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)
东西问·读懂中国式现代化丨尹俊:中国式现代化为何是一种“创新论”?******
中新社北京12月8日电 题:中国式现代化为何是一种“创新论”?
——专访北京大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院院长助理尹俊
中新社记者 李双南
编者按:
现代化,一场跨越数百年、关涉五大洲的全球社会大转型,贯穿经济、科技、政治、文化等各个领域,给世界带来巨变。中国,无疑也是这历史进程中的一部分。 经过百年奋斗,中国的现代化蔚然成潮。中共二十大报告正式提出“中国式现代化”,为何是现代化模式的创新?其本质要求究竟为何?为何能打破“历史终结论”?“东西问”特稿专栏藉此推出“读懂中国式现代化”专题策划(二),将围绕“中国式现代化的世界意义”进行解读。
中共二十大报告正式提出“中国式现代化”。何为中国式现代化的根本特征?中国与西方的现代化理论有何差异?中国式现代化有哪些理论创新的可能性?中新社“东西问”近日就此专访了北京大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院院长助理尹俊。
现将访谈实录摘要如下:
中新社记者:诺贝尔经济学奖获得者弗里德曼曾感叹:谁能解释中国经济,谁就可以获得诺贝尔经济学奖。从您的研究而言,中国经济的复杂性何在?
尹俊:新中国成立70多年来,创造了“当惊世界殊”的经济奇迹,如何解释中国经济发展的“斯芬克斯之谜”是经济学界最热门的话题之一。中国经济之所以具有复杂性,既因为中国人口众多、各地区差异较大等特殊国情,也因为新中国70多年的经济发展历程,不能简单用传统发展经济学理论的“发展转型”来概括,突出表现为两类转型的叠加。
一是中国经历了两次经济体制转型。第一次是在新民主主义社会的基础上,通过社会主义改造转为计划经济体制;第二次是改革开放后完成了向市场经济体制的转型。二是中国经历了两次经济发展转型,即从“重工业优先发展”,到“经济高速增长”,再到“经济高质量发展”的转型。这使得中国的经济发展道路是“发展转型”和“体制转型”叠加的双重转型道路,也可概括为“转轨发展”,即“在转轨中发展,在发展中转轨”,这就带来了中国经济的巨大复杂性。
2022年中国国际服务贸易交易会在北京举行。图为首钢园展区。牛云岗 摄中新社记者:如何理解中国式现代化的根本特征?
尹俊:中国式现代化的根本特征在于中国共产党的领导,这也是中国式现代化的最大优势。1840年鸦片战争以后,由于西方列强入侵,中国被迫打开国门,国家蒙辱、人民蒙难、文明蒙尘,一些先驱者就已开始探索或推动中国的现代化。直到有了中国共产党的领导,才彻底结束了半殖民地半封建社会的历史,为中国式现代化创造了根本社会条件。在中国式现代化的过程中,中国共产党始终把现代化的主导权牢牢掌握在中国人民自己手中,按照中国人民的意志去实现现代化。
中国式现代化,短短六个字,内涵非常丰富,既意味着现代化的目标是中国式的,也意味着现代化的手段是中国式的。因此,中国式现代化是手段与目标的双重结合。
什么是中国式的现代化目标呢?除了世界上绝大多数国家都在追求的“民富”“国强”的一般性目标之外,由于中国共产党的性质和初心使命要求,中国式现代化更强调人的自由全面发展,把人的物质和精神协调发展、人的幸福生活、人民的福祉作为现代化的中心目标来追求。中国式现代化的目标不是“单向度”的,而是多维度的。
什么是中国式的现代化手段呢?与时俱进地擘画现代化的宏伟蓝图,确定不同阶段的中心任务和战略目标,并为之接续奋斗,是中国共产党建设现代化国家的科学方式,也是马克思主义政党长期执政的鲜明特征和独特优势。打个比方,西方国家政党推动现代化的手段类似“擂台赛”,常常是“你方唱罢我登场”,而中国式的现代化手段是一种整体意义上的“接力赛”,因而能够做到“积跬步而至千里”。
市民在苏州金鸡湖畔跑步健身。王建中 摄中新社记者:纵观世界各国的现代化探索,有哪些值得中国借鉴之处?
