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）
四川成都至甘肃兰州铁路全线T梁架设完成******
中新网阿坝1月17日电 (记者 刘忠俊)17日下午 ，随着最后一片长24米 、重100吨 的T型梁稳稳落在镇江关车站1号五线特大桥桥墩上，标志着四川成都至甘肃兰州铁路成都至川主寺(黄胜关)段(下称 ：成兰铁路成川段)T梁全部架设完成 ，为该条铁路全线贯通打下了坚实基础 。
成兰铁路成川段位于四川省境内，项目在成都青白江站与既有成绵乐接轨 ，经德阳 、绵阳至阿坝州，在黄胜关与在建的西宁至成都铁路接轨 ，设计时速200公里，线路全长约275.8公里。成兰铁路成川段包含桥梁52座，15公里以上长隧道5座，桥隧比例高达79.36%，线路最大坡度20‰，需架设T梁2698孔(5396片)。
最后一片重100吨的T型梁稳稳落下 。 李富彬 摄成兰铁路成川段高原区段海拔平均3000米以上 ，属高原高寒地区 ，地质条件具有“四极三高”显著特点，即地形切割极为强烈、构造条件极为复杂活跃 、岩性条件极为软弱破碎、汶川地震效应极为显著；高地壳应力、高地震烈度、高地质灾害风险 ；给架梁施工带来极大考验。
T型架设后工人师傅正在进行焊接。 刘忠俊 摄成兰铁路公司成兰指挥部指挥长肖霞林表示 ，高原空气稀薄 ，缺氧严重 ，在高原区段架梁施工作业人员工作效率降低，其次高原气候条件恶劣 ，昼夜温差大，强对流天气多发 ，雨雪天气频繁，对T梁运输和架设 是一个巨大挑战 ，T梁运输长达180公里左右 。同时铁路高原段以长大隧道群居多，隧道内作业空间狭长，作业环境差，需克服隧道通讯 、通风 、有毒有害气体检测、长大坡道运输等诸多困难。
据了解，为加快施工进度，中铁八局设立了什邡、松潘两个制梁场 。其中，松潘制梁场位于松潘县青云镇境内 ，毗邻九寨沟、黄龙 、牟尼沟等多个自然保护区和水源保护地 ，对此项目部在制梁场配置了污水处理系统，确保施工废水零排放，同时对各铺架工点 、桥机班生活垃圾采取随车携带 、分类处理方式 。“将每一辆运梁车变成移动“补给站” ，为高原区段施工提供坚强保障。”中铁八局成兰铁路项目部经理张华称，全线T梁架设顺利完成，进一步加快了成兰铁路开通运营时间 。
T型梁架设现场 。 刘忠俊 摄据悉 ，成兰铁路建成后成都前往松潘仅需2小时左右 ，大大缩短了两地间的通行时间，对完善中国西部铁路网，让西南与西北两大区域联系更加紧密。(完)
| 彩神lll地图 |
