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)
强化企业科技创新主体地位(认真学习宣传贯彻党的二十大精神)******
习近平总书记在党的二十大报告中指出:“加强企业主导的产学研深度融合,强化目标导向,提高科技成果转化和产业化水平。强化企业科技创新主体地位,发挥科技型骨干企业引领支撑作用,营造有利于科技型中小微企业成长的良好环境,推动创新链产业链资金链人才链深度融合。”这些重要论述,明确了强化企业科技创新主体地位的战略意义,深化了对创新发展规律的认识,完善了创新驱动发展战略体系布局,为新时代新征程更好发挥企业创新主力军作用指明了方向,我们要深入学习、深刻领会、全面贯彻。
充分认识强化企业科技创新主体地位的重大意义
(一)强化企业科技创新主体地位是实现高质量发展的内在要求。实现高质量发展,要牢牢把握创新第一动力,大力实施创新驱动发展战略,将关键核心技术掌握在自己手里,推动科技创新转化为现实生产力。企业是市场主体和经济社会发展的重要力量,企业创新已经成为我国科技创新事业的重要策源地,为国民经济发展、社会进步、国家安全和人民生活质量改善作出了重大贡献。要充分发挥科技创新在高质量发展中的引领作用,不断强化企业科技创新主体地位,持续提升企业创新能力,支撑发展方式从规模速度型向质量效益型转变,塑造发展新动能新优势。
(二)强化企业科技创新主体地位是构建新发展格局的迫切需要。构建新发展格局,要紧紧扭住创新这个牵动经济社会发展全局的“牛鼻子”,把握新一轮科技革命和产业变革的历史机遇,抢收新科技浪潮的“科技红利”。强化企业科技创新主体地位,提升企业创新能力,是提高产业链供应链现代化水平的需要,也是畅通国内国际双循环的需要。只有不断强化企业科技创新主体地位,才能增强工业体系和产业体系的活力和竞争力,不断催生新市场和新需求,培育形成完整内需体系,加快构建新发展格局。
(三)强化企业科技创新主体地位是提升国家创新体系整体效能的关键所在。提升国家创新体系整体效能,要始终坚持创新在现代化建设全局中的核心地位,把科技自立自强作为国家发展的战略支撑。企业在国家科技创新体系中占有十分重要的地位,加强企业主导的产学研深度融合,有利于加快科技成果向现实生产力转化,提升产业化水平,发挥创新要素集聚效应,构建协同高效创新体系。要完善科技创新体制机制,强化企业科技创新主体地位,优化创新布局,推动创新链产业链资金链人才链深度融合,更好把科技力量转化为产业竞争优势,提升国家创新体系整体效能。
准确把握强化企业科技创新主体地位的主要任务
企业是一大最活跃的创新力量,强化企业科技创新主体地位,关键在于实现创新体系协同高效、科技经济深度融合、创新生态优化完善,建设创新引领的现代产业体系。
(一)构建企业主导的产学研深度融合创新体系。深化科技体制改革,培育产学研深度融合的创新体系,解决好“由谁来创新”“动力在哪里”“成果如何用”等问题,促进创新主体充满活力、创新链条有机衔接、创新效率大幅提高。支持企业联合高校、科研院所等组建创新联合体,加快科技成果向现实生产力转化,打通从科技强到产业强、经济强、国家强的通道。打造关键技术自主创新的“核心圈”,构筑技术和产业的“朋友圈”,形成带动广泛的“辐射圈”,推动重点产业进入全球价值链中高端。
(二)塑造大中小微科技企业协同高效的创新格局。着力提升企业自主创新能力,全面建设创新型企业。科技型骨干企业要发挥引领支撑作用,更好履行高水平科技自立自强的使命担当,主动承担国家重大科技任务和关键核心技术攻关,加快建设世界一流企业。推动大企业积极开放供应链,以大企业为龙头,结合中小微企业的创新灵活性,形成协同、高效、融合、顺畅的创新生态。培育企业创新平台和基地,整合集聚优势资源,促进产业链上中下游企业合作对接。为中小企业发展营造良好环境,加大对中小企业支持力度,坚定企业发展信心,着力在推动企业创新上下功夫,激发涌现更多聚焦主业、精耕细作的专精特新中小企业。
