時(shí)間:2024-01-31 14:48:53
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繼BRICs(金磚四國(guó),指巴西、俄羅斯、印度、中國(guó))之后,越南和印尼經(jīng)濟(jì)的快速增長(zhǎng)再次引起了全球的關(guān)注。而這兩個(gè)新興國(guó)家都在進(jìn)行智能城市的建設(shè),對(duì)此,日本政府將積極提供支援。
1 城市化程度迅速提高
越南首都河內(nèi)市以及商業(yè)城市胡志明市都已經(jīng)開始了智能城市的建設(shè)。越南約有8600萬人口,隨著經(jīng)濟(jì)開放,國(guó)民生活日漸富裕。從1990~2010年的20年間,越南的人口大約增加了2000萬,城市數(shù)量也從2000年的645座增加到了2010年的755座。每年約有80萬人在新的城市開始居住和生活。
越南的城市化程度(居住于城市地區(qū)的人口比例)不斷提高,1990年僅為19.5%,到2010年已經(jīng)上升到30.2%,預(yù)計(jì)2030年可以達(dá)到45%。
但與快速向城市化發(fā)展不相匹配的是,城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)并沒有趕上。在早晚高峰時(shí)段,無數(shù)的摩托車塞滿道路的熟悉場(chǎng)景至今也未有改善。城市生活中的垃圾處理問題也變成了一大社會(huì)問題。
越南期望到2020年能實(shí)現(xiàn)從大米、石油等原始產(chǎn)品出口國(guó)到工業(yè)產(chǎn)品出口國(guó)的轉(zhuǎn)型,而建設(shè)吸引外國(guó)企業(yè)投資的工業(yè)園區(qū)以及進(jìn)出口貿(mào)易所需的機(jī)場(chǎng)和港口成為當(dāng)務(wù)之急。
擔(dān)任越南城市計(jì)劃開發(fā)協(xié)會(huì)代表的原建設(shè)部副部長(zhǎng)陳玉政(Tran Ngoc Chinh)說:“我們要在推進(jìn)工業(yè)化的同時(shí),通過智能城市的建設(shè)大力扶植智能城市相關(guān)產(chǎn)業(yè)??梢灶A(yù)想的是,在這一經(jīng)濟(jì)發(fā)展過程中,農(nóng)村人口將加速向城市移動(dòng)?!?/p>
2 交通工具的建設(shè)最重要
河內(nèi)市向西約30千米的和樂高科技園區(qū)是越南智能城市建設(shè)項(xiàng)目的代表 (見圖1)。該園區(qū)與集聚IT(信息技術(shù))產(chǎn)業(yè)的工業(yè)園區(qū)(高新園)一起,將有力推進(jìn)新城市的建設(shè)。通過高速鐵路和高速公路織成的交通網(wǎng)絡(luò),未來的河內(nèi)市將成為平均2.3平方千米擁有人口超過5萬的城市。事實(shí)上,JICA (國(guó)際合作機(jī)構(gòu))也在大力支持該工業(yè)園區(qū)的開發(fā)計(jì)劃。
另外,越南中部經(jīng)濟(jì)區(qū)也有項(xiàng)目正在進(jìn)行。通過港口建設(shè)的完善,該經(jīng)濟(jì)區(qū)與亞洲各國(guó)進(jìn)行著頻繁的商業(yè)交流,并計(jì)劃把該地區(qū)建設(shè)成擁有22萬人口的城市。同時(shí),位于越南南部的胡志明市也正在建設(shè)人口為10~20萬的新城區(qū)(見圖2)。
在這一項(xiàng)目的建設(shè)上,陳玉政強(qiáng)調(diào)說:“要建設(shè)可持續(xù)使用的城市基礎(chǔ)設(shè)施以及創(chuàng)造可持續(xù)發(fā)展的環(huán)境,其中最重要的就是交通工具的建設(shè)?!?/p>
越南在進(jìn)行貫穿南北的高速鐵路建設(shè)計(jì)劃的同時(shí),河內(nèi)和胡志明市依靠日本的ODA(政府開發(fā)援助)以及日元貸款正在建設(shè)地鐵。今后,鐵路、道路管理及巴士運(yùn)行系統(tǒng)等領(lǐng)域的商機(jī)應(yīng)該很多。
3 雅加達(dá)的大項(xiàng)目
印尼首都雅加達(dá)作為東南亞的第一大城市,也啟動(dòng)了“首都圈投資促進(jìn)特別構(gòu)想MPA(Metropolitan Priority Area)”項(xiàng)目。
2010年,印尼和日本兩國(guó)政府就MPA達(dá)成協(xié)議,這就是截至2020年雅加達(dá)要進(jìn)行的城市和工業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重大項(xiàng)目。
MPA建設(shè)項(xiàng)目的具體內(nèi)容如下:
(1)國(guó)際港口的擴(kuò)展和新建;
(2)雅加達(dá)東部工業(yè)園區(qū)的改善(包括智能電網(wǎng)試行項(xiàng)目在內(nèi)的智能社區(qū)的建設(shè)、道路的修繕);
(3)大規(guī)模城市交通網(wǎng)的構(gòu)筑;
(4)道路基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè);
(5)國(guó)際港口的擴(kuò)展和交通的改善;
(6)供水和污水處理;
(7)固體廢棄物的中間及最終處理;
(8)洪水控制系統(tǒng)的完善;
(9)電力和能源基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)(電網(wǎng)和燃煤電廠的建設(shè)、天然氣發(fā)電和水利發(fā)電的開發(fā))。
2做好成都智能電網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃措施
2.1老城區(qū)實(shí)施老變電站電源點(diǎn)接入優(yōu)化和主變?cè)鋈莞脑?/p>
成都老城區(qū)城市建設(shè)用地緊張,變電站和電力線路走廊占地成本高,有些中心區(qū)域站點(diǎn)和電力線路走廊資源已經(jīng)非常緊張,獲得新變電站的站點(diǎn)和電力線路走廊的地下通道已變得非常困難。隨著老城區(qū)的綜合改造,新樓盤新商鋪日益增加,老城區(qū)現(xiàn)有電網(wǎng)供電能力和可靠性需要提高的問題日益突出。負(fù)荷在地理位置上的分布很難改變,但是負(fù)荷在配電網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中接人的位置是可以在相當(dāng)大程度上再調(diào)整和優(yōu)化的。本文認(rèn)為,采用老變電站電源點(diǎn)接入優(yōu)化和主變?cè)鋈莞脑斓姆桨?,能在不新建變電站和新出饋線的情況下消納新增負(fù)荷,并且消納負(fù)荷的潛力非??捎^。
成都電網(wǎng)已形成以500千伏雙環(huán)網(wǎng)為骨干網(wǎng)架,220千伏環(huán)網(wǎng)開環(huán)運(yùn)行,110千伏電網(wǎng)輻射供電的運(yùn)行方式?,F(xiàn)狀是城外的電送不進(jìn)城,城內(nèi)的電不夠用戶用。例如:老城區(qū)內(nèi)110千伏猛追灣變電站原有兩個(gè)電源點(diǎn),分別是220千伏安順橋站和110千伏金華街站,主供電源為安順橋站,該站2臺(tái)40MkVA的變壓器經(jīng)常重載超載運(yùn)行,安順橋站也經(jīng)常滿載運(yùn)行,導(dǎo)致猛追灣幾乎不能轉(zhuǎn)供金華街站。可見該地區(qū)電網(wǎng)的供電能力和可靠性相當(dāng)?shù)牡汀?/p>
采用此規(guī)劃方案后,將該站主供電源改接到負(fù)荷較輕的220千伏東郊變電站,站內(nèi)兩臺(tái)主變?cè)鋈轂?3MkVA的變壓器。這樣既減輕了安順橋站的供電負(fù)擔(dān),優(yōu)化了電源結(jié)構(gòu);又使猛追灣站的供電容量增加了46MkVA,相當(dāng)于再建了半個(gè)變電站,大大提高了該地區(qū)的供電能力和可靠性。
2.2新開發(fā)的區(qū)域?qū)嵤╇娋W(wǎng)合理布點(diǎn)布線方案
政府對(duì)新開發(fā)的區(qū)域做城市規(guī)劃時(shí)應(yīng)汲取以往城市規(guī)劃的教訓(xùn)和先進(jìn)發(fā)達(dá)國(guó)家城市規(guī)劃的經(jīng)驗(yàn),合理規(guī)劃城市電網(wǎng)。變電站規(guī)劃所需的站點(diǎn)用地和電力走廊均要具體落實(shí)到城市規(guī)劃當(dāng)中,結(jié)果偏大會(huì)浪費(fèi)城市資源,偏小會(huì)限制城市發(fā)展。正在建設(shè)現(xiàn)代城市的成都在確定開發(fā)天府新區(qū)時(shí),同步確定電網(wǎng)規(guī)劃方案,整個(gè)天府新區(qū)擬新建3座500千伏變電站,分別建在籍田、合江、新津。此外還要建設(shè)29座220千伏變電站,117座110千伏變電站,以全面提升天府新區(qū)供電能力。由此可見,天府新區(qū)的電網(wǎng)規(guī)劃規(guī)模是空前的宏偉,幾乎等同于再造一個(gè)現(xiàn)有的成都電網(wǎng)。因此,如何科學(xué)的規(guī)劃該區(qū)域的電網(wǎng)顯的尤為重要。應(yīng)根據(jù)天府新區(qū)功能定位做好基礎(chǔ)資料的收集與整理及科學(xué)的負(fù)荷預(yù)測(cè),提前確定各功能區(qū)需要多少變電站,變電站的站址,變電站的供電半徑等,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)有電網(wǎng)的運(yùn)行方式確定各變電站的電源接入點(diǎn),同時(shí)確定電力線路走廊等。這些站點(diǎn)和電力線路走廊均應(yīng)明確的標(biāo)注在城市規(guī)劃的藍(lán)圖上,確保電網(wǎng)規(guī)劃與城市規(guī)劃同步進(jìn)行、協(xié)調(diào)發(fā)展。
2.3城市改造與電網(wǎng)改造同步
中國(guó)現(xiàn)代化建設(shè)進(jìn)程中的一大特點(diǎn)就是不斷的改造。在改造的同時(shí),政府應(yīng)協(xié)調(diào)城市規(guī)劃各方面的關(guān)系。落實(shí)好變電站和電力傳輸設(shè)施用地,與城市道路、煤氣等各專業(yè)管線協(xié)調(diào),平衡各專業(yè)之間的關(guān)系,最終落實(shí)變電站和電力傳輸設(shè)施的用地。成都現(xiàn)代城市建設(shè)已邁開了步伐,城市及其周邊都在進(jìn)行綜合整治整改。政府在改善城市基礎(chǔ)設(shè)施的同時(shí),應(yīng)同步考慮如何改善電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境,以減少城市上空架空線、居民樓周圍高壓線路和電力設(shè)備的存在,減輕居民對(duì)電力和電磁的畏懼感。
2.4新能源合理接入
成都智能電網(wǎng)規(guī)劃應(yīng)充分考慮智能電網(wǎng)的優(yōu)點(diǎn),便于新能源合理接入。成都電網(wǎng)是一個(gè)典型的終端負(fù)荷型電網(wǎng),但成都周邊擁有豐富的水利資源,河流依山而下,非常適合小水電的開發(fā)利用。目前,龍門山脈已修建了大量小水電,但是大部分為私人開發(fā),未能科學(xué)系統(tǒng)的規(guī)劃小水電的建設(shè)開發(fā)。政府應(yīng)與電力部門合作綜合開發(fā)水利資源,將小水電有規(guī)模的接入智能電網(wǎng)。目前,成都已修建四座垃圾發(fā)電廠其中三座已投產(chǎn)運(yùn)行,既實(shí)現(xiàn)了垃圾的“無害化、減量化、資源化”處理,又為成都電網(wǎng)提供了電源補(bǔ)充。這體現(xiàn)了現(xiàn)代田園城市與智能電網(wǎng)規(guī)劃的融合,保護(hù)了城市環(huán)境,節(jié)約了資源。
智慧城市是信息技術(shù)發(fā)展和知識(shí)經(jīng)濟(jì)體制改革后的重要產(chǎn)物,是城市化、信息化和工業(yè)化的高度融合,逐漸向更深層次發(fā)展,智慧城市依托信息化技術(shù)的發(fā)展和信息系統(tǒng)建設(shè),充分借助信息的采集技術(shù)、傳輸技術(shù)、處理技術(shù)和應(yīng)用技術(shù),成為現(xiàn)階段城市信息化的高級(jí)階段。智慧城市建設(shè)中應(yīng)用的信息技術(shù),包含物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等,將信息技術(shù)作為發(fā)展主線,將基礎(chǔ)服務(wù)的應(yīng)用層、數(shù)據(jù)處理的平臺(tái)層、通信和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的傳輸層、終端設(shè)備的感知層結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)多種資源的優(yōu)化配置,資源之間相互作用,促進(jìn)了城市建設(shè),信息化和城市話融合的過程中,為人類提供良好的生存環(huán)境。
1智能LED照明技術(shù)