尹俊:现代化起源于西欧的资本主义文明和工业文明,几百年来,简而言之,世界各国现代化成与失的规律可以概括为一句话:现代化的失败可能在于迷信“放诸四海而皆准”的模式或标准,现代化的成功必然取决于“一般性”规律与“特殊性”国情相结合下的理论与实践创新。
因此,世界上既不存在定于一尊的现代化模式,也不存在放之四海而皆准的现代化标准。其他国家在现代化“一般性”方面的探索是值得中国借鉴的,但是现代化“特殊性”方面的探索是无法直接借鉴的。
何谓“一般性”规律?比如各国现代化都必须一以贯之地解放和发展生产力,以工业化、城镇化为动力,以人的福利为目标。这方面的“一般性”体现在各国之间可以相互比较。比如衡量生产力发展水平,无非是通过总产值、国民收入(或人均总产值、人均国民收入)、工农业产值的比例、城乡人口比例、某些工业品的绝对产量(或人均产量)等经济指标来区分是否实现了经济现代化。
但现代化也有“特殊性”。比如各国要因时因地制宜,建立适应本国生产力发展的生产关系和符合本国国情特点的上层建筑。与经济现代化不同,各个国家的制度差异很大,并且难以像基数或者序数一样比较。换言之,没有一个制度现代化的标准。遗憾的是,历史上人们往往想当然地,把已经实现经济现代化国家的制度作为制度现代化的标准。这一观点或者偏见,主要受发展主义思潮影响。为了便于抽象研究,发展主义的主流思潮试图把现代化的一切问题都归于纯物质利益的分配,比如把政治、经济和自然环境的问题,转化为物质利益在政府、市场、社会等主体中的分配问题。对于现代化带来的问题,比如贫富不均、失业、环境破坏、种族冲突、军备竞赛、战乱等,则认为可以被物质发展的成就所掩盖;或者说,只要物质经济发展了,这些问题都可以解决。而漫长的世界现代化历史一次又一次地证明,生搬硬套其他国家现代化路径的国家,注定无法成功。
航拍雄安新区郊野公园秋景。韩冰 摄中新社记者:关于中国式现代化本质特征的理论研究主要有三种观点:“补课论”、“趋同论”和“创新论”。为何您的著作赞同“创新论”?
尹俊:改革开放以后,曾经有一种错误观点认为,中国是在落后生产力的基础上建设社会主义的,不得不回转头来“补资本主义的课”,通过资本主义的“卡夫丁峡谷”。这种“补课论”的错误在于,1840年以来的中国现代化实践已经证明,中国走资本主义道路是走不通的。社会主义初级阶段灵活创新体制机制,是为了促进生产力的发展,奠定向高级阶段迈进的物质基础。
另一种错误的观点认为,社会主义同资本主义的区别以后会越来越不明显。这种“趋同论”的错误在于,社会主义国家坚持以公有制为主体和实行按劳分配原则,这是资本主义制度下不可能实行的,是同资产阶级所有制和资本主义分配原则根本对立的。即使社会主义国家与资本主义国家都以提高生产力为目标,甚至都采用了市场经济体制,社会主义与资本主义的本质特征仍不同,比如资本主义难以摆脱贫富悬殊、两极分化等问题,而社会主义有制度优越性。
尹俊今年出版的新书《经济学理论与中国式现代化:重读厉以宁》。受访者供图中国式现代化是一种“创新论”,是社会主义制度下的发展中国家走向现代化的长期过程,是一个伟大的文明古国走向现代化的长期过程,是一个人口规模巨大的国家走向现代化的长期过程。这一过程既包括生产力的不断发展,也包括制度的不断完善,是一种前无古人的伟大实践。这一人类历史上最为宏大而独特的实践创新将给理论创造、学术繁荣提供强大动力和广阔空间,也会带来中国乃至世界哲学社会科学的大发展,我们不能辜负这一时代。(完)
专家简介:
尹俊,北京大学习近平新时代中国特色社会主义思想研究院院长助理、研究员、博士生导师。研究领域包括中国式现代化、五年规划、习近平经济思想、数字时代的组织管理等。已出版《中国式规划》《经济低碳化》《中国新型城镇化之路》《领导力的本质》等著作,在Asia Pacific Journal of Management, Journal of Business Research, Journal of Innovation & Knowledge等国际高水平刊物发表多篇论文。其今年出版的新书《经济学理论与中国式现代化:重读厉以宁》,综述和提炼了中国特色经济学的理论体系和中国式现代化的分析框架。
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