長(zhǎng)城網(wǎng)·冀云客戶(hù)端記者 張?chǎng)?許艷艷 康紫祎 馮少玲

開(kāi)車(chē)進(jìn)入上百萬(wàn)平方米的地下停車(chē)場(chǎng),，如果導(dǎo)航失靈,，將是一種怎樣的情形,？常規(guī)地面導(dǎo)航無(wú)法破解的世界級(jí)難題,，在雄安新區(qū)找到了解決方案,。在2024雄安未來(lái)之城場(chǎng)景匯系列大賽“地下空間安全應(yīng)急技術(shù)應(yīng)用大賽”決賽中,，一項(xiàng)全球首創(chuàng)的技術(shù)解決方案脫穎而出,。

2024雄安未來(lái)之城場(chǎng)景匯系列大賽現(xiàn)場(chǎng),。

由北京郵電大學(xué)聯(lián)合中國(guó)鐵塔共同研發(fā)的“北斗+5G室分”地下空間高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)技術(shù),，實(shí)現(xiàn)了定位精度2米，破解了地下精準(zhǔn)導(dǎo)航的難題,，在世界范圍也屬首創(chuàng),。而如今，這項(xiàng)新技術(shù)就應(yīng)用在了雄安新區(qū),。

“適度超前布局智能基礎(chǔ)設(shè)施”

近日,，在雄安新區(qū)容東片區(qū)富強(qiáng)園停車(chē)場(chǎng)，一輛試驗(yàn)車(chē)正在進(jìn)行信號(hào)覆蓋測(cè)試,。啟動(dòng),、提速、停泊,，再啟動(dòng),、再提速、再停泊……坐在車(chē)?yán)锏男郯驳叵露ㄎ粚?dǎo)航項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)成員,、北京郵電大學(xué)博士后初星河,，時(shí)刻緊盯著手機(jī)上的位置光標(biāo)，反復(fù)進(jìn)行測(cè)試,。

項(xiàng)目組成員在雄安新區(qū)地下停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試,。長(zhǎng)城網(wǎng)·冀云客戶(hù)端記者 康紫祎 攝

這里的地下停車(chē)場(chǎng)，既看不到錯(cuò)綜復(fù)雜的布線(xiàn),，也沒(méi)有爬滿(mǎn)墻面的通信設(shè)備,，大量裝備都被“隱藏”在專(zhuān)門(mén)的機(jī)房里。在一個(gè)不足10平方米的機(jī)房?jī)?nèi),，一條線(xiàn)路連接樓頂上方,，以獲取北斗等衛(wèi)星的定位信號(hào)；一條室分線(xiàn)路連接多個(gè)信號(hào)增強(qiáng)器,，以實(shí)現(xiàn)地下停車(chē)場(chǎng)信號(hào)無(wú)縫覆蓋,。

作為雄安新區(qū)首個(gè)集中建成區(qū)，容東片區(qū)內(nèi)95個(gè)小區(qū)的地下空間互連互通，面積達(dá)400多萬(wàn)平方米,，容納有大約5萬(wàn)個(gè)停車(chē)位,。

“建筑物的鋼筋等金屬構(gòu)件會(huì)屏蔽掉外界信號(hào)。在這樣巨大的地下空間里,，如果沒(méi)有一個(gè)可靠的定位和導(dǎo)航手段,，就像進(jìn)入了一個(gè)地下迷宮。”初星河介紹,，受建筑物的遮擋,，地上的導(dǎo)航方案在地下失靈了。

與一般城市建成區(qū)不同,，雄安新區(qū)是國(guó)內(nèi)首個(gè)大規(guī)模開(kāi)發(fā)利用地下空間的城市,。“起筆”之前，“適度超前布局智能基礎(chǔ)設(shè)施”便已寫(xiě)入雄安新區(qū)建設(shè)的總體規(guī)劃,。合理開(kāi)發(fā)利用地下空間,，解決擁堵難題，是雄安智慧城市建設(shè)的重要一筆,。

然而，超大規(guī)模地下空間定位技術(shù),，在我國(guó)的運(yùn)用尚屬空白,。雄安新區(qū)擁有巨大的地下空間，急需研發(fā)一款適應(yīng)城市地下空間的導(dǎo)航技術(shù),。

一場(chǎng)高校和雄安的雙向奔赴開(kāi)始了,。2020年，一支來(lái)自北京郵電大學(xué)的科研團(tuán)隊(duì)抵達(dá)雄安,，開(kāi)始技術(shù)攻關(guān),。“我們是一個(gè)以90后為主的研發(fā)團(tuán)隊(duì)，大家當(dāng)時(shí)都很興奮,，期待在未來(lái)之城,，看到未來(lái)場(chǎng)景。”長(zhǎng)期致力于無(wú)線(xiàn)信號(hào)感知定位的路兆銘教授回憶起帶隊(duì)剛到雄安時(shí)的情形,。