智能LED照明技術(shù)是信息技術(shù)發(fā)展過程中的重要產(chǎn)物,也是智慧城市建設(shè)中的關(guān)鍵技術(shù),LED照明技術(shù)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,形成新一代智能產(chǎn)品,成為智慧城市中一道亮麗的風(fēng)景線。LED照明燈具借助智能調(diào)控技術(shù)具有良好的可控性,將智能控制方法和LED照明設(shè)備相結(jié)合,開發(fā)出智能LED照明技術(shù)。在智能LED照明系統(tǒng)中應(yīng)用傳感器技術(shù)實(shí)現(xiàn)監(jiān)控和跟蹤,明確外界環(huán)境參數(shù)。在用戶需求的指導(dǎo)下,將環(huán)境參數(shù)反饋到控制電路中實(shí)現(xiàn)對(duì)LED的驅(qū)動(dòng),智能調(diào)節(jié)LED光的色彩和明暗程度,實(shí)現(xiàn)人性化照明。智能LED照明技術(shù)中應(yīng)用完善的軟件和硬件,在軟件控制方面,有完善的控制協(xié)議和控制手段,借助良好的人機(jī)交互系統(tǒng),可以方便地實(shí)現(xiàn)故障的自我診斷和提示。在硬件系統(tǒng)中,應(yīng)用高效和節(jié)能的通信能力,例如電力、紅外線通信等。智能LED照明技術(shù)借助智能化控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)綠化節(jié)能,美化環(huán)境,還可以延長(zhǎng)LED燈具的使用壽命,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)。智能LED照明技術(shù)借助照明控制的智能化,有助于提高管理水平,降低維護(hù)費(fèi)用,應(yīng)用科學(xué)的管理方式實(shí)現(xiàn)綠色節(jié)能,可以在不同的時(shí)間段內(nèi)應(yīng)用不同的照度,結(jié)合不同功能區(qū)域內(nèi)的運(yùn)行狀況預(yù)先設(shè)置照度,不需要照明的情況下,自動(dòng)滅燈。另外,良好的燈光設(shè)計(jì)為用戶提供溫馨舒適的環(huán)境,提高生活質(zhì)量。為了延長(zhǎng)燈具的使用壽命,智能LED照明燈具控制無效照明時(shí)間,降低燈具的平均能耗??梢詰?yīng)用光敏傳感器控制照度,保證室內(nèi)光線恒定。在系統(tǒng)聯(lián)動(dòng)方面,智能照明與其它多種系統(tǒng)可靠聯(lián)系,例如BA系統(tǒng)、監(jiān)控報(bào)警系統(tǒng)、區(qū)域性控制系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)物物連接,這也是當(dāng)今物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的重要方向。在網(wǎng)絡(luò)化方面,智能LED照明系統(tǒng)應(yīng)用節(jié)點(diǎn)對(duì)燈具的開關(guān)和亮度進(jìn)行控制,同時(shí)采集燈具的工作信息。系統(tǒng)中的集中控制器將監(jiān)控命令傳輸?shù)焦?jié)點(diǎn)控制器中,同時(shí)將節(jié)點(diǎn)控制器中的信息和線路中的信息及時(shí)反饋到監(jiān)控中心。監(jiān)控中心借助監(jiān)控軟件對(duì)眾多遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)進(jìn)行訪問和控制。傳統(tǒng)燈具中應(yīng)用較多的氣體,難以控制,而智能LED照明燈具易于控制,可以方便地與不同類型的傳感器相聯(lián)系,實(shí)現(xiàn)智能化控制,智能LED控制技術(shù)將照明效果提升到人性化的高度,有利于改善人們的生活品質(zhì),可以有效降低能源消耗。
2智能LED照明技術(shù)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用
智能LED照明技術(shù)為指揮城市建設(shè)貢獻(xiàn)出較大的力量,主要將這一技術(shù)應(yīng)用于樓宇照明控制、室內(nèi)房間照明、戶外道路及景觀照明中。
2.1樓宇照明控制
某LED廠商開發(fā)出全新的HUE智能照明系統(tǒng),將LED照明技術(shù)和無線互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相結(jié)合,在提供LED趙敏的基礎(chǔ)上,保證燈光為人們創(chuàng)造更多的便利。例如,可以借助手機(jī)定位功能提示用戶出入的信息,HUE及時(shí)收集信息后,實(shí)現(xiàn)自動(dòng)開關(guān),可以根據(jù)用戶的生活習(xí)慣和室外環(huán)境變化自動(dòng)調(diào)節(jié)燈光明暗??梢栽O(shè)置定時(shí)提醒功能,保證每天的生活更有規(guī)律,例如早晨室內(nèi)的燈光逐漸變量,完善會(huì)提升用戶入睡。將照明燈具與互聯(lián)網(wǎng)相連接,可以實(shí)現(xiàn)更多的智能應(yīng)用,例如為用戶提供天氣信息、各項(xiàng)比賽新聞、電子郵件和股票信息等,可以按照用戶的需求進(jìn)行個(gè)性化設(shè)置[1]。
2.2室內(nèi)照明系統(tǒng)
室內(nèi)LED照明控制應(yīng)用中央控制方法,實(shí)現(xiàn)光度的調(diào)整,實(shí)現(xiàn)LED照明燈具的定時(shí)開關(guān),同時(shí)可以充分應(yīng)用自然光,降低室內(nèi)LED照明亮度,縮短照明時(shí)間。室內(nèi)智能LED照明燈具可以充分應(yīng)用人體紅外線,實(shí)現(xiàn)人走燈滅。另外,也可以應(yīng)用特殊事件的編程,實(shí)現(xiàn)照明系統(tǒng)的精確管理。在控制系統(tǒng)的幫助下,將不同標(biāo)準(zhǔn)LED照明單元模塊連接起來,實(shí)現(xiàn)動(dòng)態(tài)控制,可以將這一技術(shù)應(yīng)用于城市夜景裝飾中。借助智慧城市網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)不同建筑群體照明系統(tǒng)的統(tǒng)一控制,保證照明系統(tǒng)之間的緊密性,避免城市夜景出現(xiàn)小、亂、散的問題。
2.3道路和景觀照明
在戶外道路照明系統(tǒng)在紅,LED可以應(yīng)用智能照明控制方法,應(yīng)用城市的感知網(wǎng)絡(luò)獲取車道上車輛的信息,由于對(duì)燈光進(jìn)行控制,避免無效照明,實(shí)現(xiàn)節(jié)能目的。另外,在景觀照明中,應(yīng)用LED照明及時(shí)保證景觀與照明系統(tǒng)之間相互協(xié)調(diào),為人們帶來良好的視覺感受,同時(shí)將環(huán)境美化提升到新的高度。城市道路照明強(qiáng)調(diào)亮度調(diào)節(jié),而景觀照明強(qiáng)調(diào)環(huán)境的美化效果,充分應(yīng)用城市LED智能照明的自我檢測(cè)能力,及時(shí)檢查系統(tǒng)內(nèi)部的故障。智慧城市建設(shè)過程中應(yīng)用的LED數(shù)字顯示屏,借助智能驅(qū)動(dòng)方案,可以根據(jù)周圍環(huán)境光照情況對(duì)顯示屏的亮度進(jìn)行調(diào)節(jié),同時(shí)將控制系統(tǒng)與城市監(jiān)控系統(tǒng)和傳感器系統(tǒng)相結(jié)合,應(yīng)用圖像識(shí)別技術(shù),保證顯示屏的服務(wù)范圍內(nèi)有一定的人流密度后才開機(jī)播放相應(yīng)新聞內(nèi)容,同時(shí)也可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)檢測(cè)。將LED反應(yīng)速度快、易于調(diào)制的優(yōu)勢(shì)與通信技術(shù)相結(jié)合,實(shí)際應(yīng)用中將不同的燈具設(shè)置成一個(gè)通信節(jié)點(diǎn),將網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)和照明通信結(jié)合起來,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)靈活控制,降低專網(wǎng)建設(shè)的成本,應(yīng)用可見光空間傳輸方式,實(shí)現(xiàn)對(duì)通信區(qū)域和范圍進(jìn)行控制,避免無線通信擁堵和同頻干擾。
3應(yīng)用案例
2015年4月7日,在中國(guó)科技部的指導(dǎo)下,住建部了《智慧城市試點(diǎn)名單的通知》,將包括北京市門頭溝區(qū)在內(nèi)的84個(gè)城市(區(qū)、縣、鎮(zhèn))作為智慧城市的試點(diǎn)名單,同事全國(guó)各地都在擴(kuò)大智慧城市的建設(shè)范圍。目前為止,我國(guó)的智慧城市試點(diǎn)約300個(gè)。路燈是智慧城市建設(shè)過程中的重要設(shè)施,在城市建設(shè)中發(fā)揮著重要的作用。2016年1月,湖北省某城區(qū)經(jīng)市內(nèi)道路中的2800盞高壓鈉燈換成了智能LED路燈,同時(shí)進(jìn)行大規(guī)模的EMC節(jié)能改造,將智能控制技術(shù)應(yīng)用到照明系統(tǒng)中,實(shí)現(xiàn)城市路燈的全自動(dòng)控制。智能路燈系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)光亮度的調(diào)節(jié),智能路燈控制系統(tǒng)應(yīng)用現(xiàn)有的配電設(shè)備和控制設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能監(jiān)測(cè),完善信息處理和通信能力,降低系統(tǒng)的建設(shè)成本。另外,對(duì)在路燈中加裝單燈控制器,應(yīng)用單燈控制的方法,保證深夜交通量減少的情況下,采用‘隔一亮一’的照明方式,改變傳統(tǒng)城市路燈中‘節(jié)能拉閘,限電亮一側(cè)’的節(jié)能方式,在保證夜間照明安全的同時(shí),節(jié)省電費(fèi)支出,實(shí)現(xiàn)路燈的智能化管理,提高資源的利用效率。該智能照明設(shè)備由上海順舟科技有限公司提供,操作過程中十分方便,管理者只需要打開網(wǎng)頁,登錄控制系統(tǒng),通過電腦屏幕,可以了解全部路燈的運(yùn)行狀況,可以直接對(duì)每一盞路燈進(jìn)行控制,結(jié)合實(shí)際運(yùn)行需求,在第一時(shí)間內(nèi)發(fā)現(xiàn)損壞的路燈,準(zhǔn)確定位后及時(shí)安排工作人員維修。在這套路燈系統(tǒng)中充分應(yīng)用ZigBee、GPRS等先進(jìn)的無線通信技術(shù),將智能路燈控制器(單燈控制器)、集中控制器(又稱智能網(wǎng)關(guān))和城市照明智能管控系統(tǒng)(WEB、APP、PC端)三大部分結(jié)合起來[2],借助SZ10-GW智能網(wǎng)關(guān)以及SZ10-R1A單燈控制器,保證不同的回路中有完善的計(jì)量功能,應(yīng)用可靠的通信方式獲取遠(yuǎn)傳電表的數(shù)據(jù),路燈控制系統(tǒng)及時(shí)將用電量傳回到能源監(jiān)控中心,自動(dòng)生成電量日?qǐng)?bào)表和月報(bào)表,同時(shí)可以與能源管理平臺(tái)相聯(lián)系。
4結(jié)束語
智能LED照明技術(shù)為城市建設(shè)提供了新的發(fā)展就與,在充分營(yíng)業(yè)工智能控制器和通信技術(shù)的過程中,實(shí)現(xiàn)節(jié)能環(huán)保的目的,提高城市照明效果,為人們的生活帶來便利,為用戶做出更全面的服務(wù),符合智慧城市的發(fā)展需求,也成為當(dāng)今城市建設(shè)中重要的環(huán)節(jié)之一。智慧城市是一種感知型城市,需要應(yīng)用分布在城市不同角落中的傳感器和通信技術(shù)及時(shí)采集信息,及時(shí)處理信息并發(fā)出相應(yīng)的指令。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的基礎(chǔ)上,智能LED照明技術(shù)獲得快速發(fā)展,在數(shù)量和分布方面,都可以覆蓋整個(gè)城市,城市智慧城市建設(shè)中重要的感知節(jié)點(diǎn)。
作者:劉芳嬌 王琦 胡海華 單位:江西聯(lián)創(chuàng)光電科技股份有限公司
中圖分類號(hào):F204文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,人們生活水平的提高以及信息技術(shù)的進(jìn)步,使得城市數(shù)量也在不斷的增加,同時(shí)城市的規(guī)模也在不斷擴(kuò)大。但是城市在發(fā)展過程中,也逐漸顯露出了很多的問題,比如自然災(zāi)害頻發(fā)、城市道路交通的擁堵、能源短缺以及環(huán)境污染等,如何解決這些問題成了當(dāng)前城市管理者與建設(shè)者所面臨的主要問題,而造成這些問題發(fā)生的原因主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:第一,缺乏長(zhǎng)期性的投入計(jì)劃,缺乏管理維護(hù)方面的支撐;第二,城市建設(shè)的各部門建設(shè)水平處于一種參差不齊的狀態(tài),難以互相兼容,對(duì)于建設(shè)缺乏一個(gè)整體的考慮;第三,在規(guī)劃設(shè)計(jì)上其完整性比較差,缺乏一些前瞻性目標(biāo),缺乏對(duì)管理以及運(yùn)營(yíng)設(shè)計(jì)方面的考慮;第四,缺乏標(biāo)準(zhǔn)化、切實(shí)操作性的參考架構(gòu)。針對(duì)這些問題,文章就以開放式物聯(lián)網(wǎng)為例,基于開放式物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)和推動(dòng)智能城市的建設(shè)和發(fā)展進(jìn)行研究與分析。
1智能城市的簡(jiǎn)述
1.1智能城市概念
智能城市是近幾年才出現(xiàn)的一種新興概念,其含義就是利用現(xiàn)代化信息技術(shù)整合城市建設(shè)各項(xiàng)數(shù)據(jù)信息,其主要包括道路交通、公共安全、環(huán)境保護(hù)、基礎(chǔ)設(shè)備服務(wù)以及企業(yè)的商業(yè)活動(dòng)等,通過對(duì)這些數(shù)據(jù)信息的整合,實(shí)現(xiàn)各方面內(nèi)容之間的聯(lián)動(dòng)與聯(lián)網(wǎng),通過信息化技術(shù)手段來管理和控制城市的建設(shè)與發(fā)展,推動(dòng)城市的智能化運(yùn)行,繼而進(jìn)一步為人們提供一個(gè)良好的生活環(huán)境與工作環(huán)境。基于上述內(nèi)容的闡述,筆者認(rèn)為可把智能城市看作為一個(gè)簡(jiǎn)單生態(tài)系統(tǒng),在這個(gè)系統(tǒng)中,城市居民、企業(yè)、交通以及醫(yī)療都是這一生態(tài)系統(tǒng)的組成部分,它們之間相互聯(lián)系、促進(jìn)以及影響,在整個(gè)系統(tǒng)中,這些組成部分缺一不可。
1.2智能城市的總體目標(biāo)
首先應(yīng)該以科學(xué)發(fā)展觀作為其建設(shè)的指導(dǎo),基于該城市基礎(chǔ)設(shè)施的信息化水平以及當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展水平等,來制定相應(yīng)建設(shè)發(fā)展目標(biāo),充分利用和發(fā)揮城市各個(gè)產(chǎn)業(yè)自身的優(yōu)勢(shì),提高醫(yī)藥衛(wèi)生質(zhì)量、交通管理水平以及公共服務(wù)水平。其次利用城市自身所有的各種資源來提升人們生活水平和生活質(zhì)量,構(gòu)建一個(gè)信息化、智能化的城市,完善城市的公共基礎(chǔ)設(shè)施,為人們的生活和工作創(chuàng)設(shè)一個(gè)良好的生態(tài)環(huán)境,實(shí)現(xiàn)信息網(wǎng)絡(luò)的暢通。
1.3智能城市的特點(diǎn)
1.3.1全面的感知監(jiān)測(cè)。在城市的各個(gè)角落,進(jìn)行大量的信息采集設(shè)備以及智能監(jiān)測(cè)設(shè)備的安裝,將城市各角落的車輛信息、任務(wù)信息等均納入到該系統(tǒng)中來,對(duì)其進(jìn)行統(tǒng)一的分析與處理。
