長城網·冀云客戶端記者 張霰 許艷艷 康紫祎 馮少玲

　　開車進入上百萬平方米的地下停車場，如果導航失靈，將是一種怎樣的情形？常規地面導航無法破解的世界級難題，在雄安新區找到了解決方案。在2024雄安未來之城場景匯系列大賽“地下空間安全應急技術應用大賽”決賽中，一項全球首創的技術解決方案脫穎而出。

2024雄安未來之城場景匯系列大賽現場。

　　由北京郵電大學聯合中國鐵塔共同研發的“北斗+5G室分”地下空間高精度定位導航系統技術，實現了定位精度2米，破解了地下精準導航的難題，在世界范圍也屬首創。而如今，這項新技術就應用在了雄安新區。

　　“適度超前布局智能基礎設施”

　　近日，在雄安新區容東片區富強園停車場，一輛試驗車正在進行信號覆蓋測試。啟動、提速、停泊，再啟動、再提速、再停泊……坐在車里的雄安地下定位導航項目團隊成員、北京郵電大學博士后初星河，時刻緊盯著手機上的位置光標，反復進行測試。

　　項目組成員在雄安新區地下停車場進行測試。長城網·冀云客戶端記者 康紫祎 攝

　　這里的地下停車場，既看不到錯綜復雜的布線，也沒有爬滿墻面的通信設備，大量裝備都被“隱藏”在專門的機房里。在一個不足10平方米的機房內，一條線路連接樓頂上方，以獲取北斗等衛星的定位信號；一條室分線路連接多個信號增強器，以實現地下停車場信號無縫覆蓋。

　　作為雄安新區首個集中建成區，容東片區內95個小區的地下空間互連互通，面積達400多萬平方米，容納有大約5萬個停車位。

　　“建筑物的鋼筋等金屬構件會屏蔽掉外界信號。在這樣巨大的地下空間里，如果沒有一個可靠的定位和導航手段，就像進入了一個地下迷宮。”初星河介紹，受建筑物的遮擋，地上的導航方案在地下失靈了。

　　與一般城市建成區不同，雄安新區是國內首個大規模開發利用地下空間的城市。“起筆”之前，“適度超前布局智能基礎設施”便已寫入雄安新區建設的總體規劃。合理開發利用地下空間，解決擁堵難題，是雄安智慧城市建設的重要一筆。

　　然而，超大規模地下空間定位技術，在我國的運用尚屬空白。雄安新區擁有巨大的地下空間，急需研發一款適應城市地下空間的導航技術。

　　一場高校和雄安的雙向奔赴開始了。2020年，一支來自北京郵電大學的科研團隊抵達雄安，開始技術攻關。“我們是一個以90后為主的研發團隊，大家當時都很興奮，期待在未來之城，看到未來場景。”長期致力于無線信號感知定位的路兆銘教授回憶起帶隊剛到雄安時的情形。

路兆銘（中）和項目組成員討論解決方案。長城網·冀云客戶端記者 康紫祎 攝

　　把藏在學術論文里的新技術轉化成現實應用，讓來自高空的北斗信號穿越地層，在大規模地下空間構建起一套精準的定位導航系統。路兆銘和團隊懷揣著夢想，開始了拓荒之路。

　　“結合雄安場景搞創新”

　　“能不能引入北斗信號，把北斗信號和5G結合起來，進行精準定位？”在當時，這是一件從未有人做過的事，路兆銘的思路讓很多人覺得天馬行空。

項目組成員在雄安新區地下停車場進行測試。來源：北郵公眾號

　　然而，從0到1的創新之路，總是充滿挑戰與艱辛。

　　“當時我們把目標定在，做到‘車位級’的精度，這是一件很難的事情。”路兆銘解釋，北斗衛星信號從超過2萬千米的高空來到地面，信號強度已經極弱，再將其引入地下，信號強度會進一步衰減。

　　“我們需要基于原有的技術積累，再結合雄安的實際場景搞創新。”路兆銘和團隊絞盡腦汁后，將目光瞄向了建筑物中常見的一種形似白色“小蘑菇頭”的天線，也就是室內分布系統天線，我們的手機在室內有信號全靠它。