路兆銘（中）和項(xiàng)目組成員討論解決方案,。長(zhǎng)城網(wǎng)·冀云客戶(hù)端記者 康紫祎 攝

把藏在學(xué)術(shù)論文里的新技術(shù)轉(zhuǎn)化成現(xiàn)實(shí)應(yīng)用，讓來(lái)自高空的北斗信號(hào)穿越地層,，在大規(guī)模地下空間構(gòu)建起一套精準(zhǔn)的定位導(dǎo)航系統(tǒng),。路兆銘和團(tuán)隊(duì)?wèi)汛е鴫?mèng)想，開(kāi)始了拓荒之路,。

 “結(jié)合雄安場(chǎng)景搞創(chuàng)新”

“能不能引入北斗信號(hào),，把北斗信號(hào)和5G結(jié)合起來(lái)，進(jìn)行精準(zhǔn)定位？”在當(dāng)時(shí),，這是一件從未有人做過(guò)的事,，路兆銘的思路讓很多人覺(jué)得天馬行空。

項(xiàng)目組成員在雄安新區(qū)地下停車(chē)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)試,。來(lái)源：北郵公眾號(hào)

然而,，從0到1的創(chuàng)新之路，總是充滿(mǎn)挑戰(zhàn)與艱辛,。

“當(dāng)時(shí)我們把目標(biāo)定在,，做到‘車(chē)位級(jí)’的精度，這是一件很難的事情,。”路兆銘解釋?zhuān)倍沸l(wèi)星信號(hào)從超過(guò)2萬(wàn)千米的高空來(lái)到地面,，信號(hào)強(qiáng)度已經(jīng)極弱，再將其引入地下,，信號(hào)強(qiáng)度會(huì)進(jìn)一步衰減,。

“我們需要基于原有的技術(shù)積累，再結(jié)合雄安的實(shí)際場(chǎng)景搞創(chuàng)新,。”路兆銘和團(tuán)隊(duì)絞盡腦汁后,，將目光瞄向了建筑物中常見(jiàn)的一種形似白色“小蘑菇頭”的天線(xiàn)，也就是室內(nèi)分布系統(tǒng)天線(xiàn),，我們的手機(jī)在室內(nèi)有信號(hào)全靠它,。

路兆銘（左三）和項(xiàng)目組成員正在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。來(lái)源：北郵公眾號(hào)

“有沒(méi)有可能就地取材,，利用建筑物已有的室內(nèi)無(wú)源分布系統(tǒng),，把北斗信號(hào)‘引’到地下，再利用室內(nèi)分布系統(tǒng)天線(xiàn)轉(zhuǎn)發(fā)出去呢,？”北斗衛(wèi)星與室內(nèi)常用的通信設(shè)施相結(jié)合的方案,，一舉突破困境。

經(jīng)過(guò)上千次測(cè)試,，路兆銘團(tuán)隊(duì)終于研制出世界首創(chuàng)的北斗室內(nèi)分布單元接收模塊,，可以放大北斗信號(hào)，將高質(zhì)量的信號(hào)引入地下,。

接收到北斗信號(hào)只是第一步,，如何精準(zhǔn)定位到“車(chē)位級(jí)”，又是一座要翻越的大山,。“要提升導(dǎo)航的精度,，就要找到適配的算法。”為了解決這個(gè)問(wèn)題,，團(tuán)隊(duì)用了6個(gè)多月的時(shí)間尋找信息融合的算法,。

地下導(dǎo)航軟件實(shí)測(cè)現(xiàn)場(chǎng),。長(zhǎng)城網(wǎng)·冀云客戶(hù)端記者 康紫祎 攝

一個(gè)參數(shù)一個(gè)參數(shù)地試，一個(gè)器件一個(gè)器件地?fù)Q,，一根天線(xiàn)一根天線(xiàn)地測(cè)……最終,，團(tuán)隊(duì)找到了北斗信號(hào)匯入5G室內(nèi)分布系統(tǒng)所需的濾波和功率參數(shù)。

在4年多的時(shí)間里,，經(jīng)過(guò)不斷迭代和優(yōu)化,，“北斗+5G室分”地下空間高精度定位導(dǎo)航系統(tǒng)逐漸成形，實(shí)現(xiàn)了地上地下一體化的精準(zhǔn)導(dǎo)航,，并即將為雄安居民生活帶來(lái)實(shí)實(shí)在在的便利,。