1.3.2運(yùn)作的協(xié)同。在建設(shè)智能城市時(shí),應(yīng)該充分調(diào)動(dòng)城市系統(tǒng)建設(shè)所涉及到的各個(gè)方面,主要包括系統(tǒng)建設(shè)人員與城市基礎(chǔ)信息化設(shè)施,促使系統(tǒng)中的各個(gè)方面均能協(xié)同運(yùn)作,讓城市信息化系統(tǒng)的總體運(yùn)行一直處于良好狀態(tài)中。
1.3.3充分的整合。在很大程度上智能城市所有的信息系統(tǒng)均要與城市互聯(lián)網(wǎng)連接和融合,這樣才可有效融合物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng),為智能城市的建設(shè)和發(fā)展奠定基礎(chǔ)。
1.3.4激勵(lì)創(chuàng)新。在建設(shè)智能城市的過程中,還應(yīng)該對(duì)可以創(chuàng)新的個(gè)人或者企業(yè)實(shí)施相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì),利用這種獎(jiǎng)勵(lì)的方式鼓勵(lì)其不斷進(jìn)行創(chuàng)新,繼而為智能城市的建設(shè)提供更多的新方法、新思路。
2 在智能城市建設(shè)和發(fā)展過程中物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮的作用
物聯(lián)網(wǎng)被人們看作為是信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中的第三次革命,隨著該技術(shù)的廣泛應(yīng)用,其所涉及到的領(lǐng)域也越來越廣。物聯(lián)網(wǎng)把信息的交換延伸至了物和物的范疇,其自身所具備的豐富價(jià)值信息以及智能處理等也逐漸成為了智能城市建設(shè)的主要手段和途徑,通過物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)城市建設(shè)和發(fā)展的共同進(jìn)步、共同富裕以及共同發(fā)展。
智能城市利用開放式物聯(lián)網(wǎng)與最新的技術(shù)來規(guī)劃、構(gòu)建、運(yùn)營(yíng)以及設(shè)計(jì)城市的基礎(chǔ)設(shè)施,不僅可以優(yōu)化可利用資源,提供各種產(chǎn)品、流程以及系統(tǒng),同時(shí)還可平衡社會(huì)、環(huán)境以及商業(yè)等各種需求,促進(jìn)城市的健康發(fā)展,為人們、環(huán)境以及經(jīng)濟(jì)的發(fā)展帶來相應(yīng)的效益,有效改善其經(jīng)濟(jì)狀況以及生活質(zhì)量。
智能城市需要用開放式物聯(lián)網(wǎng)來進(jìn)行建設(shè)和發(fā)展,還有就是在開放式物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用過程中,由于其更多的是強(qiáng)調(diào)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán),因此可確保城市建設(shè)的信息安全和國(guó)土安全。同時(shí)利用開放式物聯(lián)網(wǎng)來架構(gòu)智能城市的建設(shè),還可促使這個(gè)城市搶占信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的制高點(diǎn),提高城市的智能水平,推動(dòng)其可持續(xù)發(fā)展,使其和世界城市的發(fā)展處于同步。此外,還可推動(dòng)城市信息化與工業(yè)化之間的融合,使信息化作用范圍得以擴(kuò)大,讓城市信息化與社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)發(fā)展緊密聯(lián)系。
3 在開放式物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,智能城市建設(shè)的總體架構(gòu)
智能城市建設(shè)的總體架構(gòu)如下圖所示,為了在智能城市建設(shè)過程中,無線技術(shù)得以有效地應(yīng)用,在無線城市的業(yè)務(wù)平臺(tái)上還需具備以下功能,即呈現(xiàn)、接入、管理以及基礎(chǔ)支撐等多層次功能:第一,基礎(chǔ)功能,即具備視頻、用戶注冊(cè)、個(gè)性化設(shè)置、搜索、信息推送、圖文展示以及下載等;第二,接入功能,通過無線城市的建立,可直接利用各業(yè)務(wù)基地自身所具備的各種能力來為人們提供相應(yīng)的服務(wù)以及業(yè)務(wù),如網(wǎng)銀支付和位置搜索等;第三,管理功能,即要求該平臺(tái)必須要具備統(tǒng)計(jì)分析、采編、安全以及計(jì)費(fèi)等管理功能;第四,前端呈現(xiàn),即該平臺(tái)前端呈現(xiàn)應(yīng)該可支持客戶端、WAP以及WEB等不同的呈現(xiàn)狀態(tài),按照呈現(xiàn)形態(tài)的不同來進(jìn)行不同內(nèi)容的呈現(xiàn),此外,在客戶端、WAP以及WEB處應(yīng)該配置不同終端的適配版本。
從設(shè)計(jì)角度考慮看,以開放式物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)智能城市建設(shè)的方案設(shè)計(jì)可從以下三個(gè)方面來進(jìn)行概括:第一,整體體系架構(gòu)的設(shè)計(jì)。在其整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,計(jì)算機(jī)能力與智能處理主要分布于三個(gè)層面,即應(yīng)用層的應(yīng)用基礎(chǔ)平臺(tái)層面、感知層的網(wǎng)關(guān)層面、網(wǎng)絡(luò)層的使能控制層面,通過對(duì)這三層的智能分布,結(jié)合這三者之間的關(guān)聯(lián),均衡部署整個(gè)系統(tǒng),構(gòu)建一個(gè)可自由擴(kuò)展的、明確的、面向未來的以及標(biāo)準(zhǔn)的開放式結(jié)構(gòu),同時(shí)在該架構(gòu)上還提供一種彈性業(yè)務(wù)環(huán)境,即在該環(huán)境中可自由地進(jìn)行添加或者刪除,聯(lián)動(dòng)與協(xié)同各個(gè)業(yè)務(wù)。第二,整體應(yīng)用布局。主要包括智能城市的管理領(lǐng)域、智能宜居設(shè)施以及服務(wù)等,同時(shí)還需考慮城市各產(chǎn)業(yè)之間的聯(lián)系和發(fā)展,利用不同產(chǎn)業(yè)之間的關(guān)聯(lián)與交叉,來對(duì)智能城市進(jìn)行整體布局。第三,運(yùn)營(yíng)管理設(shè)計(jì),利用統(tǒng)一平臺(tái),在業(yè)務(wù)層面來解決業(yè)務(wù)與資源運(yùn)營(yíng)管理方面的問題,而在網(wǎng)絡(luò)層面上則主要解決資源管理與網(wǎng)絡(luò)抽象等問題,而終端層面除了管理終端與網(wǎng)關(guān)以外,同時(shí)還會(huì)將其管理延伸至感知層,通過對(duì)這些傳感器的管理,最終實(shí)現(xiàn)智能城市的建設(shè),并推動(dòng)其發(fā)展。
4 智能城市建設(shè)與發(fā)展過程中的相關(guān)建議
智能城市作為一種全新概念,是未來城市發(fā)展最終目標(biāo)?;谏鲜鰞?nèi)容的闡述,筆者認(rèn)為在智能城市建設(shè)與發(fā)展過程中,還應(yīng)該注意下面這兩個(gè)問題:第一,政府應(yīng)該高度重視并且加快推進(jìn)智能城市的建設(shè),可通過單獨(dú)部門的設(shè)立來全面規(guī)劃與管理智能城市的建設(shè),協(xié)調(diào)好城市發(fā)展過程中各個(gè)方面,從而推動(dòng)其發(fā)展。第二,階段性目標(biāo)的明確,逐步推進(jìn)城市建設(shè)與發(fā)展,在建設(shè)智能城市時(shí),應(yīng)結(jié)合城市自身發(fā)展的實(shí)際情況來明確目標(biāo),其目標(biāo)必須要滿足城市實(shí)際情況,對(duì)國(guó)內(nèi)一線城市,因其基礎(chǔ)設(shè)施現(xiàn)代化的建設(shè)水平與經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平比較高,因此應(yīng)優(yōu)先進(jìn)行智能城市的建設(shè),而對(duì)于國(guó)內(nèi)的一些中小城市而言,在實(shí)施智能城市建設(shè)中首先應(yīng)該加大其基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè),以此為智能城市的建設(shè)打好基礎(chǔ),逐步推動(dòng)其發(fā)展。
5 結(jié)束語
綜上所述,隨著城市信息化水平的提高,將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)作為基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅可推動(dòng)城市建設(shè)的智能化、經(jīng)濟(jì)發(fā)展的綠色化以及公共管理的高效化,同時(shí)還可實(shí)現(xiàn)日常生活的數(shù)字化與公共服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)化,加快智能城市的建設(shè)與發(fā)展。
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doi : 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 13. 093
[中圖分類號(hào)] D630;F299.2 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194(2017)13- 0215- 02
0 引 言
近年來,隨著我國(guó)城市化的發(fā)展,城市人口不斷攀升。環(huán)境污染、交通擁堵等問題涌現(xiàn)。與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)日漸成熟。在此基礎(chǔ)上的智慧城市建設(shè)有利于推動(dòng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的轉(zhuǎn)型以及政府治理模式的創(chuàng)新。
1 我國(guó)智慧城市的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 我國(guó)智慧城市的提出
2010年10月,國(guó)務(wù)院頒布了《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新型產(chǎn)業(yè)的決定》,國(guó)家開始將信息產(chǎn)業(yè)作為國(guó)民經(jīng)濟(jì)的支柱產(chǎn)業(yè)來發(fā)展。其后,《國(guó)家新型城鎮(zhèn)化規(guī)劃(2014-2020)》《智慧城市技術(shù)白皮書》相繼頒布。“十三五”劃中,國(guó)家明確指出了未來的智慧城市以及人民智能生活的發(fā)展方向。
1.2 智慧城市的概念
智慧城市是指運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)構(gòu)建一個(gè)能夠更加透徹感應(yīng)和度量我們生活的世界的系統(tǒng),通過對(duì)城市的空間結(jié)構(gòu)和管理模式的創(chuàng)新來推進(jìn)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展模式、治理方式的改進(jìn)以及對(duì)社會(huì)基礎(chǔ)秩序和人民生活方式的革新,最終達(dá)到城市的可持續(xù)發(fā)展。目前,我國(guó)各個(gè)城市都將信息基礎(chǔ)建設(shè)置于重要位置,無線通信網(wǎng)絡(luò)以及寬帶覆蓋率等都有明顯的提升。交通管理、商業(yè)發(fā)展等城市基礎(chǔ)設(shè)施的智能化程度在不斷加深。我國(guó)目前已經(jīng)擁有了250多個(gè)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的試點(diǎn)項(xiàng)目,建立了北京、上海等多個(gè)創(chuàng)新示范城市。在此基礎(chǔ)上,我國(guó)已經(jīng)初步建成了基礎(chǔ)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。
2 我國(guó)智慧城市發(fā)展中存在的問題
我國(guó)智慧城市的發(fā)展依然存在以下六個(gè)方面的問題。一是智慧城市的發(fā)展模式趨同,我國(guó)建設(shè)智慧城市的構(gòu)思藍(lán)圖基本遵從了IBM所提供的架構(gòu)設(shè)計(jì),導(dǎo)致多個(gè)智慧城市建設(shè)的模式一致。二是目前智慧城市的基礎(chǔ)技術(shù)供應(yīng)有待完善,技術(shù)創(chuàng)新能力有待提高。三是產(chǎn)業(yè)信息化發(fā)展的程度不夠,基礎(chǔ)薄弱。主要是人才缺失及產(chǎn)業(yè)鏈斷環(huán)。四是城市發(fā)展規(guī)劃理念不清、布局不當(dāng)。五是資金到位困難。六是缺少保障個(gè)人信息安全的法律法規(guī)。
3 推進(jìn)智慧城市建設(shè)中的職能定位
基于以上六個(gè)問題,我國(guó)政府要推進(jìn)智慧城市的發(fā)展需要充分發(fā)揮和完善其在經(jīng)濟(jì)建設(shè)以及民生建設(shè)方面的職能。
3.1 政府要充分發(fā)揮其在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面的職能
政府在經(jīng)濟(jì)建設(shè)方面主要起著宏觀調(diào)控和微觀監(jiān)管的作用。要充分發(fā)揮政府在資源配置以及市場(chǎng)監(jiān)管方面的作用需要做到以下兩點(diǎn):
一是要明確管理的需要,制定科學(xué)合理的城市發(fā)展規(guī)劃。市政府要明確建設(shè)目標(biāo),針對(duì)本市特有的資源和環(huán)境做出符合本市發(fā)展特色的規(guī)劃,避免由于城市模式趨同造成競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)縮減。
