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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）

特写：上海重症医学科专家下沉社区 给基层医护、民众吃“定心丸”******

　　作为市级专家组成员，皋源与浦东新区内另外50位专家共同对区内基层医院开展救治指导。　上海交通大学医学院附属仁济医院供图

　　中新网上海1月10日电 (陈静黄兴)10日，上午刚刚忙完重症医学科病房查房和救治工作，下午3时，上海交通大学医学院附属仁济医院重症医学科主任皋源又马不停蹄赶往自己对口负责的社区卫生服务中心指导救治。

　　自12月中旬起，上海市卫生健康委成立市级重症专家组，通过市级专家巡查会诊、落实双向转诊、定点下沉指导、远程会诊等方式，统筹安排重症救治专家力量，加强重症患者的预防与救治。作为市级专家组成员，皋源与浦东新区内另外50位来自重症、急诊、呼吸、小儿等领域的专家共同对区内基层医院开展救治指导。

　　“我们现在配备了呼吸机、除颤仪以及心电监护仪，同时储备了小分子药物。”10日，金杨社区卫生服务中心医务科陆萍为皋源介绍相关情况。对于来自市级三甲医院重症医学专家的指导，陆萍用“雪中送炭”一词形容。她表示，此前社区卫生服务中心更多承担着保障社区居民基础医疗的作用，而像现在这样收治重症患者，可以说是从零做起，缺乏重症患者救治和管理经验。三甲医院(综合性大医院)重症专家的指导，是给医护和患者吃下一颗定心丸。”陆萍说。

　　皋源认为，预防性的识别、预警，尽早将药物分配到患者手中，并做好及时转诊是社区下一步的重点任务。　上海交通大学医学院附属仁济医院供图

　　当天下午，皋源与社区卫生服务中心负责人、医务科、医生护理团队进行了一场交流会。陆萍和医生护理团队负责人准备了十几个问题，逐一向皋源请教。

　　交流会后，皋源直言，金杨社区卫生服务中心222名医、护、技术人员承担了周边20万民众的医疗服务任务，工作非常辛苦，但通过交流，可以用“惊喜”来形容。“他们在患者的分类和识别、药品使用宣教、血氧饱和度跟踪等方面做得很完善，也是在全上海范围内率先启动发热哨点门诊的中心之一，大家的知识储备很充分。”

　　“下一阶段社区卫生服务中心可能面临更大的挑战：医护们要帮助二三级医疗机构出院患者康复、对相对轻症患者开展治疗等。”皋源坦率地说，“应该为社区卫生服务中心尽快配齐CT等设备，若该需求可以下沉，也能继续有效缓解三级医院急诊就诊秩序，尽早筛查出有肺部感染的患者。”

　　采访中，记者了解到，到目前为止，皋源已前往4家对口医院巡诊、参与会诊40余例、紧急会诊2例。“成立专家组，对这个片区整体危重患者的救治起到了一个指导或者帮助的作用。”皋源强调，现阶段除关注重症救治之外，预防性的识别、预警，尽早将药物分配到患者手中，并做好及时转诊是社区下一步的重点任务。(完)

　　（文图：赵筱尘 巫邓炎）