“導(dǎo)航精度達(dá)到2米，比地面上的導(dǎo)航精準(zhǔn)度還要高,，而建設(shè)成本只有傳統(tǒng)地下導(dǎo)航技術(shù)的一半,。”團(tuán)隊(duì)成員初星河興奮地說(shuō)，隨著大規(guī)模推廣示范,，目前地下定位導(dǎo)航系統(tǒng)已覆蓋容東片區(qū)超過(guò)150萬(wàn)平方米的地下停車(chē)場(chǎng),。

“北斗+5G室分地下空間導(dǎo)航”也即將在“雄安行”APP上線(xiàn)，今后還將嵌入百度,、高德等通用的導(dǎo)航軟件,，為更多雄安居民和游客提供便利。

“在雄安,，與未來(lái)握手”

創(chuàng)新是雄安從“出生”就自帶的基因,。未來(lái)之城拔節(jié)生長(zhǎng)的過(guò)程中，應(yīng)用場(chǎng)景不斷“上新”,，加速集聚優(yōu)質(zhì)創(chuàng)新資源。很多像路兆銘一樣的團(tuán)隊(duì)來(lái)到雄安,，很多像地下空間導(dǎo)航一樣的前沿技術(shù)落地雄安,。

路兆銘團(tuán)隊(duì)的發(fā)明專(zhuān)利證書(shū)。來(lái)源：北郵公眾號(hào)

2024年5月27日至6月26日,，2024雄安未來(lái)之城場(chǎng)景匯10項(xiàng)大賽28個(gè)賽道決賽在雄安新區(qū)集中舉辦,，來(lái)自全國(guó)818家企業(yè)團(tuán)隊(duì)的1320項(xiàng)作品參賽，共有377項(xiàng)獲獎(jiǎng)作品在雄安乃至全省開(kāi)放的近百個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景中積極尋求落地機(jī)會(huì),。目前,，獲獎(jiǎng)作品中已有120多項(xiàng)初步達(dá)成落地意向、30多項(xiàng)達(dá)成投資意向,。其中就包括“北斗+5G室分”地下空間導(dǎo)航項(xiàng)目,。

該項(xiàng)目最終在“地下空間安全應(yīng)急技術(shù)應(yīng)用大賽”決賽上，拿到了超大規(guī)模地下空間定位導(dǎo)航技術(shù)賽道冠軍,。

“大賽結(jié)束后我們更忙了,。研發(fā)資金有了后續(xù)支持，新區(qū)還幫助我們對(duì)接了很多投資機(jī)構(gòu)以及上下游的企業(yè)，輔助我們?nèi)ネ苿?dòng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,。”路兆銘說(shuō),。

7月，北京郵電大學(xué),、河北交通投資集團(tuán)有限公司,、雄安新區(qū)改革發(fā)展局?jǐn)y手，共同成立了雄安空天信息研究院,，著力打造政產(chǎn)學(xué)研深度融合的創(chuàng)新平臺(tái),，構(gòu)建面向空天信息領(lǐng)域的高層次人才培養(yǎng)基地、高水平科技創(chuàng)新基地和高質(zhì)量成果轉(zhuǎn)化平臺(tái),。

“科技,、產(chǎn)業(yè)、金融緊密結(jié)合的平臺(tái)搭建,，讓我們的前沿技術(shù)不僅在雄安新區(qū)大展拳腳,，還可以在更廣闊的天地里大有作為。”路兆銘在規(guī)劃著未來(lái),，“在雄安,，我們與未來(lái)握手。”

每解鎖一個(gè)新的應(yīng)用場(chǎng)景,，就像打開(kāi)一扇通往未來(lái)世界的大門(mén),。一個(gè)個(gè)首屆雄安未來(lái)之城場(chǎng)景匯上的優(yōu)質(zhì)項(xiàng)目正在雄安新區(qū)落地：“北斗+5G室分”地下空間導(dǎo)航逐步在容東片區(qū)400萬(wàn)平方米地下空間規(guī)模部署，雄安集團(tuán)在華望城率先部署300套支持IPv6的智慧家電,，由雄安城市運(yùn)營(yíng)服務(wù)大模型驅(qū)動(dòng)的講解機(jī)器人實(shí)現(xiàn)講解,，國(guó)家電網(wǎng)應(yīng)用地源熱泵、智慧充電樁等技術(shù)致力于打造零碳辦公園區(qū)……

雄安開(kāi)放的場(chǎng)景,，讓前沿科技成果不斷向這里匯聚,。