(三)推动创新链产业链资金链人才链深度融合。强化企业创新资源要素集聚能力,促进各类创新要素向企业集聚,发挥市场在资源配置中的决定性作用,推动创新资源在更大范围内流动,营造充分释放企业创新活力的良好环境。坚持以科技自立自强为引领打造创新链,以提升韧性和竞争力为重点巩固产业链,以金融为纽带优化资金链,以人才队伍建设为抓手提升人才链。加快推动产业链完善升级,做好关键领域的固链、强链、补链、控链和融链,引领全链贯通和全要素融合创新,实现产业链供应链的稳定和自主可控。
强化企业科技创新主体地位的关键举措
党的二十大报告对强化企业科技创新主体地位作出全面部署,我们要坚持以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,按照以习近平同志为核心的党中央的决策部署,面向世界科技前沿、面向经济主战场、面向国家重大需求、面向人民生命健康,重点围绕以下几个方面抓好贯彻落实。
(一)推动科技企业融通创新,全面提升创新链产业链水平。充分发挥企业市场主体和产业主体作用,强化企业科技创新主体地位,明确科技型骨干企业的主导地位,推动大中小微企业发挥能动作用,融通创新链产业链,全面提升创新链产业链水平。一是发挥科技型骨干企业引领支撑作用。科技型骨干企业要健全科技与战略管理职能,加强重大创新成果产出、行业共性技术研究、高端人才队伍建设等,成为原创技术策源地。聚焦产业重点领域、关键核心技术以及全链贯通、全要素融合的系统性创新和集成性创新,将知识创新与技术创新深度耦合,实现体系性突破。引导科技型骨干企业建设高水平研发机构和平台,超前布局产业前沿技术和颠覆性技术。开展前瞻性、储备性基础研究,以基础研究推动应用研究,在解决重大工程科技应用问题中总结归纳科学原理,以应用研究倒逼基础研究。推动科技型骨干企业向高校、科研院所以及中小微企业开放创新资源、提供技术牵引和转化支持,构建创新协同、产能共享、供应链互通的新型产业创新生态。二是推动科技型中小微企业成为创新重要生力军。要加强对科技型中小微企业创新的支持,加大科技项目、人才计划等开放力度,着力提高对科技型中小微企业赋能活动针对性、政策扶持精准性,健全准入规则和退出机制,积极培育新技术、新模式、新业态。科技型中小微企业要瞄准所属细分领域加大创新投入,掌握更多具有自主知识产权的重要技术,努力成为专精特新的创新主体,实现创新创富。三是推动产业链上中下游、大中小微企业融通创新。聚焦国家重大战略领域,大力推进服务型共性技术平台建设,增强对企业的服务支撑能力。培育大中小微企业融通创新平台和基地,促进产业链上中下游对接和大中小微企业之间的业务协作、资源共享和系统集成,形成良好的产业链知识技术流动机制。创新科技成果转移转化机制,推动各类科技成果转化项目库向企业开放,加快科技成果在企业转化和产业化。
(二)以企业为主导,打造产学研深度融合的创新体系。以企业为核心构建科技和产业之间互融互通的桥梁纽带,形成以企业为主体、市场为导向、产学研深度融合的创新体系。一是发挥企业产学研主导作用。促进科技成果更好由企业使用,逐步形成领军企业牵头、高校和科研院所协同推进的新局面。进一步强化企业作为出题人、主答题人和阅卷人的地位,推动更多任务由企业提出、企业成为研发主体。完善高校、科研院所与企业的协作机制,鼓励企业与高校、科研院所建立多形式合作关系,全面提升产学研协同创新效率,引导产学研等多方主体的协同联动和科研成果的贯通式转化。二是支持企业牵头组建创新联合体。立足社会主义市场经济条件下的新型举国体制,发挥集中力量办大事的制度优势,支持企业牵头组建创新联合体,承担国家重大技术攻关任务。围绕事关国家安全、产业核心竞争力、民生福祉的重大战略任务,持续推进科技项目的“揭榜挂帅”“赛马制”,鼓励更多企业牵头和参与创新活动。