二是要通過產(chǎn)業(yè)政策、財(cái)稅政策以及金融政策的不斷完善為智慧城市的發(fā)展提供良好的政策環(huán)境。在產(chǎn)業(yè)政策方面首先要培育以信息產(chǎn)業(yè)為主的新興產(chǎn)業(yè)的成長(zhǎng),同時(shí)要促進(jìn)新興產(chǎn)業(yè)與傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的不斷融合,實(shí)現(xiàn)生態(tài)化發(fā)展的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)。其次要推動(dòng)產(chǎn)業(yè)連的系統(tǒng)發(fā)展,鼓勵(lì)企業(yè)從事下游產(chǎn)業(yè),完善信息產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)展,增加第三產(chǎn)業(yè)在三大產(chǎn)業(yè)中的比重。最后是要將高等學(xué)校的科學(xué)研究同信息化企業(yè)的實(shí)踐發(fā)展相結(jié)合,推動(dòng)產(chǎn)學(xué)研一體化發(fā)展。在財(cái)稅政策方面主要是要通過降稅免稅以及政策傾斜的方式吸引社會(huì)資金注入高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域。在金融政策方面,政府要不斷完善融資體系上的制度安排。首先要通過發(fā)展風(fēng)險(xiǎn)投資以及私募基金的方式構(gòu)建起系統(tǒng)的創(chuàng)業(yè)資金鏈,不斷吸收民間資本以補(bǔ)足資金鏈短缺的問題,解決智慧城市建設(shè)過程中存在的資金落實(shí)困難的問題。其次要建立多層次的信用擔(dān)保體系,包括政策性信用擔(dān)保、商業(yè)擔(dān)保以及互助擔(dān)保等。
3.2 政府要充分發(fā)揮其在民生建設(shè)方面的職能
政府在推進(jìn)民生建設(shè)方面主要是保障公共物品以及公共服務(wù)的數(shù)量以及質(zhì)量。要提高政府的供給能力要做到以下幾點(diǎn):
一是要完善法律規(guī)范的建設(shè)。首先,要制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),從全球智慧城市的建設(shè)現(xiàn)狀來看仍然處于初級(jí)階段,沒有一個(gè)完整范本。為了規(guī)避在建設(shè)過程中出現(xiàn)的市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)以及信息安全風(fēng)險(xiǎn),從宏觀層面建立一個(gè)統(tǒng)一的發(fā)展標(biāo)準(zhǔn)是必要的。其次,不斷促進(jìn)信息化法制建設(shè),為企業(yè)機(jī)密、個(gè)人隱私以及知識(shí)產(chǎn)權(quán)提供一個(gè)良好的法制環(huán)境,為智慧城市的發(fā)展提供法制保障。
二是要優(yōu)化公共服務(wù)平臺(tái)功能建設(shè)。要借鑒發(fā)達(dá)國(guó)家的ICT廠商的先進(jìn)經(jīng)驗(yàn)搭建科學(xué)合理的公共服務(wù)平臺(tái)。通過推進(jìn)互聯(lián)網(wǎng)+政府服務(wù)的建設(shè)整合城市信息數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),調(diào)動(dòng)城市內(nèi)的優(yōu)勢(shì)資源,實(shí)現(xiàn)城市信息的網(wǎng)絡(luò)化、系統(tǒng)化,從而方便企業(yè)獲取重要信息以及促進(jìn)市民生活的智能化。
三是要推進(jìn)智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)的建設(shè)。在智慧交通方面要完善綜合交通服務(wù)系統(tǒng)以及車輛智能管理系統(tǒng)、電子收費(fèi)系統(tǒng)的發(fā)展,提高城市交通治理能力的提高以及避免交通擁堵的頻繁出現(xiàn)。在智慧醫(yī)療方面,要通過電子處方的推廣形成市民電子健康檔案管理的統(tǒng)一平臺(tái),解決看病難、看病貴等問題。在智慧社區(qū)方面,通過推進(jìn)電子政務(wù)、電視政務(wù)以及移動(dòng)政務(wù)的發(fā)展為市民提供更加方便快捷的服務(wù)。
四是要營(yíng)造一個(gè)有活力的創(chuàng)新文化氛圍。政府要秉持“人性化”的城市建設(shè)理念,引進(jìn)具有分析處理數(shù)據(jù)能力的專業(yè)技術(shù)人才,為智慧城市的發(fā)展提供源源不斷的人力資源。同時(shí)要鼓勵(lì)公眾積極參與和應(yīng)用最新技術(shù)研發(fā)產(chǎn)品,為智慧城市的建設(shè)提供一個(gè)良好的創(chuàng)新文化環(huán)境。
主要參考文獻(xiàn)
中圖分類號(hào):U223文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
毫無疑問, 智能化城市是集服務(wù)、管理、系統(tǒng)于一體的最優(yōu)組合,它的存在可以向人們提供一個(gè)安全、舒適、便捷的居住環(huán)境。伴隨著智能化城市的發(fā)展和完善,弱電系統(tǒng)已經(jīng)不再單純的是弱電子系統(tǒng)的加和。它需要根據(jù)人們的需求及城市的規(guī)模、類型、發(fā)展,進(jìn)行統(tǒng)一的規(guī)劃、設(shè)計(jì),做成相關(guān)聯(lián)的、功能集成的綜合系統(tǒng)。通過對(duì)城市的智能化,也能對(duì)環(huán)境做到一定的保護(hù)作用,即“綠色建筑“的新境界。智能化城市是一個(gè)帶有動(dòng)態(tài)發(fā)展的全新概念。
一、智能化城市弱電工程的功能特點(diǎn)
智能化弱電系統(tǒng)具有實(shí)用性、開放性、安全性,專業(yè)性等特點(diǎn),并且其采用先進(jìn)的技術(shù)并具有系統(tǒng)兼容的優(yōu)點(diǎn),強(qiáng)調(diào)實(shí)用性。弱電系統(tǒng)不僅考慮運(yùn)行成本,還注重建設(shè)時(shí)的一次性投資。同時(shí)智能化弱電系統(tǒng)設(shè)置可以創(chuàng)造創(chuàng)造出舒適、方便的建筑環(huán)境,從而節(jié)約人力資源。
二、智能化城市弱電工程建設(shè)的前提
目前,首先需要有一個(gè)統(tǒng)一的技術(shù)指標(biāo)。我國(guó)很多地區(qū)對(duì)當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)有相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定,但在全國(guó)范圍內(nèi)還沒有統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),就會(huì)出現(xiàn)等級(jí)水準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不一等很多問題。當(dāng)然智能化弱電工程的發(fā)展是為了滿足時(shí)代的需求,其發(fā)展離不開計(jì)算機(jī)技術(shù),它的核心可以概括為三個(gè)方面:通訊技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)以及感知技術(shù)。新一代的網(wǎng)絡(luò)通訊和感知是智能化弱電工程建設(shè)的前提??焖侔l(fā)展的信息技術(shù)和高端的設(shè)備構(gòu)成智能化弱電工程的硬件發(fā)展保障。文明、和諧、構(gòu)建小康社會(huì)的觀念是智能化弱電工程的思想基礎(chǔ)。
三、智能化城市弱電工程的建設(shè)與安防
1.智能化建筑電氣線敷設(shè)與接地系統(tǒng)
敘述了支架安裝、線槽、電線、管線、線纜(電線、電纜、光纖)敷設(shè)電源設(shè)備安裝、接地系統(tǒng)安裝施工的工藝、規(guī)范驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)。尤其強(qiáng)調(diào)電源線與信號(hào),控制電纜分槽、分管敷設(shè)。接地系統(tǒng)除特殊要求外可以共用一個(gè)接地體,但弱電系統(tǒng)接地干線必須與強(qiáng)電接地干線分開。屏蔽電纜的屏蔽層必須一點(diǎn)接地。
2.智能化建筑設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)
規(guī)定了系統(tǒng)設(shè)備(包括主機(jī)、網(wǎng)關(guān)、通訊設(shè)備、DDC、控制屏等)、系統(tǒng)輸入設(shè)備(包括各類溫、濕、壓力、流量、電量傳感器、水流開關(guān)、等現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備)。輸出設(shè)備(包括各類風(fēng)門、執(zhí)行器、閥門及其執(zhí)行機(jī)構(gòu)等)的安裝方式,施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。規(guī)定了該系統(tǒng)中DDC、新風(fēng)機(jī)、空氣處理機(jī)、送排風(fēng)、冷、熱源設(shè)備,VAV末端設(shè)備、給排水系統(tǒng)單體設(shè)備、(水泵、水箱、水池等)。變配電、照明設(shè)備、等單體設(shè)備的調(diào)試程序、測(cè)試項(xiàng)目、測(cè)試方法和要求。并按照BAS系統(tǒng)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定進(jìn)行系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收。
3.智能化建筑安全防范系統(tǒng)
明確了目前該系統(tǒng)由防盜、防入侵報(bào)警系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、出入口控制系統(tǒng)、巡更管理系統(tǒng)、訪客與報(bào)警系統(tǒng)、車庫(kù)管理系統(tǒng)和通信系統(tǒng)組成。規(guī)定了各類入侵探測(cè)器、攝像機(jī)、云臺(tái)、解碼器、監(jiān)視器、對(duì)講設(shè)備、巡更信息鈕(開關(guān))、讀卡機(jī)、感應(yīng)線圈、機(jī)架、主控制設(shè)備(臺(tái))的安裝要求、施工規(guī)范和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
同時(shí)分別規(guī)定了上述7個(gè)子系統(tǒng)單體設(shè)備、系統(tǒng)調(diào)試和驗(yàn)收的基本要求、順序、技術(shù)驗(yàn)收及系統(tǒng)合格、基本合格和不合格的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。
四、系統(tǒng)測(cè)試與驗(yàn)收
1.測(cè)試驗(yàn)收流程
測(cè)試驗(yàn)收是檢驗(yàn)弱電系統(tǒng)工程施工質(zhì)量的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過測(cè)試驗(yàn)收來判斷工程是否達(dá)到最初的設(shè)計(jì)要求,是否滿足用戶的需求。弱電系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)收所涉及的子系統(tǒng)比較多,通常采用分系統(tǒng)分別進(jìn)行的方法。
2.制定測(cè)試驗(yàn)收計(jì)劃
對(duì)于弱電系統(tǒng)的測(cè)試驗(yàn)收,應(yīng)編制詳盡的測(cè)試驗(yàn)收計(jì)劃。測(cè)試驗(yàn)收計(jì)劃主要包括以下幾方面的內(nèi)容:測(cè)試級(jí)別(是單元測(cè)試、子系統(tǒng)測(cè)試、系統(tǒng)測(cè)試還是驗(yàn)收測(cè)試);測(cè)試目的和范圍;測(cè)試規(guī)程和驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn);測(cè)試方法和測(cè)試要求;測(cè)試環(huán)境;測(cè)試工具;測(cè)試人員的安排(包括是否由第三方測(cè)試);測(cè)試順序和測(cè)試內(nèi)容。
3.竣工驗(yàn)收
弱電系統(tǒng)投入使用后,通過試運(yùn)行,即可組織工程竣工驗(yàn)收。結(jié)合弱電系統(tǒng)的復(fù)雜性特點(diǎn),竣工驗(yàn)收可以分系統(tǒng)單獨(dú)進(jìn)行,在準(zhǔn)備竣工驗(yàn)收前必須辦理好下列有關(guān)工程資料:子系統(tǒng)和系統(tǒng)竣工文檔(包括說明書、功能介紹、操作說明、設(shè)備清單、內(nèi)部接線圖、竣工圖、竣工監(jiān)測(cè)報(bào)告);子系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告;子系統(tǒng)試運(yùn)行報(bào)告;子系統(tǒng)驗(yàn)收?qǐng)?bào)告;系統(tǒng)測(cè)試報(bào)告;系統(tǒng)試運(yùn)行報(bào)告;系統(tǒng)竣工報(bào)告書;系統(tǒng)設(shè)備清單;要材料設(shè)備的產(chǎn)品合格證/質(zhì)報(bào)書/測(cè)試報(bào)告;隱蔽工程驗(yàn)收單;質(zhì)監(jiān)站質(zhì)量驗(yàn)收?qǐng)?bào)告。
五、結(jié)束語
隨著現(xiàn)代科進(jìn)步和發(fā)展,弱電化系統(tǒng)已經(jīng)成為城市建設(shè)過程中不可分割的一部分。因此智能化城市弱電工程的檢測(cè)和維護(hù)也是我們需要面臨的重要任務(wù)。我們需要投入更多的精力和資金去進(jìn)行研究學(xué)習(xí)外國(guó)的先進(jìn)技術(shù),將其成功轉(zhuǎn)化為適合于我國(guó)國(guó)情的新概念、新技術(shù)。同時(shí)還應(yīng)該注重培養(yǎng)專業(yè)和創(chuàng)新思維并存的綜合型人才,為智能化城市弱電電工程發(fā)展打下更堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。相信經(jīng)過共同的努力能夠?yàn)閲?guó)家的發(fā)展、社會(huì)的進(jìn)步與和諧帶來新的光明。
參考文獻(xiàn)
[1] 翟偉盛·淺談弱電系統(tǒng)管理及維護(hù)[J]消費(fèi)導(dǎo)刊,2009(05)
[2] 陳耀輝·淺談只能小區(qū)室外弱電工程的設(shè)計(jì) [J].中國(guó)集體經(jīng)濟(jì),2011.
