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)
中国女足吹响集结号 主帅:今年三大比赛任务都很重******
为备战女足世界杯、杭州亚运会、巴黎奥预赛,中国女足于1月26日在位于广州番禺的广州足球俱乐部基地重新集结,从而成为农历兔年首支吹响集结号的国字号球队。主教练水庆霞为带队做好本期集训工作,并打好4场安排在西班牙进行的国际热身赛,累计征调了34名球员。其中包括王霜、唐佳丽两位在海外俱乐部效力的主力球员在内,共28名球员参加国内阶段的训练。由于各项大赛参赛人数均受到严格限定,教练组将结合训练与实战的情况,对现有阵容进行适度精简,这也意味着中国女足农历新年的备战工作将以激烈的内部竞争为开端。
虽重夺亚洲冠军
复兴之路仍漫漫
在刚刚过去的农历虎年中,中国女足无疑是各男、女国字号球队中,成绩最优秀的一支。在去年1月下旬至2月初印度进行的女足亚洲杯比赛中,中国女足一路过关斩将,最终在决赛中逆转取胜韩国队,从而时隔16年后重夺赛事冠军。从过去一年时间里的运行情况来看,中国女足在中国足协支持以及以名宿水庆霞为主帅的教练组指挥下,已经回归到正常的发展轨道上来,她们也重新唤起了广大国内球迷的希望。
不过,在飞速发展的当今国际女子足坛,没有哪支球队可以安逸地躺在功劳簿上。中国女足虽重夺亚洲杯桂冠,但夺冠除得益于全队上下辛勤付出外,亦存在运气的成分。比如中国女足在亚洲杯半决赛对阵日本队、决赛对阵韩国队时,取胜过程跌宕起伏,甚至一度陷入场面被动。此外,中国女足在当届赛事中未曾遭遇劲敌澳大利亚队,而作为亚足联各会员协会女足代表队中排名最高的朝鲜女足未能参赛。因此,对于中国女足重夺亚洲杯冠军,无论中国足协,还是水庆霞教练团队都保持着比较清醒的认识,中国女足欲实现复兴,长路漫漫。
保障人员配置充足
实力终是重要砝码
也正是眼见未来国际女子足球竞争形势渐趋严峻,中国女足于去年12月5日便在海口市开启了新周期备战的序幕。在上期集训于今年1月20日(农历虎年腊月二十九)结束后不到一周,球队便于1月26日(农历正月初五)在广州番禺吹响农历新年的第一声集结号。
考虑到中国女足在今年这个大赛年里将相继投入到女足世界杯、杭州亚运会女足赛、巴黎奥运会女足亚洲区预选赛3项重大赛事,中国足协为球队提供了最大限度的支持。以服务保障人员配置为例,协会特邀连续在国字号男、女足球队工作20年左右的队医,现河北足球俱乐部队医张鹏担任本届中国女足主治医生,而另一位队医伊青,在此之前也多次为U23等国字号男、女球队提供医疗服务。此外,球队除正常配备教练团队成员外,还分别邀请到两名体能教练、3名专职科研与技战术分析人员。
当然,实力始终是球队大赛最重要的竞争砝码。按照中国足协公布的集训通知,累计有34名球员入选新一期中国女足集训阵容,其中包括王霜、唐佳丽两名在海外俱乐部效力的主力攻击手在内,共28名球员参加国内部分的集训。张琳艳等6名海外俱乐部球员则将于2月10日以后,也就是球队抵达西班牙后,赴当地与球队会合。
下月热身赛程紧密
球员之间竞争激烈
按照计划,中国女足抵达西班牙后,将分别于2月14日VS西班牙皇家贝蒂斯俱乐部女足、2月16日VS瑞典女足、2月19日VS西班牙维瓦尔竞技女足、2月22日VS爱尔兰女足。考虑到本次西班牙之旅热身场次相对较多,且赛程紧密,上述34名球员可能全部或绝大多数赴西班牙参赛。不过,与去年卡塔尔男足世界杯一样,本届女足世界杯各参赛队每支至多报名26名队员,而杭州亚运会女足赛、巴黎奥运会女足预选赛各参赛队报名球员人数上限无论是否与往届保持一致,其具体人数都不会超过26人。因此中国女足接下来在辛勤备战同时,球员之间也会展开良性而激烈的竞争。
按照惯例,中国女足主帅水庆霞在全队集中日当天会向弟子们做“动员”讲话。她表示:“今年中国女足的三大比赛任务很重,我们的训练要求会比以往更加严格。教练组和队员之间相互信任,达成了统一的目标。我们将做好充足准备,全力以赴踢好每一场比赛。”
北京青年报 文/本报记者 肖赧 统筹/杜锐
(文图:赵筱尘 巫邓炎)