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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）
用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻******
新春走基层｜用细致“心”保障春运“暖”——2023年铁路春运一线见闻
随着疫情防控进入新阶段后的首个春运拉开帷幕，铁路客流快速攀升。铁路部门如何保障平安春运、有序春运、温馨春运？带着问题，记者走访了北京重要的铁路客站和铁路服务环节。
急客通道、医疗服务，春运“归途”很暖心
满载归心似箭的游子，驶向期待团圆的家乡。1月7日进入春运以来，北京各大铁路客站客流持续攀升。交通运输部的数据显示，预计今年春运期间客流总量约为20.95亿人次，恢复到2019年同期的70.3%。
“得益于前期充足准备，北京南站运行总体平稳有序。”中国铁路北京局集团有限公司北京南站客运车间党支部书记董芳说，车站实时分析客流需求，对于重点热门方向及时掌握车票预售和候补情况，梯次投放运力。
在北京南站进站口，一位旅客找到车站工作人员：“还有15分钟开车，请帮帮我。”在工作人员引导下，这位旅客通过“急客”通道顺利上车。
站台上，润秋服务组工作人员韩畅正推着残疾人旅客上车。“为旅客服务，我们没有终点。”韩畅说，每个“春运人”都全身心投入工作，用更细致的工作，保障旅客旅途暖心、安心。
据悉，今年春运期间，北京南站夜间不完全闭站，为需要候车休息的旅客划定休息区；联合北京佑安医院在候车厅开设医疗服务点，为有需要的乘客提供帮助；设置了去往北京各大火车站的乘车路线导航“小彩条”，为重点旅客提供便携式呼叫铃……
“暖心的服务让人安心。”从山东潍坊带孩子来北京看病的宋先生说，高铁线路越来越密，当天就能往返北京，希望兔年孩子康复，日子更好。
先“体检”再上线，高铁“医生”护列车安全
三年疫情，铁路客流骤降。不少车辆“趴”在车辆段没有上路，它们的维修保养工作做得如何？能否顺利通过春运“大考”？记者来到京津冀最大的动车组检修维修基地——中国铁路北京局集团有限公司北京动车段。
作为北京地区唯一的动车段，北京动车段配属动车组228列，负责京沪、京广、京张、京哈等线路动车组的检修调试和保养工作。
“别人过节放假，我们是越到节日越忙，天气越冷越忙。”北京动车段副段长魏巍带领记者来到检修车间，为保证动车组以最佳状态上线春运，段里早早就开始准备。
早上八点，技术员万奇鑫收拾好装备，开始进行检修。在高铁“医生”眼中，给列车“看病”是个“良心活”，每个环节缺一不可，要做到万无一失，必须怀着敬畏之心。
万奇鑫的小组今天要对列车进行空心轴探伤，空心轴对动车组安全运行影响巨大。以前检修时，靠老师傅用小锤敲打、听声判伤，现在使用超声波探伤器，更可靠更高效了。
“春运开始后，全所12条检修车道不停地‘翻台’。”万奇鑫说，随着和谐号、复兴号、复兴号智能动车组等多种车型上线运行，检修工作的挑战也更大了。技术人员要不断学习、增强本领，确保车辆健康、春运安全。
健康过大年 重温冬奥情 京张高铁“冰雪之旅”很热门
随着春运开启，京张高铁迎来北京冬奥会结束后首个滑雪热潮。
在清河站，不少旅客正在等待乘坐京张高铁D6715次列车，前往崇礼体验冰雪乐趣。中国铁路北京局集团有限公司清河站站长王小勇说，预计春运期间单日旅客发送量在2万人次到2.5万人次之间，将达到开站以来的最高峰。
在北京冬奥会的带动下，越来越多的中国人了解、喜欢上了冰雪运动。
“崇礼站开站一年来，客流逐步增加，今年元旦假期，单趟运送雪板的数量就达到将近100件，赶上周六日，列车还要重联运行。”北京客运段京张高铁列车长王亚丽说，为方便携带雪板的旅客，清河站在候车大厅增设了雪具托运点，方便旅客办理托运。
25岁的庞先生在上海工作，周末专门坐飞机到北京，从大兴机场换乘地铁到清河站后，转京张高铁抵达崇礼。“全程衔接顺畅，交通非常高效，我们周末滑完，周一就可以回去上班。”庞先生说。
回升的客流里，是悄然回归的暖意。2023年春运，带回了人们久违的烟火气，也重启了活力与希望。新的一年，必将更加美好。(新华社 陈旭、丁静、李溢春)
（文图：赵筱尘 巫邓炎） [责编：天天中] 阅读剩余全文（）  视觉焦点
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