1.智慧城市和低碳城市
中國(guó)科學(xué)院院士褚君浩在“2012中國(guó)(上海)智慧城市高峰論壇”的演講報(bào)告時(shí)指出,智慧城市不是一蹴而就的工程,在建設(shè)過程中至關(guān)重要的一點(diǎn)是要研究落實(shí)光、聲、熱、電、磁的規(guī)律,以及這些規(guī)律是如何相互轉(zhuǎn)換的。它們的轉(zhuǎn)換規(guī)律可以用來研發(fā)各種器件,使這些器件具備探知、獲取各種信息的功能,最終被應(yīng)用在人們生活的方方面面。
2008年11月,IBM公司首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”的新概念。智慧地球即物聯(lián)網(wǎng)+互聯(lián)網(wǎng),指把目標(biāo)事物的特性,通過信息傳感設(shè)備組成局域網(wǎng),或與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行智能化識(shí)別、管理和操作。目標(biāo)事物有多種多樣,可以是能源、交通、醫(yī)療、小區(qū)安保,也可以推廣到銀行、經(jīng)營(yíng)等不同系統(tǒng)。
“這些不同系統(tǒng)的特性,尤其是決定該系統(tǒng)發(fā)展方向的特性,如果能夠?qū)⑵涮匦院蛥?shù)抽取出來,不僅能夠通過信息傳感設(shè)備放到網(wǎng)里去,還能在信息處理中心進(jìn)行處理并作出正確的判斷和決策。這個(gè)過程將涉及大數(shù)據(jù)和各種模型,是一個(gè)非常復(fù)雜的系統(tǒng),所以無論是智慧中國(guó)、智慧城市還是智慧某某,都是一個(gè)智能化的復(fù)式系統(tǒng)。”
褚君浩院士說道,其中最重要的是傳感器,可以獲得信息,也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘。比如現(xiàn)代傳感技術(shù)可以發(fā)展多種種類信息傳感器,包括紅外、紫外、X光、壓力、震動(dòng)、電磁、生物、化學(xué)、單光子等傳感器。通過各種傳感器獲得的信息,就能構(gòu)成智慧的能源、智慧的水系統(tǒng)、智慧的貨運(yùn)系統(tǒng)、智慧的交通、智慧的金融保險(xiǎn)、智慧的食品、智慧的醫(yī)療、智慧的零售……所有的智慧結(jié)合起來就是智慧城市。但是智慧城市建設(shè)不能好高騖遠(yuǎn),可以先從一個(gè)小區(qū)、一個(gè)酒店、一所小學(xué)入手,從簡(jiǎn)單到復(fù)雜。
與此同時(shí),建設(shè)低碳地球或智慧城市,還要解決能源環(huán)境問題。目前,主要的低碳技術(shù)包括三個(gè)方面,分別是減碳技術(shù)、無碳技術(shù)和去碳技術(shù)。減碳技術(shù)指節(jié)能減排、LED照明、煤的清潔高效利用、油氣資源和煤層氣的勘探開發(fā)技術(shù);無碳技術(shù)包括核能、太陽能、風(fēng)能、生物質(zhì)能等可再生能源技術(shù);去碳技術(shù)比如二氧化碳捕獲與埋存等。
能源的利用主要是核能的裂變、聚變,但裂變資源有限,聚變又存在技術(shù)困難;此外還有太陽能、水能、風(fēng)能等等。無論是傳統(tǒng)的煤炭、天然氣、核能,還是太陽能、水能、風(fēng)能產(chǎn)生的電力最終都將集聚到電網(wǎng)中去,并應(yīng)用到通訊、交通、工業(yè)、電子設(shè)備、照明等各個(gè)領(lǐng)域。
褚君浩院士強(qiáng)調(diào),清潔高效、無害、無環(huán)境改變的電能,是未來發(fā)展的必然趨勢(shì)。在所有的太陽能利用方式中,光熱的轉(zhuǎn)換效率最高,光電次之,清潔是第三。光電轉(zhuǎn)換從效率產(chǎn)生來看是最好的轉(zhuǎn)化方式,太陽能將是發(fā)展最快的可再生能源之一。
歐委會(huì)曾估計(jì),到2020年前,歐盟新增發(fā)電裝機(jī)容量中,可再生能源將占64%,天然氣占7%,煤炭占12%,核能占4%,石油占3%。到2030年,可再生能源在歐盟總發(fā)電裝機(jī)容量中將占到36.1%,其中風(fēng)電所占份額最大,接下來是水電和生物質(zhì)能。
2.新能源利用與智慧低碳城市建設(shè)
上海世博會(huì)的中國(guó)館主要采用太陽能電池供電,供電量占電量總數(shù)的41%。場(chǎng)館利用68米平臺(tái)和60米觀景平臺(tái)鋪設(shè)單晶太陽能組件方案,總裝機(jī)容量達(dá)302千瓦。觀景平臺(tái)四周采用特制的透光型“雙玻組件”太陽能電池板,既具有幕墻的功能,又能發(fā)電。
主題館則在屋面鋪設(shè)了約2.6萬平方米的多晶太陽能組件,面積巨大的太陽能電池板讓主題館的裝機(jī)容量達(dá)到2825千瓦,而大菱形平面相間隔的鋪設(shè)方法也同時(shí)保證了屋面的美觀。
在京滬高鐵上海虹橋站,總投資16058萬元的太陽能并網(wǎng)電站已經(jīng)正式并網(wǎng)發(fā)電。利用屋面面積6.1萬平方米,總裝機(jī)容量6688千瓦,安裝太陽能電池板總計(jì)23910塊,預(yù)計(jì)年均發(fā)電630萬度,年減排二氧化碳6600多噸,年節(jié)約標(biāo)煤2254噸。
這些案例都有很好的示范作用,但太陽能到底有沒有推廣的價(jià)值?
2.1太陽能的推廣價(jià)值
幾年前,上海有項(xiàng)雄心勃勃的“十萬家庭太陽能屋頂計(jì)劃”,如今只剩下上海電力學(xué)院太陽能研究所所長(zhǎng)趙春江一家用戶“自產(chǎn)自銷”光伏太陽能發(fā)電。據(jù)悉,趙春江家的太陽能屋頂在無故障運(yùn)行的四年多時(shí)間里,共發(fā)電12777千瓦時(shí),向大電網(wǎng)送電8500千瓦時(shí)。不過,由于太陽能“綠電”上網(wǎng)難以定價(jià),電表不識(shí)太陽能“來電”發(fā)電上網(wǎng)依然被收電費(fèi)。這也道破了中國(guó)太陽能光伏產(chǎn)業(yè)發(fā)展遭遇的瓶頸。
所以,如何推廣太陽能發(fā)電是當(dāng)務(wù)之急。最佳的出路是降低每瓦成本,補(bǔ)貼用戶安裝費(fèi),降低貸款利率和提高上網(wǎng)電價(jià),否則當(dāng)支出(10元/W(組建加安裝)+25年利息(年利10%)=50元)與收入(1kwh/(W年),25kwh/25年,獲得25元(上網(wǎng)電價(jià)1元/kwh))遠(yuǎn)遠(yuǎn)不相匹配時(shí),就會(huì)打擊使用者的積極性,也抑制了市場(chǎng)的推廣。
國(guó)家不能僅支持太陽能企業(yè),更為重要的是支持用戶使用,或補(bǔ)貼太陽能電池發(fā)電站建設(shè),或降低貸款利息,或降低電價(jià),有了這幾個(gè)方面的支持,用戶體驗(yàn)度也會(huì)逐漸提升。
總的來說,“要擴(kuò)大太陽能發(fā)電效用,一要推廣應(yīng)用,二要提升技術(shù)?!睋?jù)褚君浩院士介紹,推廣應(yīng)用涵蓋三方面內(nèi)容,一方面是發(fā)展光伏應(yīng)用,即發(fā)電的應(yīng)用。將民用屋頂、商業(yè)屋頂、鄉(xiāng)村供電、地面電站等應(yīng)用,尤其是光伏與建筑結(jié)合起來,利用建筑玻璃窗、屋頂結(jié)合起來提供發(fā)電,實(shí)現(xiàn)BIPV(BuildingInteg rated PV,光伏建筑一體化)。同時(shí)還要發(fā)展多種應(yīng)用,比如手機(jī)充電器,以及太陽能電池道路,行駛車輛速度實(shí)時(shí)顯示裝置等太陽能電池與智慧城市建設(shè)結(jié)合的應(yīng)用。三是發(fā)展高效率太陽能電池在交通工具上的應(yīng)用。未來的電動(dòng)車其中一部分能源將來自于太陽能。
隨著光伏電池從第一展到第三代,仍舊面臨著效率、成本和壽命等挑戰(zhàn),發(fā)展太陽能技術(shù)也成為下一步走勢(shì)的關(guān)鍵。目前,中國(guó)在技術(shù)上還弱于國(guó)際水平,規(guī)模發(fā)展也未達(dá)到晶硅電池多樣化,現(xiàn)在國(guó)外的發(fā)展勢(shì)頭主要是瞄準(zhǔn)低成本的第二代光伏電池,以期能夠打倒第一代電池;而以薄膜為主的第三代光伏電池仍在研究中,包括染料敏化、寬光譜、疊層多結(jié)、量子點(diǎn)/納米、有機(jī)電池等多種新概念電池,這些新型電池能不能走向市場(chǎng),達(dá)到預(yù)計(jì)效果,還需考慮成本、效率、穩(wěn)定性等各種因素。
各國(guó)如今都在探索高效率、低成本的太陽能電池,但是不同的電池都有其各自的效用,不能一概而論第三代將取代第二代,第二代取代第一代,每一種電池都可能在某個(gè)領(lǐng)域發(fā)揮最大的功用,每一種電池技術(shù)水平也都有上升空間。所以,建設(shè)低碳城市,要根據(jù)不同電池的效率極限,找準(zhǔn)研發(fā)的方向。
2.2LED在低碳城市中的作用
除了光電轉(zhuǎn)換及新型電池的利用,在智慧的低碳城市里,推廣應(yīng)用LED也非常重要?!癓ED可直接將電轉(zhuǎn)化為光,是繼火、白熾燈、熒光燈之后,第四次人類照明革命的產(chǎn)物,責(zé)任重大?!瘪揖圃菏康莱銎渲械闹匾饬x。
LED照明具有發(fā)光效率高,節(jié)省能源,耗電量為同等亮度白熾燈的10%-20%,熒光燈的1/2;綠色環(huán)保,為冷光源,不易破碎,沒有電池干擾,產(chǎn)生廢物較少;壽命可達(dá)10萬小時(shí)等優(yōu)勢(shì)。此外,還具有固體光源、體積小、重量輕、方向性好、響應(yīng)速度快、可以耐各種惡劣條件,以及低電壓、小電流等特點(diǎn)。
可以預(yù)計(jì),隨著成本下降,LED照明的比例將會(huì)逐年提升,并最終成為照明市場(chǎng)的主流產(chǎn)品。LED的優(yōu)點(diǎn)很多,如何加大照明普及應(yīng)用和提高它的性能,需要從10方面的技術(shù)性問題逐步解決,分別是顯色指數(shù)和光源穩(wěn)定性問題、散熱問題、大功率問題、光視效能問題、光學(xué)系統(tǒng)設(shè)計(jì)問題、參數(shù)離散性問題、電路保護(hù)問題、白光LED壽命問題、發(fā)光材料與器件制造問題、白光LED技術(shù)路線問題。
因此,在智慧低碳新城的建設(shè)里面,特別要重視核心技術(shù)和研發(fā),要以核心技術(shù)的開發(fā)引領(lǐng)低碳智慧低碳城市的建設(shè)。智慧新城能源綜合管理平臺(tái)主要由能源的產(chǎn)生、能源的存儲(chǔ)和能源的利用三大系統(tǒng)構(gòu)成(見圖1),以外還需建立一個(gè)智能微網(wǎng)系統(tǒng),進(jìn)行能源信息自主采集、分析與調(diào)配。
3.能源互聯(lián)網(wǎng)和新工業(yè)革命的思考
2012年6月,總理在兩院院士大會(huì)上指出,當(dāng)今世界正處于新科技革命的時(shí)代,新產(chǎn)業(yè)革命初現(xiàn)端倪,一些重要科技領(lǐng)域顯現(xiàn)出發(fā)生革命性突破的先兆。美歐學(xué)者近期預(yù)言稱,一種建立在互聯(lián)網(wǎng)和新材料、新能源相結(jié)合基礎(chǔ)上的第三次工業(yè)革命即將來臨,它以“制造業(yè)數(shù)字化”為核心,將使全球技術(shù)要素和市場(chǎng)要素配置方式發(fā)生革命性變化。
杰里米?里夫金在他的《第三次工業(yè)革命》一書中,也把“能源互聯(lián)網(wǎng)”看成新經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)的五大支柱之一。其他四個(gè)分別是能源結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型、就地收集能源、就地存儲(chǔ)能源及電動(dòng)運(yùn)輸工具。
新經(jīng)濟(jì)系統(tǒng)是根據(jù)現(xiàn)有可再生能源分布式的特點(diǎn),是分布式能源產(chǎn)生系統(tǒng)和分布式能源利用系統(tǒng)。建立能源分布式系統(tǒng),并通過網(wǎng)絡(luò)連接起來,就構(gòu)成了能源互聯(lián)網(wǎng)概念。就比如在一個(gè)小區(qū)里,把所有可再生能源聯(lián)系起來,充分利用分散的概念,就地收集、就地存儲(chǔ)、就地使用,當(dāng)用量不足時(shí)才到網(wǎng)里去取電。一個(gè)小區(qū)可以如此運(yùn)行,大學(xué)、賓館等區(qū)域同樣可以做到。
未來智慧低碳城市的建設(shè)必然離不開分布式發(fā)電和微電網(wǎng)參與。微電網(wǎng)是能夠獨(dú)立運(yùn)行或者作為一個(gè)整體與公共電網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的分布式供電系統(tǒng),大電網(wǎng)是微電網(wǎng),微電網(wǎng)也可小到每家每戶,例如家用光伏發(fā)電、家用風(fēng)力發(fā)電、電動(dòng)汽車等。
整體來看,智慧低碳城市就是一個(gè)分布式新能源微網(wǎng)系統(tǒng),由分布式發(fā)電、分布式負(fù)載和分布式儲(chǔ)能三個(gè)系統(tǒng)組成,三者間以網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)系,智能化獲取、判斷、決策信息。
1 引言
隨著道路擁擠的劇增,日益膨脹的道路交通越來越需要一種智能化的控制。智能交通技術(shù)是一項(xiàng)綜合運(yùn)用檢測(cè)、通信、計(jì)算機(jī)、控制等現(xiàn)代高新技術(shù),提高交通基礎(chǔ)設(shè)施和運(yùn)輸裝備的利用效率、減少交通公害的新興技術(shù)。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸方面的壓力,各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
