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)
英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?******
(国际观察)英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?
中新社北京2月1日电 题:英国“脱欧”三年 “最初的梦想”实现了吗?
作者 张焕迪 肖玉笛
距离2020年1月31日英国正式退出欧盟已有三年时间。三年里,“脱欧”如何影响英国?支持英国“脱欧”的人数比例为何会下降?“脱欧”后的英国与欧盟关系如何?中国社会科学院欧洲研究所副研究员、英国问题专家孔元接受中新社专访时指出,英国虽然实现了“脱欧”的部分政治诉求,但其经济问题并未因“脱欧”迎刃而解,这极大影响了英国国内对“脱欧”问题的民意倾向,英国与欧盟关系也因“脱欧”问题受到考验。
“脱欧”为寻自由 实则难偿所愿
孔元指出,对自身“被边缘化”的担忧是英国选择“脱欧”的重要原因。随着欧盟一体化程度加深,英国对欧盟事务决策的影响力却在逐渐下降。21世纪以来欧洲面临的欧元危机、难民潮等问题也令英国对欧盟的部分制度和决定愈发不满。
孔元认为,英国“脱欧”的部分政治诉求确实得到了实现。英国脱离欧盟后不再受到欧盟法律法规的限制,进而重获更多自主权,能够通过修改或制定法规帮助国家发展。另外,以前首相约翰逊为代表的英国保守党人通过推进“脱欧”议程获得民众支持,稳固了执政权力。
同时,英国希望通过“脱欧”成为一个对全球事务有影响力的“世界的英国”,而不仅仅是一个只对欧洲事务有影响力的“欧洲的英国”。孔元认为,在这一点上英国未能得偿所愿。
“从英国脱离欧盟后在全球作出的外交努力中可以看出,英国有表现自身全球领导力的意愿,但实际上缺乏执行和贯彻这种意愿的能力。英国对自身国家实力的认知也高于许多国家对其的定位。”孔元分析称。
“脱欧”令经济雪上加霜 国内民意动摇
孔元指出,尽管有人认为,从长远来看英国将通过“脱欧”获得经济利益,但实际上,英国迄今几乎未能实现任何“脱欧”的经济诉求。
孔元称,与政治诉求类似,英国希望通过“脱欧”开拓更广阔的市场,与亚太等地区的更多国家达成贸易伙伴关系,但此举收效不佳。“尽管英国已经与日本、澳大利亚等几个国家签订自贸协议,但与美国等国的自贸协定签署遥遥无期,在加入全面与进步跨太平洋伙伴关系协定(CPTPP)等关键问题上也需要更多时间。”
孔元同时指出,英国经济本身就存在结构性问题,如去工业化严重、对消费和服务依赖程度较高、劳动力数量不足等。在这些问题上,“脱欧”不仅没有起到缓解作用,反倒雪上加霜。
英国首都伦敦作为全球重要的金融城市,“脱欧”之后大批金融机构离开伦敦迁往其他地区,英国流失了大量人才,竞争力因此下降。2022年以来的乌克兰危机也使英国经济承压更重,一段时间以来英国各界的罢工就是经济衰退的一个缩影。
英国2016年举行“脱欧”全民公投时,支持“脱欧”的人数比例为52%。但数据统计机构Statista近期发布的一项民调结果显示,54%的受访英国人认为离开欧盟是错误的,仅34%的人认为这是正确的决定。
对此,孔元称,越来越多的英国“脱欧”派人士开始动摇甚至后悔自己的选择,经济问题是导致这种现象的重要原因。
“脱欧”遗留棘手难题 英欧关系面临考验
有德国媒体认为,英国“脱欧”后,欧盟失去了其第二大经济体及欧盟预算的第二大净捐助国,对欧盟自身发展有着不可挽回的负面影响。尽管欧盟方面多次劝说英国放弃“脱欧”,但也未能阻止英国“脱欧”成为事实。“脱欧”问题遗留的诸多争议与难题也考验着英国与欧盟的关系。
“北爱尔兰相关问题就是遗留下来的一个棘手难题。虽然英国与欧盟在相关问题上达成一定共识并签订了‘北爱尔兰议定书’,但其中部分规定存在问题,英欧双方至今仍无法就修改规定达成一致。”孔元称,“另一方面,英国与欧盟仅在贸易方面达成了‘脱欧’协议,在防务安全合作方面却没有确定一个新的成熟机制,相关问题至今也没有解决。”
孔元认为,复杂的“脱欧”问题导致英国政府与欧盟关系出现裂痕,特别是在特拉斯担任英国首相的一段时间里。不过,苏纳克2022年10月接任英国首相后作出了许多努力试图修复英国与欧盟的关系。“苏纳克意识到,只有处理好与欧盟的关系,才有可能解决英国经济问题。”孔元说。(完)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)