果;智慧灯杆设施实现物理层面的共建;智慧灯杆建设纳入城市规划和土地利用规划;智慧灯杆建设统筹推进机制基本完善。

　　重点任务：(1)开展智慧灯杆建设试点。5G智慧灯杆的应用推广要循序渐进，将智慧灯杆作为新型智慧城市建设的创新切入点，在北京城市副中心、中关村科学城、未来科学城、怀柔科学城、金融街等重点区域的商圈、主要干道进行先期试点部署，在示范点取得成功的基础上，汲取经验及可复制之处，适时逐步推进。(2)分类进行灯杆设施升级更新。在5G智慧灯杆物理设施建设方面，在不影响原有设备安全运行及维护的前提下，以政企合作的方式，利用现有路灯杆体和电源布设5G通信基站、WIFI热点、充电桩等设施，推进城市公共照明设施固件功能扩充，以降低项目建设成本;将不具备智慧化改造条件的路灯杆进行整体替换更新。建议将5G智慧灯杆建设与老城改造相结合，补足核心区智慧公共服务短板，提升中心城区形象。在新城区的建设规划中，应落实绿色智慧新城的发展目标，以5G智慧灯杆为基础，建成新型城市道路照明系统和全面感知网络。

　　2.发展阶段(2022—2023年)

　　建设目标：基于5G智慧灯杆硬件系统的大数据集成体系基本形成，为构建全市一体的“城市大脑”奠定数据基础;初步建成基于智慧灯杆的城市智能化视频监控体系。

　　重点任务：(1)建设基于智慧灯杆的大数据集成体系。集成现有的城市感知设备，构建一体化的视频监控数据采集平台，对现有资源进行整合，对不同智慧应用的监控系统部分软硬件进行改造和升级，对各个视频监控进行整合。依托5G智慧灯杆硬件设施的集成，建成系统数据中心和云计算一体融合的智慧城市基础设施数据中心，推动不具备规模效应的部门数据中心逐步向5G智慧灯杆数据中心迁移，为各管理部门提供多层次专业化数据服务。(2)建设基于智慧灯杆的城市智能化视频监控体系。推广海淀区“城市大脑”建设的实践经验，推进城市视频监控系统高清化、网络化、智能化升级，实现市区视频监控点的全面联网，开发建设高度整合的视频资源综合管理和智能应用平台，实现城市运行和公共安全的可视化，提升预警和调度能力。

　　3.成熟阶段(2024—)

　　建设目标：5G智慧灯杆建设实现市域范围全面覆盖;依托5G智慧灯杆平台构建的社会服务应用生态系统基本形成，在便民惠民服务应用上取得突破性进展;基于5G智慧灯杆的“设施整合、数据共享、管理协同”城市智慧治理模式基本形成，城市治理智能化、精细化、集约水平显著提高。

　　重点任务：(1)建设惠民高效的应用服务开放平台。按照准入标准选择企业进行特许建设经营，建设户外便民服务开放的载体，建立面向市民和企业的个性化服务接口，提供模块化、定制化、个性化、主动式惠民服务。以业务协同为导向，全面推进平台信息资源共享，促进数据资源深度开发利用。推动通过有偿开放城市的非涉密公共数据资源，更好地读懂用户，寻求面向市场的商业价值，从而形成新的商机，支撑智能化集成基础设施的建设运营，形成良性循环。(2)建设城市智慧治理平台体系。按照“硬件、数据、管理”逐步融合创新趋势，建设完善城市公共照明控制、公共安全基础综合服务管理、空气质量监测预警、应急信息通信保障等系统，以智慧灯杆管理信息系统为数据汇聚和管理协同节点，加强部门间的协调联动和数据共享，提高常态下的安全管理创新、风险隐患预防化解和非常态下的快速应急处置能力，实现全程管理、跨区协同和社会共治。

　　四、保障措施与对策建议

　　加快推进5G智慧灯杆建设既是新技术背景下新型基础设施发展的需要，更是提升首都城市治理效能的需要。为此，要加强统筹规划，建立推进机制，制订标准规范，坚持创新引领，争取资金支持，不断提高北京5G智慧灯杆的建设发展水平。

　　加强统筹协同机制建设。依托北京市5G产业与应用发展推进小组，强化智慧灯杆建设发展协同推进机制建设，在网络建设、行业应用、资源配置等方面加强联动合作，统筹规划、科学布局智慧灯杆设施的建设运营，研究解决推进智慧灯杆建设运营过程中的重大问题。各级政府机关事业单位带头开放公共设施支持智慧灯杆建设。除法律法规另有规定外，免费开放市、区、镇(街)政府机关事业单位、旅游景点、交通枢纽、公园等各类公共场所的路灯杆。各区政府也应根据自身特点，推动落实智慧灯杆场景应用。

　　制定完善技术和管理标准。智慧灯杆建设发展需要法制化、标准化推进。由标准化管理部门、行业协会和龙头企业牵头，推动智慧灯杆的顶层设计、评价模型等基础通用准则，及数据融合、数据应用、支撑平台这样的专项技术标准，为智慧灯杆参与各方提供标准化的依据和指导。值得注意的是，智慧灯杆的外观标准制定应同时兼顾首都街区风貌对灯杆外观的个性化需求，寻求标准化和个性化的平衡。

　　引导产业创新生态系统建设。利用好中关村科学城、亦庄经济技术开发区的信息技术产业基础和技术优势，围绕智慧灯杆的技术开发、设计制造、信息系统建设等环节，加强相关产业链上下游配套合作，优化配置金融、技术、人力和制度环境等资源，鼓励技术集成产品创新，推动北京市相关产业发展，提升产业创新效率，进一步提升北京全国科技创新中心功能。引导推动组建北京智慧灯杆产业技术创新联盟，加快建立以政府引导、市场主导、企业主体、多元参与的产业创新生态系统。

　　积极争取多渠道资金支持。积极争取科技资金、高精尖资金、科创基金5G产业子基金、市区级财政资金等各类资金支持和国家政策性银行、商业银行等金融机构的贷款支持。支持民间资本、金融资本及风投资金共同参与投资智慧灯杆技术开发和产业发展。对承担5G智慧灯杆相关国家重大科技专项的北京企业给予资金配套支持。智慧灯杆的建设与运营，以资本合作、业务代理、特许经营、网络代维等形式开展合作。

　　健全信息网络安全保障体系。加强网络安全风险防控，提升技术保障能力，加强智慧灯杆设施、管理信息系统、数据资源库的运行安全监测预警，保障高精度、高敏感信息的安全，防止利用智慧灯杆侵犯用户隐私信息等行为，定期开展安全风险和隐患排查，增强信息安全应急处置能力。