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)
新华全媒+丨为群众就近就医提供便利——多地核酸采样屋“变身”发热诊疗站现场见闻******
新华社北京12月21日电题:为群众就近就医提供便利——多地核酸采样屋“变身”发热诊疗站现场见闻
新华社记者
“您好,这个药一天4次,1次2片。”“可以刷医保,手机扫码支付。”家住深圳市宝安区新安街道深业新岸线的冯先生发现家门口的核酸采样屋“变身”发热诊疗站,有需要的居民可以在医生问诊后直接拿药,整个过程用时约10分钟,真正享受家门口的“一站式”就医服务。
“一站式”就医服务 让百姓舒心
不仅是深圳,近日,全国多地都开始了将核酸采样屋改造为发热诊疗站的尝试。
在长沙市开福区望麓园街道社区卫生服务中心发热诊疗站,记者看到,刚到下午两点,已经有不少居民排起长队等候诊治。3平方米的诊疗站内摆放有各类退热、止咳、止痛药物。诊疗站外放有一张方桌用作医生接诊开方,几张凳子供就诊居民候诊休息。
12月20日,患者在湖南省长沙市开福区望麓园街道社区卫生服务中心发热诊疗站取药。 新华社记者 陈振海 摄
家住附近的新冠患者刘先生,虽然高烧已退,但咳嗽依然严重,今天特地过来询问康复方案,在医护人员的指导下,他陆续经过测温、问诊、开方、购药、支付等环节,整个就诊过程不到15分钟。“医院的发热门诊人多且杂,在这里不扎堆、不聚集,流程简单,离家又近,非常方便。”刘先生说。
12月20日,医务人员在湖南省长沙市开福区望麓园街道社区卫生服务中心发热诊疗站给患者配药。 新华社记者 陈振海 摄
“近期社会面感染人数增多,居民看病购药需求增大,我们把原有闲置的核酸采样屋改造成发热诊疗站,设置在人流量大、显眼且通风较好的场所。”望麓园街道社区卫生服务中心书记徐立向记者介绍,发热诊疗站主要满足附近社区轻中度发热患者的基础诊疗和购药需求,并分流卫生服务中心的就诊压力,目前每天接诊人数在70人左右。
药品零差价供应 让百姓安心
12月20日上午9点,杭州市萧山区南江公园附近,由核酸采样屋升级改造的发热诊疗站正式运营,站内设一名全科医生、一名护士。住在附近的徐先生谈起自己的就诊体验说:“很快、很方便,医生看诊、配药、结算不到10分钟就搞定了,而且还配到了药店很难买到的感冒、退烧药。”徐先生说,希望这样的便民服务点能多设置一些,可以大大缓解居民就医用药焦虑。
直到中午12点半,现场医生王丹莉完成半天的工作。她介绍,今天来就诊的大部分是新冠轻症患者,站内准备了50多种常用的感冒、化痰、咳嗽药品,大家对社区卫生服务中心提供的服务很认可。
萧山区卫生健康局科教信息科副科长鲁建锋表示,诊疗站都是“一站式”服务,挂号、就诊、开方、支付、取药都可以在站内完成,同时还能实现医保结算,站内药品也是零差价供应。
鲁建锋介绍,在诊疗站正式改造完成前,也曾面临不少问题和困难,如医保结算不能随意增设点、基层医疗机构药物和人员短缺、群众多样化的就诊需求难以顾全等。后来通过部门协调、调剂人手和药品资源、有序引导有复杂病症的居民到社区医院或者上级医疗机构就诊等方式逐个化解。接下来会根据居民的需求,逐步调整人员配置、药品储备。
整合医疗资源 让百姓放心
为方便发热患者在家门口就医,深圳市宝安区新安街道将部分停用的核酸采样屋改造为发热门诊。发热门诊内设备齐全,配有医保刷卡机、制氧机等,社区健康服务中心的全科医生轮流坐诊。
宝安区卫生健康局相关负责人韩静介绍,原有的核酸采样屋经过简单的布置,贴上标识标牌、加装工作电脑、紫外线消毒灯、配置药品等就“变身”发热诊疗站。“这是我们主动延伸医疗服务的创新举措,整合现有的医疗资源,在居民家门口高效便捷地处理发热患者的就医需求。如果患者症状较重或有突发意外情况,我们的医生也会评估后转诊到上级医院,让患者放心就诊。”
同时,发热诊疗室的改造设立也为轻症患者居家治疗“保驾护航”。宝安区依托161个社康发热诊室,利用网格化管理,由社区书记牵头,联合7万多名网格员、楼栋长、企业园区负责人等组成健康顾问团队,一起为大家服务。
“我们编制了全市首个智能化的‘安心居家明白卡’,市民通过扫码即可实现社区健康顾问服务热线、社康中心咨询电话、互联网医院二维码以及社康中心发热诊室一键导航,同时,我们还开通了24小时医疗救助热线,后台有专业的医务人员解答大家的疑问。”韩静说。(记者刘梓桐、谢奔、黄筱、李晓玲)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)