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)
国是访问丨中国高水平对外开放“高”在何处?******
文/李晓喻
今年以来,中国再次释放出坚定不移推进高水平对外开放的明确信号。高水平对外开放,究竟将“高”在何处?哪些领域的开放措施值得期待?
针对这些问题,中国宏观经济研究院对外经济研究所研究员、综合研究室主任杨长湧近日接受了中新社国是直通车专访。
现将访谈实录摘要如下:
国是直通车:您如何评价中国当前对外开放所处的阶段和水平?对外开放的“高水平”应该体现在哪些方面?
杨长湧:中国对外开放经过40多年历程,已经迈向高水平阶段,这是与中国经济整体转向高质量发展阶段相适应的。在新形势下,中共二十大报告提出要“推进高水平对外开放”,我理解这种“高水平”可以概括为五个“更”。
——更大范围。当前,中国东部沿海和中西部地区在开放方面的差距仍比较大,开放不平衡、不协调问题依然存在。推进高水平对外开放,就要求推进更大范围开放,在巩固东部沿海地区开放先导地位的同时,通过共建“一带一路”,推动建设西部陆海新通道,打造国际运输和物流大通道,让中西部内陆沿边地区更多、更快、更好地融入对外开放大局。
——更宽领域。中国制造业已经基本实现了全方位开放,但服务业开放程度仍相对不足。因此,要继续合理缩减外资准入负面清单,在电信、互联网、教育、文化、医疗等服务业领域有序推进开放,应当成为下一步对外开放的重要方向之一。此外,大力发展数字贸易也是拓宽开放领域的一个重要内容。
——更深层次。核心就是要从商品和要素流动型开放转向规则、规制、管理、标准等制度型开放。目前国际新一轮经贸规则演进的一个重要趋势,就是从“边境上”向“边境后”推进。在此情况下,作为开放大国,中国“边境上”开放程度已经较高,下一步开放的重点就不再是削减关税和非关税壁垒,而是要顺应全球经贸规则演进趋势、产业链供应链调整趋势以及新一轮科技革命和产业革命发展趋势,把着力点放在规则、规制、管理、标准等制度型开放方面。
——更加主动。过去很长一段时间,中国开放都处在“顺风顺水”的国际环境中。但随着逆全球化加剧,保护主义、单边主义抬头,在这种情况下,中国对外开放需要更加主动,包括主动扩大“朋友圈”,主动推进共建“一带一路”高质量发展,主动适应全球经贸规则演进趋势等。
——更重安全。考虑到全球各种不确定不稳定因素增加,越是开放越要统筹好开放和安全的关系。
国是直通车:经济全球化进入深度调整,逆全球化思潮抬头。在这种情况下,中国强调推进高水平对外开放有何考虑和现实意义?
杨长湧:关于这个问题,我们需要理解经济全球化的大势。尽管当前逆全球化思潮抬头,但是从历史长周期来看,经济全球化是不可逆转的时代潮流。基于这个判断,中国坚持高水平开放,它的意义或者说原因主要体现在以下几个方面。
第一,当前逆全球化加剧的根源之一,是某些大国不去承担应尽的责任,而选择单边主义、保护主义。作为世界第二大经济体、第一大货物贸易国,中国高举开放旗帜,坚持合作共赢,以中国的新发展为全球提供新机遇,是给经济全球化和开放型世界经济注入“强心针”,也为构建人类命运共同体增添了新动力。
第二,高水平对外开放是中国自身经济高质量发展的必然要求。二十大报告明确,高质量发展是全面建设社会主义现代化国家的首要任务。要推进高质量发展,就必须加快构建新发展格局。这一新格局绝非封闭的国内大循环,而是开放的国内国际双循环。因此,高水平开放是高质量发展的重要路径和组成部分。
第三,高水平对外开放对构建高水平社会主义市场经济体制也有重要作用。当前经济体制改革仍有一些难啃的“硬骨头”,需要充分借鉴过去中国以开放促改革的宝贵经验,通过高水平开放推进经济体制改革,将为构建高水平社会主义市场经济体制贡献力量。
国是直通车:制度型开放对中国经济高质量发展会带来哪些作用?
杨长湧:现在中国推进制度型开放的两个重要载体,一个是海南自贸港,另一个是自贸试验区。
海南自贸港通过推动贸易、投资、人员进出、运输来往、跨境资金流动的自由便利,以及数据安全有序流动,将探索新路径、积累新经验,同时自贸试验区在投资、贸易、金融、政府治理等方面也会加大试验力度,这些都将有助于打造改革开放新高地,成为世界共享中国市场机遇的优良场所。
另外,在制度型开放指引下,今后中国将加快推进国际贸易“单一窗口”建设,推进内外贸易一体化,深入贯彻落实《外商投资法》,这将为中国企业和外国企业同台竞技提供良好舞台。现有的一些自贸协定谈判也会加快进度。
国是直通车:过去一段时间,中国都是以开放促改革,有人认为当前形势下,中国更应该以改革促开放,您对此怎么看?要推进高水平对外开放,哪些领域的改革需要加速推进?
杨长湧:中国的开放和改革一直是相互促进的关系。下一步要推进高水平对外开放,确实需要高水平社会主义市场经济体制这个制度环境来保障,而且随着开放从“边境上”深入到“边境后”,很多开放内容都涉及国内规则、规制、管理和标准,也需要强有力的改革作为支撑。
同时也要看到,以开放促改革的重要性并没有削弱,这也是中国积极推进加入CPTPP(全面与进步跨太平洋伙伴关系协定)、DEPA(数字经济伙伴关系协定)的重要原因。
关于下一步需要重点改革的领域,其实还是要紧紧扭住一个目标,就是加快构建新发展格局。在这个目标之下,很多改革的方向就比较明确了,比如推动内外贸一些法律法规、监管体系和标准相衔接,推动实施外资准入后国民待遇等。
国是直通车:在推进高水平开放的过程中,如何兼顾开放与国家经济安全?
杨长湧:我想应当是坚持问题导向。既要重视开放领域的一些传统安全问题,比如贸易摩擦、出口管制等,也要重视解决新形势下,特别是新的国际背景下出现的一些新安全问题,包括粮食安全、能源资源安全、产业链供应链安全等。要从过去的产业合作逐步转向产业链供应链合作的思路,通过国际合作以及一些机制安排,提高产业链供应链的韧性和安全水平。
(文图:赵筱尘 巫邓炎) [责编:天天中] 阅读剩余全文() |