智能交通系統(tǒng)(Intelligent Transportation System)的概念是從70年代開始發(fā)展起來的,它是指將RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)應(yīng)用于交通運(yùn)輸系統(tǒng),對(duì)交通信息進(jìn)行加工處理,運(yùn)用運(yùn)籌學(xué)、人工智能和自動(dòng)控制技術(shù)對(duì)交通運(yùn)輸進(jìn)行控制和信息服務(wù),促進(jìn)車、路、人之間的互動(dòng)和協(xié)同運(yùn)作,最終使交通運(yùn)輸服務(wù)和管理智能化、安全化和高效化。
智能交通系統(tǒng)的主要功能體現(xiàn)在以下:順暢功能:提高交通網(wǎng)絡(luò)的通行能力,增加交通的機(jī)動(dòng)性,提高運(yùn)營(yíng)效率;調(diào)控交通需求;安全功能:提高交通的安全水平,降低事故的可能性,防止災(zāi)后危險(xiǎn)擴(kuò)大化;環(huán)境功能:減輕堵塞,降低汽車運(yùn)輸對(duì)環(huán)境的影響。
2 智能交通系統(tǒng)的發(fā)展現(xiàn)狀
目前,交通擁擠造成了巨大的時(shí)間浪費(fèi)和經(jīng)濟(jì)損失,為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展帶來的交通運(yùn)輸壓力,世界各國(guó)都加大了對(duì)智能交通系統(tǒng)的研究和建設(shè)的力度。
2.1 國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀
美國(guó)、日本等發(fā)達(dá)國(guó)家競(jìng)相投入大量資金和人力,進(jìn)行道路交通運(yùn)輸智能化的研究試驗(yàn)。目前,美、日等發(fā)達(dá)國(guó)家在推動(dòng)智能交通系統(tǒng)研發(fā)和試點(diǎn)應(yīng)用的同時(shí),從拓展產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)視角,不斷促進(jìn)智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)形成,注重國(guó)際層面競(jìng)爭(zhēng),大規(guī)模應(yīng)用研發(fā)成果。如美國(guó),參與智能交通系統(tǒng)研發(fā)公司達(dá)600多家,其中半數(shù)以上為美國(guó)大型公司,包括航空和國(guó)防工業(yè)公司。日本在四省一廳聯(lián)合推動(dòng)智能交通系統(tǒng)研發(fā)活動(dòng)后,一直在加速智能交通系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用進(jìn)程,積極推動(dòng)如車輛信息通信系統(tǒng) (VICS)、電子收費(fèi)系統(tǒng)(ETC)等應(yīng)用。
2.2 國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀
我國(guó)交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施短缺,各級(jí)交通部門充分發(fā)揮“后起國(guó)”優(yōu)勢(shì),通過技術(shù)引進(jìn)和自主創(chuàng)新,一些先進(jìn)技術(shù)逐漸在中國(guó)部分大城市交通部門得到應(yīng)用。2000年,國(guó)家交通部、建設(shè)部、公安部聯(lián)合全國(guó)各大科研院所和多家高校制定了符合我國(guó)國(guó)情的《國(guó)家智能交通系統(tǒng)體系框架》規(guī)定我國(guó)智能交通系統(tǒng)發(fā)展主要集中在不停車收費(fèi)、出行者信息服務(wù)、城市交通管理、公共交通系統(tǒng)、智能公路系統(tǒng)等9個(gè)方面。此外,國(guó)家“十五”科技攻關(guān)重大專項(xiàng)“智能交通系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)開發(fā)和示范工程”確定了包括杭州、深圳、上海、北京、廣州等在內(nèi)的國(guó)內(nèi)10個(gè)示范城市。
3 城市市智能交通建設(shè)的方案設(shè)計(jì)
3.1 智能交通系統(tǒng)方案需求分析
根據(jù)城市社會(huì)經(jīng)濟(jì)、交通運(yùn)輸領(lǐng)域的發(fā)展現(xiàn)狀,其智能交通系統(tǒng)建設(shè)目標(biāo)與經(jīng)濟(jì)發(fā)展相適應(yīng),與環(huán)境發(fā)展相協(xié)調(diào),以提高人流與物流的移動(dòng)效率。從基礎(chǔ)信息采集、信息融合以及信息三個(gè)方面來說,具體包括:
⑴建成覆蓋全市的多方式交通信息采集系統(tǒng)。在全城范圍覆蓋內(nèi),采用地埋式線圈、紅外線探測(cè)、雷達(dá)探測(cè)等定點(diǎn),微波、視頻檢測(cè),浮動(dòng)車采集技術(shù)以及今后基于移動(dòng)終端的動(dòng)態(tài)采集技術(shù)進(jìn)行信息采集。只有強(qiáng)大的信息采集系統(tǒng),才能進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)公用信息平臺(tái)的建立和完善,實(shí)現(xiàn)信息處理的功能,將大量的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)提煉成有用的信息,并最終提升到知識(shí)層面和應(yīng)用層面,滿足智能交通系統(tǒng)各個(gè)層面的需求。
⑵完善城市交通信息共享平臺(tái),準(zhǔn)確的融合所有信息。利用多媒體電子的空間基礎(chǔ)信息,逐步完善城市智能交通公用信息平臺(tái),它是與外部環(huán)境之間進(jìn)行信息交換的重要通道;是信息匯集的中心和信息交換的樞紐,對(duì)各子系統(tǒng)起到支撐作用。各個(gè)信息系統(tǒng)的完整性確保了信息傳播交換的順暢,對(duì)提升城市交通運(yùn)行效率和服務(wù)水平具有舉足輕重的作用。
⑶建成多層次、多手段的交通信息體系,實(shí)現(xiàn)全市范圍內(nèi)交通信息誘導(dǎo)服務(wù),提高出行效率。
3.2 智能交通系統(tǒng)體系構(gòu)架
智能交通系統(tǒng)體系框架吸收了國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)智能交通系統(tǒng)體系框架的經(jīng)驗(yàn)和成果,并結(jié)合中國(guó)交通特點(diǎn),道路交通實(shí)際狀況,確定了適合中國(guó)發(fā)展的智能交通系統(tǒng)體系框架,如圖4.1所示,該框架中將整個(gè)智能交通系統(tǒng)按照信息的流動(dòng)和存在形式分為三層:信息基礎(chǔ)設(shè)施、公用信息平臺(tái)和應(yīng)用服務(wù)。體系框架中的主體是信息基礎(chǔ)設(shè)施、公用信息平臺(tái)、交通仿真和應(yīng)用服務(wù)。其資金、體制、人力和技術(shù)等保障措施也是框架不可缺少的部分。
3.3 智能交通系統(tǒng)功能分解
智能交通系統(tǒng)所包含的的功能很多,主要的功能發(fā)揮先進(jìn)的導(dǎo)航系統(tǒng)作用、自動(dòng)收費(fèi)、協(xié)助安全駕駛、交通管理優(yōu)化、道路管理效率化、協(xié)助公交車輛運(yùn)營(yíng)、商用車效率化、協(xié)助行人、協(xié)助緊急運(yùn)營(yíng)等,如圖4.2所示。
不同國(guó)家和地區(qū)道路交通現(xiàn)狀不同,對(duì)于智能交通系統(tǒng) 功能的具體選擇和運(yùn)用上也有所不同,2004年1月,我國(guó)智能交通系統(tǒng)體系框架的修訂工作在國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程技術(shù)研究中心的組織下開始進(jìn)行,主要涉及到用戶服務(wù)、邏輯框架、物理框架及應(yīng)用系統(tǒng)。
3.4 智能交通系統(tǒng)實(shí)施設(shè)計(jì)
智能交通系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng),內(nèi)容龐大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、技術(shù)含量高,需要多個(gè)領(lǐng)域、多個(gè)部門的長(zhǎng)期合作,其研發(fā)、建設(shè)、管理均需充足的資金支持。因此,在實(shí)施過程中,必須制定一個(gè)總體策略,分階段實(shí)施。具體表現(xiàn)為以下幾個(gè)方面:
⑴根據(jù)交通發(fā)展現(xiàn)狀,確定智能交通系統(tǒng) 的技術(shù)研究重點(diǎn)、應(yīng)用建設(shè)重點(diǎn)、產(chǎn)品開發(fā)和產(chǎn)業(yè)化以及標(biāo)準(zhǔn)化方面。
⑵綜合運(yùn)用現(xiàn)有數(shù)字化公用平臺(tái),建立起能夠支持智能交通發(fā)展的技術(shù)支撐體系;確定各相關(guān)部門工作內(nèi)容,并進(jìn)行全市范圍內(nèi)的普及應(yīng)用;在已有的交通設(shè)施產(chǎn)品的基礎(chǔ)上,開發(fā)出具有完全自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的各類交通信息采集、檢測(cè)設(shè)備,車載裝置、手持移動(dòng)終端等,并實(shí)現(xiàn)批量化生產(chǎn),逐步形成交通信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)。
⑶繼續(xù)加強(qiáng)對(duì)智能交通系統(tǒng)的建設(shè)與發(fā)展,使鄭州市智能交通進(jìn)入大規(guī)模服務(wù)應(yīng)用期,不斷擴(kuò)展新的系統(tǒng)和功能來滿足公眾對(duì)智能交通系統(tǒng)的需求。
4 結(jié)束語
由于智能交通系統(tǒng)的發(fā)展日新月異,作用領(lǐng)域的范疇需要不斷的更新。對(duì)于針對(duì)推動(dòng)城市智能交通系統(tǒng)建設(shè)的發(fā)展所提出的一系列的設(shè)計(jì)方案應(yīng)進(jìn)行長(zhǎng)期堅(jiān)持不懈的探索。隨著整個(gè)城市的建設(shè),國(guó)家經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,建設(shè)重點(diǎn)都會(huì)發(fā)生變化。因此,要想一次規(guī)劃,終身受用是不現(xiàn)實(shí)的,也是不可能實(shí)現(xiàn)的,要全面考慮各種影響因素的綜合模式還需進(jìn)一步研究
另外,智能交通系統(tǒng)建設(shè)方案的規(guī)劃相對(duì)來說還比較片面,在具體實(shí)施的過程中有一定的難度,雖然已有相應(yīng)的很多城市建設(shè)可以借鑒,具體應(yīng)用時(shí)難以確定。因此,還需進(jìn)一步展開理論和實(shí)驗(yàn)研究。
[參考文獻(xiàn)]
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中圖分類號(hào):S611文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼: A
引言
經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展,汽車保的數(shù)量越來越多,然而城市交通樞紐受建設(shè)周期長(zhǎng)等因素,造成的交通壓力逐漸增加,交通擁堵及事故頻頻發(fā)生,許多城市平均行車速度已經(jīng)下降到20km/h以下,甚至更低。與此同時(shí),由于車輛行駛緩慢,汽車尾氣排放量大大增加,使得空氣質(zhì)量大大下降,同時(shí)也使氣溫增加。為了緩解經(jīng)濟(jì)發(fā)展給交通運(yùn)輸帶來的巨大壓力,使有限的交通資源發(fā)揮最大的作用,我國(guó)加大了對(duì)城市智能交通的研究建設(shè),智能交通系統(tǒng)建設(shè)取得了顯著成就。
1 城市智能交通體系發(fā)展現(xiàn)狀的介紹
目前,我國(guó)在智能交通的研究當(dāng)中ITS領(lǐng)域的起步相對(duì)很晚,但隨著經(jīng)濟(jì)全球化,全球范圍之內(nèi)的智能交通體系的研究也逐漸受到學(xué)者專家的重視,加強(qiáng)了對(duì)其的研究力度,我國(guó)在20世紀(jì)90年代也開始加快了對(duì)智能交通的研發(fā)力度。1999年11月國(guó)家科技部批準(zhǔn)成立了國(guó)家智能交通系統(tǒng)工程研究中心。同時(shí)交通部也在“九五”期間提出了“結(jié)合我國(guó)實(shí)際情況,分段地開展交通控制系統(tǒng)、駕駛員細(xì)心系統(tǒng)等5個(gè)領(lǐng)域的研發(fā),和工程化與系統(tǒng)集成的研究。在研究的基礎(chǔ)上將已經(jīng)成熟的科技成果應(yīng)用于實(shí)際的交通發(fā)展當(dāng)中,工程研究中心也在逐漸成為我國(guó)智能交通系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)化的基地。
