实践智慧城市的关键,在于共享人流、物流和交通的大数据,需要一系列「智慧基建」(Smart Infrastructure)作为骨干,支撑城市大数据的流通。香港政府去年发表了《香港智慧城市蓝图》,并提出多项「智慧出行」(Smart Mobility)建议,期望解决香港交通挤塞的问题。因应「智慧出行」的未来发展,香港的智慧基建应从何入手?

人、车、路 互相沟通

香港资讯发达,资讯科技基建成熟,4G网络覆盖率超过九成,全球排行第四;然而,城市内的公共数据太分散零碎,难以收集实时交通资料;加上,当感应器故障时,未能及时侦测和维修,影响收集大数据的效率,成为推展「智慧出行」的两大障碍。

要顺利推展「智慧出行」,首要是建立车联网(IoV),让「人、车、路」之间能够互相沟通,分享实时交通资讯,发挥协同效应,提高交通运输效率和安全。车联网衍生大数据的收集和传输,除了车上的网络和感应器之外,道路上的智慧基建更是不可或缺。其中一个解决方案,是把传统街灯提升为智能街灯,组成遍佈整个城市的物联网(IoT),成为发展智慧城市的重要起点。

智能街灯 维修精准

全港2,100公里的道路,共设有超过14万枝街灯,目前主要靠光暗感应自动开关,至于街灯有否出现故障,就只有靠巡查人员用肉眼判断。

传统街灯提升为智能街灯后,可经无线网络实时传送电流、电压等数据,遥距监控路灯的运作。操作人员不但可利用手机开关街灯,如果路灯发生故障,更可透过系统通知工程人员尽快维修,缩短故障时间,确保行车安全。例如颱风袭港可能导致大量街灯损毁,工程部门可在安全的环境下,通过系统即时监察街灯受破坏的情况,在天气稳定后及早维修,毋须待颱风后才出勤检视。

现有的智能街灯方案,普遍採用LoRa这种低功耗、远距离的无线传输技术,传讯半径范围达10至15公里,具有耗电量较少、抗干扰的优点。但讯号却可能被建筑物阻隔,不过现时已有方案突破LoRa技术的限制,克服高楼大厦林立的城市环境,即使在香港般高密度的城市,讯号也畅通无阻。

生产力局于新蒲岗及启德一带,为200多支街灯加装了无线网络,大幅提升街灯管理的效率。生产力局于新蒲岗及启德一带,为200多支街灯加装了无线网络,大幅提升街灯管理的效率。

大数据照亮城市

智能街灯除了令街灯管理更有「智慧」之外,只要再加装摄影机和感应器,更摇身一变成为智慧基建,收集车流、人流、道路环境、天气等实时的城市公共数据,并与政府部门共享及传送到车联网,有助优化道路设计,纾缓交通挤塞情况。

「进阶版」智能街灯所收集的数据,用途相当广泛,例如:道路挤塞监测、交通讯号系统分析、违例泊车自动票控、空气污染指数、路边垃圾桶容量监察等。由于所涉及的数据量更庞大,推行上需要配合5G流动服务,而有关服务预计最快2020年在香港推出,提供高速可靠的传输网络,支援实时数据共享。

智能街灯照亮城市的道路,深入城市的脉络,是智慧城市发展的重心之一,未来将乘势飞快发展。美国绿色科技市场研究机构Navigant Research预计,全球智能街灯的安装数量将由2017年630万支,增至2026年约7300万支,而另一间美国市场研究机构Transparency Market Research则预期有关的市场规模可望由2017年52亿美元,倍增至2022的100亿美元。预期在北美、欧洲、日本和其他亚太地区,将会安装越来越多智能街灯,需要大量先进光学零件、通讯设备、灯具控制器、电子感应器和软件,香港企业如能洞悉先机,相信可以在这百亿市场内分一杯羹。

潘志健博士
生产力局汽车零部件研发中心总经理