在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
港澳政协委员抵沪履职 聚焦经济“复苏”共同发展******
中新网上海1月10日电(记者 范宇斌)“新的一年新的开始,我第一站就是到内地,到上海参会履职。”上海市政协委员、新龙基投资集团总裁李可庄10日接受中新网记者采访时说,再次从香港回到上海,让他感到有点兴奋。
1月10日,中国人民政治协商会议上海市第十四届委员会第一次会议在上海开幕。香港、澳门与内地8日恢复首阶段免检疫“通关”后,不少在港澳地区工作生活的上海市政协委员在获悉政策调整后,第一时间抵沪赴会。
“今年终于有机会来到上海,与其他政协委员面对面进行履职交流。”上海市政协常委、上海市工商联副主席、澳门联生发展有限公司执行董事马志远告诉中新网记者,新冠肺炎疫情以来,他只能“云履职”。“今年我重点关注‘通关’以后,如何促进沪澳交流,尤其是推进两地金融、科技、旅游、文化等领域的交流合作。”
“中国疫情防控进入新阶段,我将和在澳门的政协委员一起发挥联通国际的优势以及各自专业所长,助力沪澳经济社会发展。”马志远表示,今年他将留出更多时间和精力,尽己所能,搭建澳门与内地的交流渠道。
来自香港的李可庄从事金融投资业务,在他2023年的行程计划表上,上海是至关重要的一站。他表示,“三年后再次抵达上海,能够实实在在感受到上海从疫情中恢复的蓬勃朝气,以及上海人的冲劲、拼劲、干劲都没变,大家的精神面貌和心态都很好,这让我对上海发展更有信心了。”
李可庄说,今年他更关注上海未来经济发展的突破点、增长点以及新兴产业发展。“借助这次参会履职的机会,我将开展更多的实地探访、考察调研,了解经济发展和民生领域问题,助力上海经济社会活力进一步释放。”
今年,上海市政协委员中又多了一些“新面孔”,他们怀揣更大的期盼,和“老委员”一道站在新起点,积极建言献策。
上海市政协委员、交通银行(香港)有限公司私人银行中心总经理徐志道特别关注沪港两地金融合作。他告诉中新网记者,香港、上海都是金融中心,两地各有优势,应该发挥出“1+1>2”的效果。“上海是科创中心,香港是创科中心,香港在与国际接轨、科技与政策结合等方面经验或将助力上海发展。”
“作为一名‘新委员’,我希望提出有分量、接地气的提案。”徐志道说,“疫情也给了我们一个反思的机会,在经济上如何去融合。沪港合作在恢复‘通关’后,两地银行之间的交流合作将更为紧密,在金融政策、自由基金的互联互通以及银行系统互通上,可以更进一步展开合作,从而让两地居民在自由流动上更便利,也有利于作出适合的投资安排。”
上海市政协委员、商汤科技董事长兼CEO徐立也是一名“新委员”,“首次参加上海市两会,我感受到上海对科技创新的重视,而我更多关注人才、核心技术、创新链上下游协作和协同发展等方面议题。”徐立告诉中新网记者,“当前,内外部环境面临诸多考验,更要积极推动双向交流,一方面把人才送出去,接轨最前沿的科技发展,另一方面要‘筑巢引凤’把人才引进来。只有长期保持人才的双向流动,才能在未来竞争中成为人才高地。”
对此,在沪港两地人才交流、基础科研交流方面,徐立认为,“两地各有所长,香港高校科研资源非常,新兴专业顶尖人才荟萃,而上海既有人才,又有大市场,增进双向流动显得非常重要,要促进沪港两地人才平台交流和人才交流。同时也要产教联动、合作培养更多青年人才。”
带着思考与期盼,来自港澳地区的上海市政协委员们将在履职过程中,建真言、谋良策,为内地与港澳地区的共同发展搭建更多沟通桥梁、凝聚更多发展共识。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)