同時(shí)我國(guó)也加大了國(guó)際合作,國(guó)家科技委員會(huì)于1998年11月在北京舉辦了我國(guó)首屆ITS應(yīng)用研討會(huì),國(guó)家計(jì)委也將ITS列為100個(gè)重點(diǎn)科研的的領(lǐng)域。2000年3月國(guó)家科技部組織成立了全國(guó)交通領(lǐng)域和專家組成的專家組,起草了構(gòu)建我國(guó)智能交通體系的基本框架,現(xiàn)今,我國(guó)在智能交通領(lǐng)域也取得了包括導(dǎo)航技術(shù)和先進(jìn)的交通管理系統(tǒng)等成果,并擁有自主的知識(shí)產(chǎn)權(quán)。
2 我國(guó)智能交通發(fā)展面臨的問題
經(jīng)過了多年的研究發(fā)展,目前我國(guó)交通建設(shè)在智能化領(lǐng)域已經(jīng)取得了重大的進(jìn)步,然而由于受到時(shí)間短、技術(shù)基礎(chǔ)力量薄弱等條件的影響,我國(guó)智能交通建設(shè)仍然處于起步的階段,我國(guó)智能交通的發(fā)展面臨著諸多問題。
2.1 我國(guó)智能交通的建立缺乏統(tǒng)一性,各個(gè)省、市和地區(qū)都各自為戰(zhàn),缺少相互之間的協(xié)調(diào)與配合。
2.2 是固有的發(fā)展模式,科研與生產(chǎn)脫離。使得一些先進(jìn)的技術(shù)不能第一時(shí)間推廣應(yīng)用,在一定程度上導(dǎo)致了資源的浪費(fèi)重疊。
2.3 是我國(guó)智能交通的建設(shè)仍處于不被廣泛重視的境地,不被傳統(tǒng)的交通業(yè)所接納,許多的城市沒有將智能交通體系的建立作為城市交通發(fā)展的目錄之中,而且各省市之間的發(fā)展內(nèi)容不一致,這些都導(dǎo)致了智能交通技術(shù)不能夠及時(shí)推廣應(yīng)用,制約了發(fā)展速度。
2.4 是我國(guó)目前智能交通領(lǐng)域的人才資源短缺,智能交通體系的構(gòu)建需要技術(shù)為支撐,智能交通將傳統(tǒng)的交通與現(xiàn)代的信息技術(shù)相結(jié)合,對(duì)于交通行業(yè)的人才要求增加,而我國(guó)目前對(duì)于這種人才的短缺,嚴(yán)重的制約了智能交通體系的發(fā)展。
3 對(duì)我國(guó)城市智能交通建設(shè)的構(gòu)建規(guī)劃與設(shè)計(jì)
現(xiàn)階段,我國(guó)城市智能交通體系的建設(shè)仍處于探索階段,建議政府更應(yīng)加強(qiáng)對(duì)城市智能交通系統(tǒng)的技術(shù)研發(fā)與建設(shè),與國(guó)際社會(huì)同步,建立和諧的,以人為本的交通體系,應(yīng)對(duì)目前經(jīng)濟(jì)發(fā)展給交通帶來的壓力,積極推動(dòng)智能交通體系的研發(fā)和建設(shè)的進(jìn)程,建立全國(guó)統(tǒng)一的發(fā)展規(guī)劃,加強(qiáng)區(qū)域合作。有效的整合利用現(xiàn)有的資源,使其發(fā)揮最大的功效。
3.1 打好ITS發(fā)展基礎(chǔ),特別是應(yīng)加強(qiáng)ITS基礎(chǔ)理論的研究工作。目前,國(guó)際上ITS理論仍不完善,還處于發(fā)展時(shí)期,我們應(yīng)積極加強(qiáng)與ITS開展較先進(jìn)國(guó)家的交流,在國(guó)際ITS現(xiàn)有發(fā)展水平上結(jié)合中國(guó)特點(diǎn),深入細(xì)致地進(jìn)行理論研究,盡快接近或達(dá)到世界水平,以迎接21世紀(jì)ITS發(fā)展的挑戰(zhàn)。否則將成為別國(guó)的追隨者,成為他們不成熟技術(shù)的推廣試驗(yàn)場(chǎng)。
3.2 頂層制定智能交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略規(guī)劃,為行業(yè)發(fā)展提供導(dǎo)向。建議結(jié)合我國(guó)交通、城市規(guī)劃等部門的相關(guān)發(fā)展規(guī)劃,并整合現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)體系,制訂《智能交通標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展戰(zhàn)略》,系統(tǒng)規(guī)劃,出臺(tái)短期、中期和長(zhǎng)期相結(jié)合的標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略。同時(shí),建議將智能交通行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略作為省級(jí)地區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)戰(zhàn)略的重要組成部分。
3.3 發(fā)揮各級(jí)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織職能,爭(zhēng)取標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)。一方面,要繼續(xù)利用好ITS標(biāo)委會(huì)等現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織,充分發(fā)揮標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織在智能交通標(biāo)準(zhǔn)的組織制定、推動(dòng)實(shí)施、效益評(píng)估、信息溝通等標(biāo)準(zhǔn)化公共服務(wù)工作方面的積極作用;另一方面,國(guó)家相關(guān)部門應(yīng)在充分調(diào)研的基礎(chǔ)上,協(xié)調(diào)統(tǒng)籌、引導(dǎo)扶持有條件的省份積極成立或承擔(dān)相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)組織,更大范圍地爭(zhēng)取標(biāo)準(zhǔn)話語權(quán)。
3.4 注重人才的培養(yǎng)。隨著ITS的進(jìn)一步發(fā)展,21世紀(jì)交通運(yùn)輸將會(huì)發(fā)生重大變化,而與之相應(yīng)的是對(duì)不同層次的專業(yè)人才需求情況與以往大不相同,為此應(yīng)加強(qiáng)國(guó)內(nèi)高校及科研單位交通運(yùn)輸領(lǐng)域與國(guó)外ITS的交流合作,派出人員學(xué)習(xí)培訓(xùn),走出去、請(qǐng)進(jìn)來,將最新的ITS技術(shù)溶入交通運(yùn)輸專業(yè)的教學(xué)內(nèi)容和科研之中,以高素質(zhì)的ITS人才去迎接新世紀(jì)的挑戰(zhàn)。
3.5 突出企業(yè)的創(chuàng)新主體地位,發(fā)揮企業(yè)在標(biāo)準(zhǔn)化工作中的重要作用。鼓勵(lì)以企業(yè)為主體實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)研發(fā)創(chuàng)新,研究制定推動(dòng)企業(yè)研究智能交通技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的配套政策,在科研經(jīng)費(fèi)安排、工程項(xiàng)目招標(biāo)活動(dòng)、行業(yè)規(guī)劃等方面對(duì)重視標(biāo)準(zhǔn)化工作的企業(yè)給予政策扶持,鼓勵(lì)企業(yè)加大標(biāo)準(zhǔn)化工作的自我投入,建立以企業(yè)為主體,協(xié)會(huì)為紐帶,科研機(jī)構(gòu)、大專院校為支撐,政府組織為支持,全方位系統(tǒng)化的標(biāo)準(zhǔn)化推進(jìn)體系與工作機(jī)制。
3.6 國(guó)內(nèi)科研機(jī)構(gòu)企業(yè)高校加強(qiáng)合作。我們國(guó)家有許多世界著名的交通大學(xué),專業(yè)人才資源非常豐富。中國(guó)政府應(yīng)該提供的學(xué)習(xí)環(huán)境,協(xié)調(diào)他們的工作以及他們,為他們創(chuàng)造一個(gè)良好的科研環(huán)境,提供技術(shù)改造所必要的孵化器,就能在將來推動(dòng)中國(guó)智能交通的發(fā)展。
3.7 凸顯交通科技的先導(dǎo)地位。我們需要不斷改進(jìn)交通通信設(shè)備,依托數(shù)字化管理、信息網(wǎng)絡(luò)化、辦公自動(dòng)化、等科學(xué)技術(shù)手段,實(shí)現(xiàn)用科技解放警力的目的,提高交警部門的快速反應(yīng)能力。具體做法:一方面可以在主要交通路口設(shè)置交通控制電子設(shè)備,并逐步整合交通信息資源,建立綜合交通信息平臺(tái),以實(shí)現(xiàn)信息共享。另一方面,可以建立出租車呼叫調(diào)度系統(tǒng),車輛導(dǎo)航系統(tǒng),物流智能交通系統(tǒng),停車誘導(dǎo)系統(tǒng)來提高智能交通管理與控制系統(tǒng)以及智能公交調(diào)度系統(tǒng)。當(dāng)前中國(guó)高新技術(shù)企業(yè)從事智能交通技術(shù)研究,全國(guó)已經(jīng)有2000多個(gè),應(yīng)用發(fā)展非常迅速的發(fā)展。
4 結(jié)語
總之,我國(guó)城市智能交通體系的規(guī)劃設(shè)計(jì),既要借鑒各國(guó)先進(jìn)的發(fā)展經(jīng)驗(yàn),又需要從我國(guó)交通發(fā)展的實(shí)際情況出發(fā),選擇最能體現(xiàn)中國(guó)優(yōu)勢(shì)的項(xiàng)目,科學(xué)地利用信息技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等新興技術(shù)來發(fā)展中國(guó)自己的智能交通事業(yè)。這需要社會(huì)各部門的思想統(tǒng)一,積極配合,并制定分步實(shí)施的步驟,讓我國(guó)智慧型城市建設(shè)插上智慧的翅膀,快速發(fā)展。
參考文獻(xiàn):
道路排水設(shè)計(jì)存在常見問題總的來說,道路排水問題主要集中在以下幾方面:人行道的路面積水,原因就是采用了昂貴的花崗石、青石或釉面磚密封路面,加上汽車壓上人行道造成路面不平整;立交橋下會(huì)積水,除了排水系統(tǒng)老化不夠通暢外,原因就是地面徑流太大,水量大大超過設(shè)計(jì)依據(jù)的歷史資料;公交車站前的道路積水,除了施工質(zhì)量外,也是因?yàn)槁访嬗不蛙囕v施壓造成路基下沉所致等等。
1.隨著城市道路建設(shè)的發(fā)展,市政建設(shè)部門已經(jīng)習(xí)慣了把地表鋪設(shè)成瀝青、水泥的地面,不僅是馬路,還包括人行道、廣場(chǎng),甚至房前屋后的空地。整個(gè)城市除了少量的綠地,大部分地方都已成為硬化地面,似乎這就是都市化和現(xiàn)代化。城市規(guī)模的擴(kuò)大就意味著硬化地面面積的擴(kuò)大。硬化地面是指用花崗巖、大理石、釉面磚、水泥和柏油等不透水的材質(zhì)鋪設(shè)的城市廣場(chǎng)、商業(yè)街、人行道、停車廠等地面。這類硬化地面首先是影響城市排洪。下雨時(shí),這樣的地面完全阻止了雨水的滲透,使不是污水的雨水也全部流入了下水道,加重了排水設(shè)施和污水處理廠的負(fù)擔(dān),事實(shí)上增加了市政建設(shè)的費(fèi)用。
2.當(dāng)前道路建設(shè)中,人們只注重人行道的美觀,但是不科學(xué)不實(shí)用。下雨天滲水性能不佳,雨水橫流;下雪天路面又濕又滑。城市建設(shè),尤其是人行道這樣的公用基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的終極目的,應(yīng)該是最大程度的服務(wù)于人,方便于人??傮w來看,城市地面的“硬殼化”一混凝土、大理石、花崗巖的地面、廣場(chǎng)、路面、人行道等,使雨雪等自然降水滲入補(bǔ)充地表的范圍大大縮小,許多地方年降水量并未增加,但是,地表蓄水路徑被堵,稍有大雨,城市排水系統(tǒng)就應(yīng)接不暇,癱瘓失靈。有專家指出,大量的硬化地面造成不透水面積增加,滲水排水不暢,內(nèi)澇災(zāi)害危險(xiǎn)加??;地下水補(bǔ)給減少,又超采地下水,易造成地面沉降。象立交橋下,原本就處于地勢(shì)低洼地區(qū),但由于地表無法滲水,再加上排水系統(tǒng)老化,就會(huì)直接造成嚴(yán)重積水。城市不透水面積的增加,使雨水不能直接從地表滲入地下,增加了地表徑流,從而導(dǎo)致大量積水,造成交通阻塞。
3.雨水下滲量的急劇減少,影響了地下水的補(bǔ)給,大量的地表徑流在雨后短時(shí)間內(nèi)流失,會(huì)加劇水資源的短缺。其次,地面是大氣的直接熱源和水源。城市地面直接影響著高度為地面以上一百到三百米的與人類關(guān)系最為密切的城市
小氣候。硬化地面的比熱較小,受熱后增溫劇烈,這是城市熱島效應(yīng)產(chǎn)生的原因之一。而且硬化地面在晴天時(shí)含水分極少;蒸發(fā)熱消耗遠(yuǎn)小于普通自然地面,因此更加劇了城市熱島效應(yīng),并降低空氣濕度,使城市小氣候更趨惡化,同時(shí)使空氣中的懸浮顆粒物難以沉降。有些硬化地面還產(chǎn)生了光污染。如釉面地磚的光反射率達(dá)67%~82%,比草地、森林以及其它毛面裝飾物高十倍左右,已經(jīng)足以對(duì)人體健康造成不良影響。再就是不利于補(bǔ)充地下水。硬化地面阻斷了雨水直接補(bǔ)充地下水的途徑,使城市的地下水位難以回升,因而直接影響城市植被的健康發(fā)育,進(jìn)一步加重
