城市智慧道路的设计与实践

城市智慧道路的设计与实践

刘洋

山西建筑工程集团有限公司 山西省太原市 030000

摘要：现阶段，各行各业的发展迅速，城市道路设计是一项比较复杂的工程，会涉及很多方面的内容，在目前的道路设计过程中，需要辅助先进的计算机技术，集中使用多种设计手段。针对城市智慧道路的建设，需要通过信息技术和通信技术对城市中的各项服务进行规划和管理。在对道路进行设计的过程中，使用的技术种类也比较繁多，需要遵循基本的设计原则做好相应的规划设计。

关键词：城市智慧道路；设计；实践

引言

为了满足智慧城市道路照明系统中技术需要，本文主要从城市照明系统发展现状进行论述。基于对智慧灯具LED、PLC通信的高速物联网、云技术的智慧照明控制系统等关键技术进行阐述，通过多种关键技术的研究，建立高速的通信网络与可靠云计算、云技术与智能控制的相结合、传感器技术的应用，使城市道路照明变得更加智慧。随着国内的城市化快速发展，道路照明的需求也不断增加，LED灯具将逐步取代传统灯具成为道路照明的首选。国家发改委发布《关于促进智慧城市健康发展的指导意见》以来，智慧道路照明技术取得了快速发展。

1城市智能道路发展的需求

当前随着城市化进程的不断发展，城市中的交通、能源和土地之间存在很多的矛盾，同时随着城市人口的不断增加，城市交通压力在逐渐增大，出现严重的堵塞现象，给城市道路的实际运行造成很大的影响，交通运行效率也严重下降。同时城市车辆的增加，导致城市交通污染现象越来越严重，需要进一步对城市道路发展进行规划。智能道路的发展需求包含以下方面的内容：（1）对道路中的各种设施性能进行了解，能够为道路设施的评估和后期养护提供大量的数据资料；（2）智能道路设计要给驾驶人员提供相应的服务，包括道路实际施工情况和路面的实时情况，能够为车辆提供相应的定位和指引服务工作，确保车辆在行驶过程中的安全，汽车能够在行驶过程中掌握相关的路况，了解道路的实际情况等。在智能交通运输系统中，提高定位、预测和预警系统，有效确保车辆行驶的安全和可靠。在智慧道路交通系统中，智能道路的建设是一项十分重要的基础设施建设，智能道路的建设是为了对道路设施进行智能化管理，通过智能化构建和维护，有效完善城市智能道路工程的建设，满足当前城市道路交通的实际需求。

2智慧城市背景下智能道路系统的原则

2.1 平等性

平等是指对所有参与交通系统的人员要做到公平，最突出的表现形式就是公平占用交通系统。根据交通公平原则，在实施交通规划时，要确保交通参与者在使用权和占有权上的平等和公平。不断改进和优化交通结构，合理、科学配置路网，在遵循公平原则的基础上逐步完善慢速交通和公共交通规划。

2.2 人性化

在交通规划中体现人性化原则，最重要的就是要保护弱势群体。若发生非机动车、机动车和行人接触性问题，那么非机动车驾驶人员和行人很容易遭受伤害，造成严重后果。因此，要优先保证人的生命安全，更要保护好弱势群体。

