巧借5G设施,将北斗导航延伸至地下******
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)
以发展创造机遇 习近平再释中国改革开放决心******
(中共二十大·观察)以发展创造机遇 习近平再释中国改革开放决心
中新社北京10月23日电 题:以发展创造机遇 习近平再释中国改革开放决心
中新社记者 王恩博 李晓喻
“我们将坚定不移全面深化改革开放,坚定不移推动高质量发展,以自身发展为世界创造更多机遇。”
23日,新一届中共中央政治局常委集体亮相,同中外记者见面,中共中央总书记习近平在讲话中作如上表述。
北京专家接受中新社记者采访时表示,上述两个“坚定不移”可视为中国共产党面向未来、面向世界的宣示,对世界的疑虑和担心给出了明确答案。沿着改革开放的方向持续前进,中国发展对全球意味着无限机遇。
10月22日,中国共产党第二十次全国代表大会闭幕会在北京人民大会堂举行。 中新社记者 盛佳鹏 摄“中国发展离不开世界,世界发展也需要中国。”正如习近平在讲话中所说,回顾过去相当长一段时间,中国主动融入全球发展,在受益于此的同时,也成为世界经济增长重要的“稳定因子”。
2013—2021年,中国经济年均增长6.6%,大大高于2.6%的同期世界平均增速,也高于3.7%的发展中经济体平均增速,经济增长率居世界主要经济体前列。同期,中国对世界经济增长的平均贡献率达到38.6%,超过七国集团(G7)国家贡献率的总和,是推动世界经济增长的第一动力。
习近平指出,经过改革开放40多年不懈努力,我们创造了经济快速发展和社会长期稳定两大奇迹。现在,中国经济韧性强、潜力足、回旋余地广,长期向好的基本面不会改变。
中国人民大学国家发展与战略研究院研究员王孝松分析称,这是基于中国长期发展逻辑和当下发展现状作出的判断。走过改革开放40多年历程,今天的中国已拥有全球最完整、规模最大的工业体系,由此带来的经济回旋余地和发展潜能,是许多国家难以相比的。因此,尽管外部环境处于多事之秋,中国经济仍然能够顶住压力,不断修复。
当前,世界百年变局和世纪疫情交织,单边主义、保护主义抬头,经济全球化遭遇逆流。越是暗流涌动的时刻,越需要负责任的大国作出表率。习近平在讲话中重申“中国开放的大门只会越来越大”。
资料图:2021年8月11日,中欧班列(西安)从西安国际港站开出,一路向西驶向哈萨克斯坦,这是陕西累计开行的第10000列中欧班列。中新社记者 张远 摄“百年变局中,中国还要不要开放,要什么样的开放,牵动着全世界目光。”清华大学中国发展规划研究院常务副院长董煜表示,“坚定不移全面深化改革开放”这个表述和习近平在中共十八大、十九大时的讲话一脉相承,体现了政策上的连续性和稳定性,同时也是当前国内外形势下的现实需要。
结合中共二十大报告相关表述,董煜相信,今后中国将以更大力度推进更高水平开放,尤其是规则、规制、管理、标准等制度型开放将进一步提速。
在董煜看来,这种开放将是双向的:一方面,中国将更积极与国际通行规则接轨,更主动参与全球经济治理;另一方面,也会将本国管理、标准等方面经过实践检验的优秀成果与全球分享。此外,在扩大进口、优化营商环境、保护外资企业合法权益等方面,预计将有更多新措施陆续出台。
对于世界而言,这无疑是个利好。王孝松表示,全面深化改革开放,推动高质量发展,将使中国产业链完整、市场规模庞大等优势得到进一步激发,进而向全世界提供更多价值链上的重要中间产品,为全球产业发展提供良好机遇。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)