二、我國(guó)市政道路建設(shè)中的道路及排水智能建筑設(shè)計(jì)的完善措施
1.道路建筑中的人行道最好采用透氣式步道板,效果極佳且成本低廉,既經(jīng)濟(jì)又科學(xué)。
這種采用混凝土制造的透氣式步道板,這是―種防滑和滲水性能俱佳的透氣磚,它的表面粗糙,防滑性能強(qiáng)于現(xiàn)已鋪設(shè)的所有步道板,氣孔多而粗大,在雨天里可使雨水迅速滲入地下,減少路面積水。還可以采用鵝卵石鋪砌、石塊拼砌、石板鋪設(shè)等方法,而且通常采用路面比綠地高的辦法。這些方法的共同優(yōu)點(diǎn),在于透氣透水,不積水,非常環(huán)保等。
2.城市廣場(chǎng)在設(shè)計(jì)中,排水應(yīng)考慮廣場(chǎng)地形的坡向、面積大小、相連接道路的排水設(shè)施,采用單向或多向排水。
一般的城市廣場(chǎng),停車場(chǎng),人行道等等都應(yīng)該盡量采用地毯式混凝土草坪或者其它生態(tài)路面磚。還有在路面磚的下面鋪設(shè)井字型水泥肋框,在鋪設(shè)路面地磚的時(shí)候,可以在磚與磚之間留有一定間距,對(duì)于已經(jīng)鋪設(shè)的不能透水的石板或者地磚之間可以深鉆一個(gè)個(gè)直透路基底部的透水孔,建成的廣場(chǎng)可以挖坑栽樹,做到“綠地必須低于道路”,而且道路的坡面應(yīng)向綠地傾斜
3.全面做好道路排水工程規(guī)劃前期的調(diào)研工作,做到因地制宜。
要注意與給水工程,道路交通,環(huán)境保護(hù),防洪等多方面的相互協(xié)調(diào),要重視設(shè)計(jì)的科學(xué)性和全面性,以先進(jìn)的技術(shù)和經(jīng)濟(jì)論證為依據(jù),避免片面的因素干擾。
4.認(rèn)真處理好道路與排水的關(guān)系
前言:
高新技術(shù)在推動(dòng)社會(huì)進(jìn)步的同時(shí)也不斷改變?nèi)藗兊纳睢⒐ぷ?、學(xué)習(xí)方式。使人們對(duì)社會(huì)信息化、居住環(huán)境安全舒適化以及工作生活的自動(dòng)化的要求也越來越高,智能化建筑應(yīng)運(yùn)而生,智能房屋建筑是指借助于計(jì)算機(jī)將智能建筑中分離的功能、信息和設(shè)備集成到一個(gè)統(tǒng)一協(xié)調(diào)、相互關(guān)聯(lián)的系統(tǒng)中去,從而實(shí)現(xiàn)人們對(duì)社會(huì)、居住環(huán)境以工作環(huán)境的要求。自我國(guó)20世紀(jì)90年代引入智能化建筑后,智能化建筑在我國(guó)的一二線城市得到了快速的發(fā)展,但就目前已使用的情況來看,智能化建筑目前還存在著不少問題。
1、房屋建筑智能化設(shè)計(jì)思想
設(shè)計(jì)高端品質(zhì)的智能化房屋建筑的基礎(chǔ)是要充分理解和認(rèn)識(shí)智能化建筑的概念,建筑物的三方:業(yè)主方、設(shè)計(jì)院和施工承包方。業(yè)主方由于對(duì)于智能化建筑的概念不甚了解,一些可智能化的項(xiàng)目可能會(huì)被忽略。設(shè)計(jì)單位過多的參考依照之前的設(shè)計(jì)理念,可能導(dǎo)致有些項(xiàng)目在實(shí)際工程中不具備可操作性。施工承包方出于自身利益的考慮,往往會(huì)為了方便施工提出修改設(shè)計(jì)圖紙或者替換一些設(shè)備部件,而沒有考慮業(yè)主的項(xiàng)目工程造價(jià)成本。為了避免三方之間思想上存在的差異,業(yè)主、設(shè)計(jì)和施工三方要在以下原則的基礎(chǔ)上做到設(shè)計(jì)思想的統(tǒng)一:要本著符合經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平和科技先進(jìn)的原則進(jìn)行設(shè)計(jì);建筑物主體與綜合布線系統(tǒng)要做到同時(shí)設(shè)計(jì)同時(shí)施工;各承包商要明確自己的工作職責(zé);嚴(yán)格按照國(guó)家相關(guān)規(guī)定進(jìn)行綜合布線系統(tǒng)設(shè)計(jì);系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)一定要靈活和可擴(kuò)充,在滿足當(dāng)前業(yè)主使用的前提下,還要考慮到未來進(jìn)行的擴(kuò)充或變動(dòng)。
2、房屋建筑智能化設(shè)計(jì)規(guī)范的制定
設(shè)計(jì)單位和建筑單位必須要嚴(yán)格遵守國(guó)家制定的設(shè)計(jì)規(guī)范法規(guī),智能化建筑首要考慮到的就是安全性。沒有安全性,所有的一切都是空中樓閣,舒適性和方便性也無法實(shí)現(xiàn)。安全性主要指的是設(shè)備安全和人身安全。智能化房屋建筑設(shè)備昂貴,且人員多而集中,安全問題就顯得特別重要,所以在建筑智能化設(shè)計(jì)施工時(shí),必須要嚴(yán)格遵守設(shè)計(jì)規(guī)范,不然不僅會(huì)帶來安全問題,而且也容易給后期建設(shè)工作帶來混亂。智能化建筑作為新的學(xué)科,國(guó)家在這方面的經(jīng)驗(yàn)不足,難免出現(xiàn)現(xiàn)行的國(guó)家規(guī)范和法規(guī)不能滿足實(shí)際智能建筑的要求的情況,這也需要不斷的進(jìn)行論證、修正,以保證智能化規(guī)范內(nèi)容科學(xué)可行。
3、房屋建筑智能化設(shè)計(jì)內(nèi)容
3.1樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)BAS
通常情況下,所有建筑物內(nèi)的能源設(shè)備和機(jī)電設(shè)置都是采用集散型控制系統(tǒng)進(jìn)行控制。由直接數(shù)字控制器、執(zhí)行器、中央管理計(jì)算機(jī)、傳感器以及通信網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成的集散型控制系統(tǒng)有著集中管理、分散控制的特點(diǎn),通過被控處現(xiàn)場(chǎng)分布的多臺(tái)微型計(jì)算機(jī)來實(shí)現(xiàn)被控設(shè)備的保護(hù)、檢測(cè)和控制。
3.2通信自動(dòng)化系統(tǒng)CAS
智能建筑的信息通信系統(tǒng)不僅可以實(shí)現(xiàn)建筑物內(nèi)數(shù)據(jù)、圖像和語音的傳送,而且連接外部通信網(wǎng)后還可以提供給用戶安全、快捷、有效地信息通訊服務(wù)。作為智能建筑的“中樞神經(jīng)”的通信自動(dòng)化系統(tǒng),為了保證開放性,在選擇平臺(tái)或協(xié)議時(shí),盡量按照國(guó)際上通用的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行選擇,以確保用戶可以有效和充分的利益系統(tǒng)。
3.3辦公自動(dòng)化系統(tǒng)OAS
辦公自動(dòng)化可以稱為計(jì)算機(jī)取代人工辦理業(yè)務(wù),指的是人們借利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的成就通過計(jì)算機(jī)等先進(jìn)的辦公設(shè)備,以實(shí)現(xiàn)辦公的快速化、自動(dòng)化和科學(xué)化,辦公自動(dòng)化不僅可以提高決策的科學(xué)化和專業(yè)化,而且還能避免人工處理業(yè)務(wù)時(shí)容易出現(xiàn)錯(cuò)誤和誤差的問題大大提高辦公質(zhì)量和辦公速度,節(jié)約大量的人力成本。辦公自動(dòng)化系統(tǒng)主要包含以下幾種服務(wù):人事檔案管理系統(tǒng)、專業(yè)管理系統(tǒng)(商場(chǎng)、停車場(chǎng)、銀行、圖書館、酒店、證券等)、倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、物業(yè)管理系統(tǒng)、文字與文件處理流程自動(dòng)化系統(tǒng)等。
3.4建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)
建筑設(shè)備自動(dòng)化系統(tǒng)是指通過計(jì)算機(jī)的控制技術(shù),在節(jié)能工序和管理軟件的調(diào)節(jié)下,實(shí)現(xiàn)控制和自動(dòng)管理建筑物給排水、空調(diào)、照明、電梯等一系列機(jī)電設(shè)備的運(yùn)營(yíng)。并根據(jù)計(jì)算機(jī)中日常設(shè)備的運(yùn)營(yíng)情況記錄來,來維護(hù)保養(yǎng)管理眾多機(jī)電設(shè)備,最終實(shí)現(xiàn)管理簡(jiǎn)單方便、節(jié)約人力物力、安全可靠的目的。
3.5安全防范系統(tǒng)
安全防御系統(tǒng)主要是為了防御非法入侵,發(fā)生意外時(shí),能夠詳細(xì)記錄事情整個(gè)經(jīng)過,減少和避免人財(cái)損失的目的。根據(jù)業(yè)主和建筑物的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),安全防御系統(tǒng)主要由出入口控制系統(tǒng)、電視監(jiān)控系統(tǒng)、電子巡更系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)和入侵報(bào)警系統(tǒng)五部分組成。
4、房屋建筑工程智能一體化施工要點(diǎn)
所有一切的設(shè)計(jì)都要通過施工來實(shí)現(xiàn)。因此施工承包方的工作極為重要,為了保證智能房屋建筑工程優(yōu)良的質(zhì)量,施工承包方在注重管理水平的提高時(shí),也要加強(qiáng)操作人員和管理人員建筑智能化相關(guān)知識(shí)的學(xué)習(xí),提高其業(yè)務(wù)素質(zhì)。在房屋建筑工程施工階段應(yīng)著重注意以下幾個(gè)施工要點(diǎn):
(1)施工管理隊(duì)伍水平要高,項(xiàng)目經(jīng)理必須有三年以上弱電系統(tǒng)現(xiàn)場(chǎng)管理的經(jīng)驗(yàn),技術(shù)總監(jiān)有參與國(guó)有大中型弱電系統(tǒng)工程項(xiàng)目的實(shí)施。設(shè)計(jì)經(jīng)歷。質(zhì)量管理工程師不僅要熟悉弱電系統(tǒng)工程的驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn),而且對(duì)于弱電系統(tǒng)工程的技術(shù)特點(diǎn)及產(chǎn)品特點(diǎn)也要倒背如流。
(2)在進(jìn)行項(xiàng)目施工組織計(jì)劃以及具體施工技術(shù)的編制時(shí),應(yīng)特別注意施工進(jìn)度計(jì)劃與安設(shè)備的安裝調(diào)控以及裝修等工作的協(xié)調(diào),避免在施工期間出現(xiàn)混亂。
(3)工程現(xiàn)場(chǎng)無論是操作人員還是管理人員,對(duì)于施工圖紙和設(shè)計(jì)文件都要進(jìn)行仔細(xì)的閱讀和學(xué)習(xí),承包商加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)人員對(duì)綜合布線施工工藝規(guī)范的學(xué)習(xí)和研究,以便在項(xiàng)目具體施工時(shí)能夠熟練運(yùn)用。
(4)要認(rèn)真測(cè)試和調(diào)試綜合布線系統(tǒng)工程中所需要的設(shè)備、儀器。要再保障其達(dá)到國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或國(guó)內(nèi)通用標(biāo)準(zhǔn)的同時(shí),也要確保其有優(yōu)良的兼容性和擴(kuò)充性。
(5)要嚴(yán)格按照文件要求和國(guó)家規(guī)定,設(shè)置和安裝工程中所用的槽道、暗敷管路和槽線。
(6)在施工安裝綜合布線系統(tǒng)時(shí),不但要做到不影響房屋內(nèi)部裝修要求,而且不能對(duì)房屋建筑物的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度造成損害。同時(shí),杜絕產(chǎn)生影響用戶通信暢通和對(duì)其他系統(tǒng)使用功能的損害。
(7)在綜合布線系統(tǒng)完成施工后,要對(duì)網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)及時(shí)進(jìn)行測(cè)試,以確定網(wǎng)絡(luò)的可靠性和系統(tǒng)連續(xù)性情況。施工單位要及時(shí)向業(yè)主提供工程相關(guān)測(cè)試報(bào)告,以便業(yè)主進(jìn)行審查。為了驗(yàn)證工程施工質(zhì)量,所有系統(tǒng)要有3個(gè)月的試運(yùn)營(yíng)期。
5、結(jié)語
智能房屋建筑是人類、建筑和科技的一次完美融合,它必將成為未來建筑的主流,我國(guó)的智能房屋建筑起步晚,現(xiàn)在還存在著不少問題,但是現(xiàn)在我國(guó)的房屋建筑智能一體化設(shè)計(jì)得到不斷的完善和發(fā)展,施工建設(shè)水平也越來越高。暫時(shí)的問題并不能影響到智能房屋建筑在我國(guó)的發(fā)展道路。我們要堅(jiān)信智能房屋建筑在我國(guó)還有著巨大的發(fā)展空間。
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