3城市智慧道路的设计与实践

3.1注重公交优先的设计原则

在城市道路系统的设计过程中，为了解决道路拥堵的问题，在城市需要提倡公交出行，限制城市中私家车每天的出行数量，进一步提升城市公交的地位，能够在一定限度上减轻城市大气污染，城市公共交通的使用者都平等享用公共交通的便利。（1）公共交通呈现多层次，能够满足不同层级的需求，有效提升公共交通的整体服务能力。目前，在城市化进程的不断发展过程中，有轨交通也呈现快速化的发展趋势，在地面上主要是以公交作为主导，其他交通作为辅助，能够形成一种比较和谐的城市交通体系。（2）建立公共交通专属路权，在城市公共交通道路的规划中，需要规划出专门的公交车道，公交车辆则拥有的是使用权，针对公交车辆的设置，多是建立在客流量相对较大的区域范围，势必会对其他车辆的行驶带来影响，但是如果公交车道设置在繁华的交叉路段，其所能发挥的效果不大，也很容易发生交通事故。遵循道路交通规则，公交信号要优先，公交通过的绿色信号灯要延长，有效发挥公交车道自身的作用。（3）确保乘客换乘的便利性，对公路交通枢纽路段的设计，在对乘客等待区域进行设计时，需要将乘客换乘的空间考虑在内，确保整个路段设计的合理性，安排好车辆在同一时间停经的时间表，能够对乘客换乘等待时间合理安排。另外，需要给乘客提供准确的公交线路，方便乘客乘车，还需要针对一些大型地铁中转站和火车站设立停车地点，为人们的出行提供更多的便利。

3.2关键技术研究

高光效智慧灯具：低光损、变色温配光技术：配光是照明技术中的关键技术，减小配光中的光能损失，提高配光均匀性是配光中需要解决的重要技术，采用介质填充技术，减少光学反射面，调高系统的投光率。不同材料的耐候性、与透镜材料的符合性将是项目中的研究重点；高效散热技术研究：根据散热的传导、对流、辐射三种途径进行研究，在LED散热设计中，重点提高热传导、对流散热效果；可组态单灯控制器：通过研究控制器的可组态、高可靠功能，EMC指标符合国标3级水平；可接入的数据信号种类大于15中，编制可接入信号规范、采用自适应组态技术，控制器自动扫描连接的传感器种类及数量，自动传输到云控制平台。基于PLC的高速物联网关键技术研究：电力线是非常复杂的通讯信道，它是一个时变系统，而且对通信信号有很强的衰减性。针对电力线通信的复杂性，通过采用物联网高速应用进行专用PLC芯片设计应用。基于智慧照明PLC通信协议研究：针对电力线载波通信的困难，特别是中国电力线的特殊情况，研究各种最先进的技术及方法，把它们进行有机的组合，并加以优化提炼，将研究一套应用于智慧照明PLC的通信协议。智慧照明多协议集中控制器关键技术研究：基于多协议开发集成将PLC、Wi-Fi、无线Zigbee、无线433MHz、以太网、4G/2G、RS485/Modbus/DMX等总线数据传输完美无缝的衔接在一起，为智慧照明应用提供网络接入通道，构建一个无处不在的网络平台。

3.3行人交通规划

一是保证人行道使用权。在设计人行道时应满足行人正常通行的需求。强化对人行道的交通管理，避免出现小商贩占用人行道经营、车辆长时间停放、占用人行道等行为。二是对行人过街道路进行设计。行人过街道路主要包括地下通道、斑马线道路等，在设计时应根据行人过街的实际情况，进行合理科学的布局，还应充分考虑公交换乘的地点、时间等因素。若过街灯位于斑马线道路中，应合理设置来车方向的视距，在视距范围内绿植的高度不能太高。在车道的中间，应设置待行空间，以保证行人通行安全。三是布置行人交通的安全设施。设计和安装行人过街的指示标识，避免行人在车道中乱穿等不良行为。另外，应专门在行人过街保护设施的中心位置设置护栏，将行人与车辆隔离开，保障行人出行安全。四是加大对机动车和行人交通秩序的管理力度。提高对交通秩序的重视程度，提高交通管理水平。

结语

随着科学技术的快速发展和城市信息化程度的不断提高，智慧城市建设备受全球人们的广泛关注，在智慧城市建设过程中，智能道路系统建设占据重要位置。建设智慧城市的落脚点和出发点就是要促进城市和谐有序发展，打破制约城市健康发展的瓶颈，因此，应坚持“以人为本”的原则统筹规划智能道路系统，以充分发挥城市交通的作用和价值。

参考文献

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