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)
打造宜居韧性智慧城市******
广东广州努力提升规划建设精细化、品质化水平
打造宜居韧性智慧城市
核心阅读
党的二十大报告提出:“坚持人民城市人民建、人民城市为人民,提高城市规划、建设、治理水平,加快转变超大特大城市发展方式,实施城市更新行动,加强城市基础设施建设,打造宜居、韧性、智慧城市。”
在广东省,广州市地处珠三角中部,九脉汇聚、三江汇流,以优越的地理位置吸引了人才的聚集、产业的发展。如今,作为粤港澳大湾区核心引擎城市之一,这座国家历史文化名城如何切实提高规划水平,塑造高品质的生产、生活、生态空间,备受关注。
党的二十大报告提出:“坚持人民城市人民建、人民城市为人民,提高城市规划、建设、治理水平,加快转变超大特大城市发展方式,实施城市更新行动,加强城市基础设施建设,打造宜居、韧性、智慧城市。”地处珠三角中部,九脉汇聚、三江汇流,广东省广州市以优越的地理位置吸引了人才的聚集、产业的发展,如今又成为粤港澳大湾区核心引擎城市。如何充分发挥规划的引导作用,塑造高品质的生产、生活、生态空间,成为广州在近年发展中的关注重点。
作为国内首批实施规委会制度的城市、自然资源部国土空间规划试点,广州市率先编制形成市级国土空间总体规划,充分体现“一美三高”,即美丽国土空间、高质量发展、高品质生活、高水平治理的新要求。从人的感受出发,创造高品质的丰富空间;从历史文脉出发,保护传承地区文化传统。科学的规划,多元的公众参与机制,不断提升着城市规划建设的精细化、品质化水平,助推这座国家历史文化名城高质量发展。
办实事惠民生
提升宜居品质
隔珠江与“小蛮腰”相望,一座两层高的白色建筑挺立猎德桥头,整个建筑白天温润如玉,夜晚则熠熠生辉。
“每天晚上散步经过,感觉这个建筑很美观,完全没想到竟是一座变电站。”街坊何先生经公众开放日参观之后,对变电站的印象大为改观,“以前担心变电站辐射会有影响,现在看到数据,放心了。”
抓住市民最关心的问题,将“邻避”设施转变为“邻利”设施,广州市规划和自然资源局会同供电部门费了不少心思。“这是广州首批‘社区事·大师做’项目之一,邀请了全国工程勘察设计大师、广东省建筑设计研究院副院长陈雄主笔设计。”广州市规划和自然资源局工作人员介绍,设计师使建筑与绿化景观融为一体,同时兼有变电站科普中心功能,超越了传统变电站的概念。
“开放性、公共性是我们设计中非常强调的一个方面。营造出一种万家灯火的感觉,让变电站从单一的市政设施变成市民喜爱的公共建筑。”设计师陈雄认为,好的公共场所最重要的功能是能让人停留并感到舒适,“小项目往往容易被忽视,但是对于城市的品质提升常常起到关键作用。”
随着人民生活水平的提升,公众对美育、公共艺术、环境整体品质的需求越来越强烈,社区是居民生活的主要空间,社区设计是否合理、功能是否完备、环境是否优越,直接影响生活品质。
2019年以来,广州深入探索社区设计师工作,大力推行“社区事·专职做”“社区事·大师做”“社区事·街坊做”等行动,努力以“设计的力量”精心绣出宜业宜居的品质之城,不断满足人民对美好生活的向往。全市征集专业领域精英人才,形成专家名录,各区在此基础上,结合实际情况聘请设计师。
越秀区总规划师全过程协调海珠广场品质提升工程,实现交通环岛式广场向步行礼仪式公共空间的嬗变;荔湾区社区设计师工作组推动沙面岛实现步行街区,增添亲民“口袋广场”,改善居民背街里巷生活体验……让设计融入城市,推动广州实现老城市新变化,持续提升居民生活品质。
据统计,目前全市已聘请344名社区设计师和163名乡村规划师入驻各街道城乡社区。广州社区设计师工作入选了自然资源部地方典型实践经验案例,多方参与机制,把事情办实、办好,让“烦心事”变“舒心事”,不断实现“发展为了人民、发展依靠人民、发展成果由人民共享”。
强规划促产业
推动经济发展
互联网产业迭代升级,广州发力数字经济。毗邻珠江的海珠区琶洲岛,阿里巴巴、腾讯、唯品会等一大批互联网企业进驻于此,千亿级的琶洲互联网创新集聚区正在形成。
一幢幢大楼拔地而起,各具特色却又整体协调;骑楼街道融合当地岭南元素,构建宜人商务环境;建筑以连廊串连,建筑风格上凸显文化底蕴,使用中便民宜行……
“我们去地铁站或者去银行,可以通过骑楼,不淋雨、不晒太阳。”自从前年搬到琶洲西区唯品会新大楼办公,肖女士越来越多地体会到集聚区的设计优势,“通过连廊出行方便,中心广场增添绿色,闲时散散步,能缓解工作压力。”
“琶洲西区实施地区城市总设计师制度和地区场地顾问制度,从不同角度把关规划、建设。”广州市规划和自然资源局建筑规划管理处工作人员介绍,地区城市总设计师侧重于对整个区域的公共空间、建筑形态、广场公园、骑楼、连廊等提出专业咨询意见;地区场地顾问侧重于对机动车道、自行车道、人行道、小转弯半径、公交站台、道路照明、公共座椅、垃圾桶等场地景观设计予以把控,制定了40种场地设计要素建设实施标准,延伸至实施、使用、养护等环节。
“规划布局更紧凑、尺度更宜人,最大化集约节约用地和利用江景资源,为产业链条延伸和企业发展留足空间。”广州市对土地储备、产业规划、城市设计、土地招商与出让进行全过程管控,琶洲管委会建设促进科科长姚响全程跟进,“通过开展高质量控规编制和城市设计,参与土地供应前期商务谈判,完善土地出让条件,把规划要求融合于‘引资’‘引智’‘引技’工作,实现区域开发过程中规划、市场、政策的集成互动。”
“琶洲西区的规划,是广州的一次积极探索。”广州市规划和自然资源局地区规划管理处工作人员表示,白云湖数字科技城等产业园区,也从土地出让走向产业招商、由土地收储走向城市设计一体化,这种规划形式以精细化、品质化的城市设计,实现了有限空间里的创新发展,在实现“产业提升、环境提升”的基础上,提升了城市品质。
微改造传文脉
留下文化记忆
习近平总书记指出:“城市规划和建设要高度重视历史文化保护,不急功近利,不大拆大建。要突出地方特色,注重人居环境改善,更多采用微改造这种‘绣花’功夫,注重文明传承、文化延续,让城市留下记忆,让人们记住乡愁。”广州是座千年古城,城市的发展,不仅要加入现代元素,也要注重保留传统格局、街巷肌理和景观环境,更重品质,更强调以人为本,更善用中国智慧,更自觉将中华文化传统和当代生活结合起来。
矗立在珠江白鹅潭畔、融现代设计与历史风貌于一体的建筑群,吸引不少市民驻足——这是今年5月正式开放的广州铁路博物馆。“这里原先是粤汉铁路黄沙车站的旧址,是广州市历史建筑。经过8年多时间,以‘绣花’功夫微改造而成,所有横梁都留着以前的编号,地板也保持着当时仓库的原样,做到了‘修旧如旧’。”广州铁路博物馆工作人员陈涛介绍,博物馆由院士团队负责改造设计,整体建筑保留了基本原始风貌,集陈列、收藏、展示、科普、教育于一体,通过实物展陈及声、光、电等多媒体手段,展现铁路历史,宣扬铁路文化。
在广州,永庆坊历史街区进行整体保护,实现环境提升、文脉传承、功能转变、老城新貌;泮塘五约古村保留街区原有紧凑的空间格局和历史肌理,修缮传统建筑,推动传统工匠项目落户;新河浦历史文化街区引入民宿、咖啡、艺术廊、文创等与特色风貌契合的新业态,通过居民捐赠展品、邻里互助等系列社会治理创新,让生活与街区公共空间改造共振;还有TIT创意园、太古仓等工业遗存改造利用项目,保留传统空间形态、厚植文化底蕴,塑造出交往便利、生活舒适的公共空间。
近年来,广州加强顶层设计,制定出台《广州市关于在城乡建设中加强历史文化保护传承的实施意见》,制定广州市历史文化名城保护五年行动计划、历史文化街区保护传承工作指引、2022年国家历史文化名城保护专项评估工作方案,修订市文物管理和名城保护委员会议事规则,进一步强化市文物管理和历史文化名城保护委员会的统筹协调作用,全面系统建立健全标本兼治长效机制。据统计,全市新增认定传统风貌建筑485处,新增历史建筑13处,形成378条传统街巷保护名录研究成果。
“接下来,在‘抓保护’的基础上,我们将持续‘抓行动’‘抓特色’,采用‘绣花’功夫推进历史文化遗产发展利用,打造历史文化保护传承典范区域和精品项目,探索名城保护与城市可持续发展的新路径,让广州这座千年古城焕发经典名城、时代花城魅力。”广州市规划和自然资源局局长邓毛颖说,面对实现老城市新发展的命题,广州将坚持规划引领,妥善处理好保护与发展、保护与利用、保护与民生、保护与生态的关系,擦亮广州历史文化名城的“金字招牌”。(人民日报记者 罗艾桦 姜晓丹)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)