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)
岛内关注大陆高校招收台生新政策******
【环球时报特约记者 张 若 余 枫】在北京大学、清华大学开放台湾学生报考硕博士班之际,大陆教育部近日又公布2023年度招收台生新政策——允许台生以台湾“学测”(“学科能力测试”,即台湾的大学升学考试)成绩报名就读大陆高校。随着大陆高校进步发展,国际影响力上升,台湾学生赴大陆求学的意愿也在增加。
可用“学测”成绩直接报名
教育部16日公布《2023年普通高等学校依据台湾地区大学入学考试学科能力测试成绩招收台湾高中毕业生办法》(以下简称《办法》),持有台湾居民居住证或台湾居民来往大陆通行证以及在台湾居住等有效身份证明,且在当年“学测”中语文、数学、英语科目中任意一门达“均标”级以上成绩的台湾高中毕业生,都可以报名。报名时间从2023年3月1日起至3月31日止。
据《环球时报》记者查询,台湾“学测”是台湾高中毕业生升入大学的“门槛”考试,一般获得“学测”成绩后,还需参加更深入的分科考试、学校面试等筛选环节。“学测”共有5门,为语文、数学、英语、社会和自然,最后成绩取其中4门(即社会和自然选其一)。每科成绩满分为15分,成绩上分为“顶标”(超过88%的学生)、“前标”(75%)、“均标”(50%)、“后标”(25%)和“底标”(12%),每年每科的具体成绩分布都有所不同。以2022年为例,选自然的理科生成绩分布分别为“顶标”50分、“前标”44分、“均标”34分、“后标”25分以及“底标”19分。
台湾学生填报大陆高校志愿采取平行志愿方式,每名台湾考生可填报6所学校,每校可填6个科系,并选择是否服从“专业调剂”(即分配到同所学校的其他科系就读)。考生可在报名截止前修改志愿,逾期不得修改。审核及考核期间为2023年4月1日至 5月14日,之后学校将通知考生参加考核,校方可根据需要增设笔试或面试。就录取原则部分,《办法》指出,大陆高校将根据台湾考生的“学测”成绩,并参考其中学期间学习经历、社会实践等情况,按照招生简章择优录取。
台湾学生报读意愿不断提升
台湾中时新闻网17日报道称,台湾升学咨询平台“大学问”网站执行长魏佳卉表示,大陆高校招收台湾高中生的方式在贴近台湾自己的招生方式,比如从过去一律要求第二关采取实体面试,到现在开放在线面试与书面审查,以及减少“学测”录取科目等要求,“让台生报读大陆大学更为便利”。以最新《办法》来看,如果台湾学生第一次填报志愿没有上榜,还有第二次申请机会。魏佳卉特别提到,台湾学生在大陆被录取,采取的是“外加名额”办理,录取人数有固定名额,并不会排挤到大陆本地生的就学权益。至于如今两岸关系紧张是否会影响到台湾学生报名的意愿,他表示,大陆高校近来国际排名不断攀升,把港台顶尖大学抛在身后,学校的国内外资源充沛,再加上官方不断加大对台招生力度,自然吸引台湾高中生前往报读。
一名在上海交通大学就读的台湾学生表示,他知道大陆学生能考进这些顶尖大学非常不容易,几乎都是各地状元才有机会进入名校;如今台湾学生有了到大陆就读的渠道,报名方式也很便利,因此非常吸引台湾高中毕业生。在北京工作多年的台湾青年透露,即便近年两岸关系不稳,同时还存在疫情等因素,但台湾学子到大陆读书的群体整体来看数量依旧持平,大多希望能在毕业之后留在大陆工作。
大陆国台办发言人朱凤莲早在9月曾提出数据称,近年台湾学生到大陆求学人数整体保持稳定,目前在大陆高校就读台湾学生约有1.2万人。实际上,今年对台招生已经试点过使用“学测”成绩,首次试点启用统一招生平台,北京大学、清华大学等207所学校参加,从效果来看受到台湾学生欢迎,以“学测”成绩被录取者年增率超过20%。她强调,大陆欢迎更多台湾学生来大陆就读,将为其在大陆成长成才、实现人生理想创造更好条件。
台专家忧台高校吸引不到陆生
与此同时,一些台媒担忧,陆生到台湾人数大幅减少。据台湾联合新闻网15日报道,2022学年大陆学生赴台就读数据7月发榜,根据台湾“陆生联招会”的统计,45校共录取硕博士生465名,招生率仅为31%。而根据“陆生联招会”11月22日公布的最新注册数,招生人数中仅有377人注册,相当于疫情前一年2019年总注册数量的18%,与2015年注册的4817人相比,更是仅为其8%。
联合新闻网称,台湾“中国文化大学”前教务长方元沂表示,过去台湾高等教育环境对大陆学生而言还不错,且学费便宜;但近年受两岸情势影响,且台湾学历在大陆已不一定“好用”。该校大众传播学系主任王翔郁也表示,过去台湾的求学经验对大陆学生有加分,大陆高教圈、民间公司多把负笈港澳台视为异地经验,但随着两岸局势改变,大陆学生若有其他出路,只要经济许可就会转往欧美。
(环球时报)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)