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）
五年独自坚守 小站铁警的别样春节******
(新春走基层)五年独自坚守 小站铁警的别样春节
中新网河池1月17日电 题：五年独自坚守 小站铁警的别样春节
作者 孙赟飞 黄勇盛
今年58岁的覃柳宜是南宁铁路公安局柳州公安处金城江车站派出所六甲警务区的驻站民警，警务区只有他一人，今年是他独自坚守这里的第5个春运，也是他从警34年来在小站警务区工作的第24个春运。5年来，覃柳宜安全守护六甲警务区47公里的铁路线，为铁路运输安全添一份安心。
8时许，覃柳宜像往常一样，换上警服骑着单车开始线路巡查工作。六甲警务区管辖黔桂铁路上的岜伦、六甲、大漠、纳朝4个车站共47公里的线路，线路大多穿山越岭，途径的乡镇、村屯较多，人员流动和管理难度较大，沿线治安管理情况较为复杂，线路管理工作难度不小。
当巡查到小三峡景区一段线路时，覃柳宜发现线路防护栅栏出现破损，便立刻拿出手机拨打电话向铁路工务部门汇报情况。“喂，工长，我是派出所覃柳宜，我今天到小三峡这里，发现防防护网破了个洞，麻烦你们派人拿工具来加固。”
2017年10月，覃柳宜刚到六甲警务区驻站时，出现铁路防护网因破损未及时修补，铁路沿线村民的小孩跑到铁路边玩耍。为此，覃柳宜没少费工夫防止孩童翻越护网进入铁路影响列车安全运行。他每天步行40000步，用脚步丈量铁轨，20天走完辖区内的线路，累计巡线200公里，并将发现的68处线路隐患逐一登记造册，通报铁路相关单位及时进行修复，然后再现场确认修复完毕予以销号。
有多年刑侦经验的覃柳宜深知，铁路运输的平安，跟沿线民众的法制意识水平息息相关。为预防沿线路外伤亡事故，他日复一日走村入户，宣传铁路法律法规，讲解铁路安全常识，提醒村民不要图方便上道行走，也不要让大牲畜进入线路。
覃柳宜巡线经过村屯时，拿出随身携带的铁路安全法治宣传资料分发给民众，普及铁路安全法律知识。
“老板娘，你跟孩子讲，不要接近铁路，不要在铁路上面玩耍。”覃柳宜到小卖部宣传说道。
看到有小朋友经过，覃柳宜上前向他们做起了铁路安全宣传：“小朋友，要注意安全，不要上铁路线玩耍。”小朋友们围着他回答道：“好的，警察叔叔。”
覃柳宜向沿线村屯小朋友宣传铁路安全知识。 夏阳春 摄在六甲警务区驻站5年来，覃柳宜和辖区护路队员认真开展线路治安工作，实现了无危及行车安全案(事)件、无铁路交通事故、无因治安问题引发的行车事故、无大牲畜上道、无拆割盗案件零发生的目标。
临近中午，覃柳宜完成上午的巡线工作回到警务区，妻子曾春玲为其准备了午饭。覃柳宜放下警用装备，洗好手走进厨房，帮忙把菜端上桌，夫妻俩边吃边聊。
“在这里生活比较艰苦，工作很忙。我理解他的工作，夫妻三十多年了，一直都是这样过来的，我和女儿都支持他。希望他自己在这里照顾好自己，保重身体。过年了，我们会过来这里陪着他，一家人团圆。”曾春玲说。
“我和爱人结婚33年，陪她的时间相当短，没有尽到丈夫的责任，对女儿也尽不到一个父亲的责任，很是愧疚。但是，这条黔桂线路一直牵挂着我的心，作为一名警察，一定要维护好这条铁路的安全，这是我的第一要务。”覃柳宜说。
覃柳宜和妻子在贴好春联和福字的警务区门口合影。 夏阳春 摄吃完饭，夫妻俩在警务区门口贴春联和福字，让小小的警务区增添了过年的气氛，感觉更加温馨。(完)
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