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)
从收官日金牌到首日金牌,武大靖的1444天******
中新网客户端北京2月5日电(记者 李赫)从2018年2月22日到2022年2月5日,时隔1444天,中国军团再迎冬奥金牌。
对于开幕式后首日便顺利夺金的中国代表团来说,这样的等待并不漫长。
因为4年前在平昌,这份等待经过了13个比赛日,才在短道速滑收官日当天收到回应。
武大靖冲线瞬间。从中国代表团平昌冬奥“首金”,到中国代表团北京冬奥“首金”,时隔1444天,武大靖再登冬奥最高领奖台。
对于领军出征的武大靖来说,这份坚守并不容易,它意味着超过47个月的孜孜以求。更何况滑向北京冬奥的四年,武大靖的旅程并不平坦。
在2018年平昌冬奥会上以无可撼动的优势夺得男子500米冠军之后,武大靖成为中国短道速滑队的核心。而世界赛场上,他在男子500米短道速滑的冰面上也一度所向披靡。
2021年11月27日,荷兰多德雷赫特,21/22短道速滑世界杯上,武大靖在比赛中。图片来源:视觉中国在同年底进行的卡尔加里和盐湖城世界杯赛中,武大靖不仅在男子500米项目上一骑绝尘,还在一年当中第三次打破世界纪录,风光一时无两。
然而在那之后,武大靖的状态有所波动。进入本赛季,武大靖的稳定性仍令人捏把汗。本赛季短道速滑世界杯,武大靖在北京站决赛中抢跑出局,在日本站未能晋级半决赛,在匈牙利站决赛中被碰倒后仅获第四,直至荷兰收官站才收获赛季个人首冠。
北京冬奥临近,武大靖在“慢热”的状态里与自己较劲,竞争者们却迅速成长。
2018年2月23日,冬奥会短道速滑男子5000米接力奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行。匈牙利在华裔兄弟刘少林、刘少昂的带领下在项目上夺得金牌,中国摘银,加拿大获得铜牌。图为匈牙利运动员跳上领奖台。中新社记者 崔楠 摄武大靖身边,队友任子威状态正佳,匈牙利的刘少林、刘少昂兄弟实力愈发强劲。在平昌为匈牙利历史性地拿到冬奥会金牌后,他们更希望在单项上有所突破。本赛季世界杯匈牙利站男子500米决赛,刘少林、刘少昂兄弟便战胜武大靖、任子威包揽了冠亚军。
不仅如此,疫情的“搅局”、主场作战的压力、作为本届中国代表团唯一一位奥运冠军所背负的期许,这些都让武大靖一路走来的每一步显得更加沉重。
面对这些困难,武大靖咬牙顶住。
资料图:2018年2月23日,平昌冬奥会短道速滑男子500米奖牌颁奖仪式在韩国平昌举行,中国选手武大靖在该项目上夺得金牌,这也是中国代表团在平昌冬奥会上的首枚金牌。图为武大靖在获颁金牌后手指胸前五星红旗。中新社记者 崔楠 摄“我会加强训练,把自己最好的状态呈现在北京冬奥会。”
几天前,中国短道速滑队进行了虎年首练。这场训练,中国队正是围绕接力展开,加强了交接棒配合。
“今天以适应冰场为主,团队在接力项目很有竞争力。我们全力以赴,给中国代表团打个样。”武大靖再次坚定表态。
正是这份坚毅陪伴着武大靖一路走来,从女队陪练成为奥运冠军,在奥运冠军的位置上收获又一枚奥运金牌。
当地时间2月23日,2018平昌冬奥会短道速滑男子500米颁奖仪式在平昌奥运村举行,夺得金牌的中国选手武大靖登台领奖。也是这份坚毅支撑着武大靖走过平昌“首金”后的1444天。终于,武大靖和他的队友们一起,让中国代表团的“首金”,不再需要漫长的等待。
北京冬奥会赛程还长。武大靖和他领衔的中国短道速滑队,有机会让这份坚守兑现更多。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |