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)
中国海油上调今年产量目标和资本支出预算 聚焦油气增储上产、绿色低碳转型******
记者 向炎涛
1月11日晚,中国海油公布了2023年经营策略和发展计划。今年,公司上调产量目标和资本支出预算,净产量目标为650百万桶油当量至660百万桶油当量,其中中国约占70%、海外约占30%。2024年和2025年,公司净产量预计将分别达690百万桶油当量至700百万桶油当量和730百万桶油当量至740百万桶油当量。
此外,2023年中国海油的资本支出预算总额为人民币1000亿元至1100亿元,其中,勘探、开发、生产资本化和其他资本支出预计分别占资本支出预算总额的约18%、59%、21%和2%。
中国海油首席财务官谢尉志对《证券日报》记者表示,近几年公司资本开支会维持在每年1000亿元左右,根据当年项目开发情况或会有一定波动。到2025年,公司石油产量将维持每年6%的复合增长率,达到日产量200万桶。
2022年,受益于国际油价上涨,中国海油实现了业绩大幅增长。2022年前三季度,公司实现未经审计的油气销售收入约人民币2658.9亿元,同比上升67.6%;归属于母公司股东的净利润达人民币1087.7亿元,同比上升105.9%。
谈及2023年国际油价,中国海油首席执行官周心怀表示,全球和中国石油需求已恢复疫情前水平,并将持续增长。近五年全球上游投资严重不足,短时间内释放产能的能力或有一定滞后性,供给端整体上将处于紧平衡偏紧状态。此外,欧佩克+虽具备一定油价调和能力,但由于其不接受低油价,所以2023年大概率会维持高位震荡的油价局势。
根据中国海油披露,2023年年内,公司预计将有9个新项目投产,主要包括中国的渤中19-6凝析气田I期开发项目、陆丰12-3油田开发项目和恩平18-6油田开发项目,以及海外的圭亚那Payara项目、巴西Buzios5项目和巴西Mero2项目等。
2022年12月22日,中国海油公告,公司全资子公司中海油(海南)新能源有限公司(以下简称“新能源公司”)拟以自有资金人民币15.18亿元购买公司实际控制人中国海油集团公司的全资子公司中国海洋石油东海有限公司所持中核汇海风电投资有限公司(以下简称“中核汇海”)40%股权,交易完成后,新能源公司将持有中核汇海40%股权,中核汇海将成为公司参股公司。
谢尉志表示,公司去年把母公司经营的新能源项目通过并购纳入到公司业务,公司新能源业务发展目标不变,即在做好传统油气业务的基础上,选择海上风电业务探索发展新能源业务,将用每年资本开支的10%用于海上风电业务。
中国海油表示,公司持续推进绿色低碳发展,积极拓展新能源业务。稳步推进岸电入海工程,降低油气生产过程的温室气体排放;自主开发海南CZ7集中式海上风电示范项目,建成后每年可为电网提供清洁电能约50亿千瓦时,减少二氧化碳约264万吨。
周心怀表示,“新的一年,中国海油将坚持稳中求进总基调,奋力实施‘油气增储上产、科技自主创新、绿色低碳转型’三大工程,扎实推进‘提质增效升级’行动,加快推动公司核心竞争力建设,为股东创造更大价值。”