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)
汉语盘点2022揭晓:“中国式现代化”“新型实体企业”等入选年度十大新词语******
12月20日,国家语言资源监测与研究中心、商务印书馆、光明网联合主办的“汉语盘点2022”结果揭晓。除了“稳”“党的二十大”“战”“俄乌冲突”分别当选年度国内字、国内词、国际字、国际词外,活动还公布了“我的眼睛就是尺”等年度十大流行语,“新型实体企业”等年度十大新词语。
年度流行语反映时代特征,勾勒大事小情:“党的二十大”胜利召开,“太空会师”标注航天领域的中国高度,“数字经济”驱动社会生产方式改变和生产效率提升……
年度新词语记录生活新变化、社会经济新发展:冬奥点燃“冰雪经济”,“中国式现代化”创造人类文明新形态,“新型实体企业”正蓬勃发展……
新时代,更加重视融合发展。从城乡一体化、筹建粤港澳大湾区等方针举措的落地,到“一带一路”倡议、弘扬“全人类共同价值”,无一不贯穿着融合发展的思想。具体到产业、企业,数实融合已成为面向未来实现高质量发展的必答题。
“十四五”规划和2035年远景目标纲要强调,要促进数字技术与实体经济深度融合,赋能传统产业转型升级,催生新产业新业态新模式,壮大经济发展新引擎。
在探索数实融合创新发展的过程中,涌现出一批具备实体企业属性,又有数字技术能力的“跨界”企业,而今,它们有了一个新的词语标签——“新型实体企业”。
无独有偶,“数字经济”也入选了今年十大流行语。从国家统计局对数字经济的界定(《数字经济及其核心产业统计分类(2021)》)来看,其基本范围包含数字产业化和产业数字化两方面。其中,产业数字化部分即是“数字技术与实体经济的融合”,涵盖智慧农业、智能制造、智能交通、智慧物流、数字商贸、智慧能源等数字化应用场景,这为评价“新型实体企业”划定了标准和范围。
新时代,造就了新型实体企业。作为数实融合催生的企业新类别,新型实体企业不仅代表着实体经济先进的生产力,同时也代表了数字经济健康发展的方向——要服务于实体经济,数实融合发展已成为全球共识。
就在上个月,中国企业评价协会对1.7万家样本进行测评,综合考量了实体性、科技性、生态普惠性三项指标,发布了“2022新型实体企业100强”,国家电网、京东、华为名列前三,进入前十的还有京东方、工业富联、海尔智家、比亚迪、美的、小米、百度。榜单集中呈现了一批优秀标杆,旨在发挥示范作用,为企业数实融合创新发展带来先行经验,带动更多的传统产业转型升级,为我国实体经济高质量发展“助攻”。
2022新型实体企业100强-TOP20
中国企业评价协会秘书长刘李佳对此解读,新型实体企业前身多为工业制造、零售流通等传统领域的实体企业,普遍坚守“兴办实业”初心,经历了数智化转型、线下线上融合等产业数字化过程发展至今,延续了传统实体企业重实业资本、重固定资产、重人力资源的经营模式,沉淀了大量的社会化基础设施,为疫情冲击之下我国经济稳增长和防风险提供了坚实的实体产业支撑。
“工厂来了,村里就富了”,这是工业化时代许多农村孩子的集体记忆。新时代,新型实体企业或许会接过接力棒,与数实融合大潮中的弄潮儿一起,踏上新征程。(林一诺)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)