路兆銘（左三）和項目組成員正在進行實驗。來源：北郵公眾號

　　“有沒有可能就地取材，利用建筑物已有的室內無源分布系統，把北斗信號‘引’到地下，再利用室內分布系統天線轉發出去呢？”北斗衛星與室內常用的通信設施相結合的方案，一舉突破困境。

　　經過上千次測試，路兆銘團隊終于研制出世界首創的北斗室內分布單元接收模塊，可以放大北斗信號，將高質量的信號引入地下。

　　接收到北斗信號只是第一步，如何精準定位到“車位級”，又是一座要翻越的大山。“要提升導航的精度，就要找到適配的算法。”為了解決這個問題，團隊用了6個多月的時間尋找信息融合的算法。

地下導航軟件實測現場。長城網·冀云客戶端記者 康紫祎 攝

　　一個參數一個參數地試，一個器件一個器件地換，一根天線一根天線地測……最終，團隊找到了北斗信號匯入5G室內分布系統所需的濾波和功率參數。

　　在4年多的時間里，經過不斷迭代和優化，“北斗+5G室分”地下空間高精度定位導航系統逐漸成形，實現了地上地下一體化的精準導航，并即將為雄安居民生活帶來實實在在的便利。

　　“導航精度達到2米，比地面上的導航精準度還要高，而建設成本只有傳統地下導航技術的一半。”團隊成員初星河興奮地說，隨著大規模推廣示范，目前地下定位導航系統已覆蓋容東片區超過150萬平方米的地下停車場。

　　“北斗+5G室分地下空間導航”也即將在“雄安行”APP上線，今后還將嵌入百度、高德等通用的導航軟件，為更多雄安居民和游客提供便利。

　　“在雄安，與未來握手”

　　創新是雄安從“出生”就自帶的基因。未來之城拔節生長的過程中，應用場景不斷“上新”，加速集聚優質創新資源。很多像路兆銘一樣的團隊來到雄安，很多像地下空間導航一樣的前沿技術落地雄安。

路兆銘團隊的發明專利證書。來源：北郵公眾號

　　2024年5月27日至6月26日，2024雄安未來之城場景匯10項大賽28個賽道決賽在雄安新區集中舉辦，來自全國818家企業團隊的1320項作品參賽，共有377項獲獎作品在雄安乃至全省開放的近百個應用場景中積極尋求落地機會。目前，獲獎作品中已有120多項初步達成落地意向、30多項達成投資意向。其中就包括“北斗+5G室分”地下空間導航項目。

　　該項目最終在“地下空間安全應急技術應用大賽”決賽上，拿到了超大規模地下空間定位導航技術賽道冠軍。

　　“大賽結束后我們更忙了。研發資金有了后續支持，新區還幫助我們對接了很多投資機構以及上下游的企業，輔助我們去推動產業化發展。”路兆銘說。

　　7月，北京郵電大學、河北交通投資集團有限公司、雄安新區改革發展局攜手，共同成立了雄安空天信息研究院，著力打造政產學研深度融合的創新平臺，構建面向空天信息領域的高層次人才培養基地、高水平科技創新基地和高質量成果轉化平臺。

　　“科技、產業、金融緊密結合的平臺搭建，讓我們的前沿技術不僅在雄安新區大展拳腳，還可以在更廣闊的天地里大有作為。”路兆銘在規劃著未來，“在雄安，我們與未來握手。”

　　每解鎖一個新的應用場景，就像打開一扇通往未來世界的大門。一個個首屆雄安未來之城場景匯上的優質項目正在雄安新區落地：“北斗+5G室分”地下空間導航逐步在容東片區400萬平方米地下空間規模部署，雄安集團在華望城率先部署300套支持IPv6的智慧家電，由雄安城市運營服務大模型驅動的講解機器人實現講解，國家電網應用地源熱泵、智慧充電樁等技術致力于打造零碳辦公園區……

　　雄安開放的場景，讓前沿科技成果不斷向這里匯聚。