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）
北京铁警刘鹏颐：春运路上的“守护人”******
中新网北京1月12日电 (邓有林)1月11日，春运第5天，北京南站乘车旅客明显增多。在北京南站东落客区的进口外，温度低至零下，天刚微亮，刘鹏颐和同事就走上岗位，他们穿着厚实的冬执勤服，认真地对进站旅客进行身份核查。
期间，一名老人行动不便需要坐轮椅进站，刘鹏颐见状马上小跑过去，帮助家属将老人从爱心通道护送进候车大厅。
刘鹏颐今年35岁，是北京铁路公安处北京南站派出所执勤警务一队队长。今年是他参加公安工作的第11个年头，他也将在岗位上度过第5个春节。
北京铁警刘鹏颐为旅客提供帮助 毕雨晨摄 摄刘鹏颐家住北京通州，回家仅需1个小时的车程，但投身守护平安春运的大潮，他成了万千旅客团圆路上的“逆行者”。春运是铁路民警一年中最忙的时候，但这种忙碌很有意义，每次接到旅客报警求助，看着旅客着急，他也着急，为旅客排忧解难后目送旅客踏上归途，他才放心。
候车大厅东侧有一间警务室，执勤民警办公休息都在这里。“刘队年轻，有责任心，工作时他都在站区一遍遍地巡逻巡视，总有使不完的劲”，执勤一队队员陈晨和刘鹏颐年龄相仿，平日里工作搭档默契，在他心里，刘鹏颐是朋友也是榜样。
中午时分，派出所食堂将盒饭送到了执勤室，刘鹏颐是最后一个回来吃饭的。他坐下的第一件事是从腰间取下电台放在桌前，方便有警情时能第一时间回应出警。执勤室里没有多余的杂物，办公桌内侧整齐地摆着一排正在充电的电台。饭吃到一半，电台里传来警情，一个小男孩在站区和家人走散了，刘鹏颐放下饭盒，拿起电台一边询问孩子的衣着特征，一边快速走出了执勤室。
“春运车站旅客多，小孩调皮，父母稍不留意就会走散了”，这样的求助警情时有发生，刘鹏颐处理起来游刃有余，他先联系了车站广播，发动旅客帮助寻找，然后又部署队员分头行动，重点留意卫生间和商铺，很快孩子就找到了。
火车站不同于其他公共场所，旅客丢了行李，有家人走散了，如果不能尽快帮助他们找回来，就会耽误行程。为此，刘鹏颐工作中一直坚持两个信条，接警要快，处警要准。快源自于责任心，准靠的是长此以往的工作经验。
北京铁警刘鹏颐(右) 毕雨晨摄 摄有一次，刘鹏颐接到旅客王某报警，称其候车期间丢失了一个笔记本电脑，具体丢失位置想不起来了，由于列车马上就要检票了，王某十分着急。安抚王某情绪得知他的行动路线后，刘鹏颐和队员分头前往安检处和候车区寻找，最终在候车座椅上找到了王某遗落的笔记本电脑。
作为派出所执勤警务一队队长，刘鹏颐深知表率作用的重要性，工作总是干在前、冲在先。
2022年，在他的带领下，全队共抓获网逃15人，位居全所第一。“百日行动”期间，他和同事陈晨在北京南站东进站口巡视时，查获了一名被公安机关网上通缉的在逃人员张某。通过审查，张某交代，他准备乘坐高铁前往安徽，还约好了程某和刘某一同前往。随后，按照张某的指认，刘鹏颐在站区找到了程某和刘某。经查，三人均因涉嫌严重扰乱公共场所秩序被安徽警方上网通缉。
“百日行动”后，刘鹏颐被授予个人三等功的荣誉。从警以来，他已荣获个人三等功2次，个人嘉奖4次，优秀共产党员3次。
今年除夕，刘鹏颐还将在岗位上度过。虽然不能回家陪伴家人，但和同事们并肩作战，守护团圆的万家灯火，也别有一番年味。(完)
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