推动企业牵头或参与国家实验室、国家技术创新中心、国家工程中心等国家级创新平台建设。三是引导建立产学研深度融合的利益分配和风险控制机制。完善的利益分配和风险控制机制是实现产学研深度融合行稳致远的有力保障。要加快扭转我国高校、科研院所科技成果转化渠道不畅、转化动力不足、转化机制不健全、高质量专利数量不够多的现状。兼顾企业、高校和科研院所的利益诉求,充分考虑创新的贡献率,明确界定企业、高校和科研院所的责、权、利,探索通过成果权益分享等方式合理分配创新成果。建立健全风险控制机制,完善风险评估体系和风险共担机制,拓展多元化的投资主体和风险资金,有效应对成果转化风险、创新失败风险,提升创新容错率。
(三)加大财政金融支持力度,整体提升企业创新投入强度。构建以财政投入为引导、企业投入为主体、金融机构为支撑、社会资本为补充的多元化科技投入体系,整体提升企业创新投入强度。一是扩大税收优惠和财政补贴规模与水平。通过税收优惠、财政资金支持等方式组合,优化政府资金投入结构,建立多层次支持体系。在创新准备环节和研发环节增加或强化专门针对企业的税收优惠政策,引导税收优惠政策适当前移,推动普惠性政策“应享尽享”。细化财政补贴制度,对企业创新进行分环节分阶段补贴,重点加大初创环节补贴力度,培育扶持一批具有创新前景和商业潜力的科技企业。二是优化金融保障体系。进一步完善政策工具箱,货币政策工具定向支持科技创新,优化金融体系风险监管追责机制以及考核体系,提高科技金融风险容忍度。引导金融机构加大对企业创新的支持,探索利用数字技术为企业增信,解决科技型中小微企业融资难的问题。拓展优化首台(套)重大技术装备、新材料首批次保险补偿和激励政策。三是畅通科技企业市场融资渠道。完善多层次资本市场,促进科技企业全生命周期融资链衔接。持续推动创业板、科创板、区域性股权市场的制度创新,完善股权融资的资本市场体系。促进创业投资发展,鼓励更多社会资本参与,支持引导投资机构聚焦科技企业开展业务。支持科技企业通过债券市场融资,满足科技企业多样化融资需求。
(四)进一步优化政策与环境,促进各类创新人才向企业集聚。营造企业创新人才良好发展环境,畅通人才流通渠道,提升企业的吸引力、凝聚力和容纳力,促进创新人才向企业集聚。一是发挥企业家的重要作用。弘扬企业家精神,培养富有爱国情怀、勇于创新、诚信守法、承担社会责任、具有国际化视野的企业家。加强对企业家的战略引导和服务,支持企业家做创新发展的探索者、组织者、引领者,赋予企业家在重大科技创新项目立项、重大科技基础设施建设等决策方面的权利。鼓励企业家与科学家深度合作,加强技术经理人队伍建设,加快科技成果从实验室走向市场。二是推动企业培养一大批创新人才。鼓励企业、高校和科研院所成为应用型工程科技人才培养的共同体,围绕国家重大产业布局,加快推进产学研合作教育,大力培育工程技术人才、科学人才、引领人才。深化产教融合,完善校企联合培养机制,支持领军企业与高校联合办学育人,培养一大批卓越工程师和大国工匠。培养高素质技能人才,构建以企业为主体、各方面积极参与和支持的高技能人才培养体系。三是畅通创新人才流动渠道。破除人才流动中的体制壁垒和机制障碍,畅通科技人才在高校、科研院所与企业之间的流动渠道。推动人才跨领域、跨区域、跨部门一体化配置,促进城乡、区域、行业等之间人才顺畅流动,鼓励更多科技人才支持艰苦边远地区等地企业创新发展。搭建人才沟通交流平台,为高层次科技人才开设绿色通道,加速科技人才向企业集聚。
(五)营造良好企业创新生态,激发科技创新内生动力。加快建立协同创新机制,围绕产业链部署创新链,围绕创新链完善资金链,打造开放协同高效的创新环境。一是充分激发各类主体创新活力。进一步优化营商环境,深化科技领域“放管服”改革,赋予企业创新更大自主权。完善以创新能力、质量、实效、贡献为导向的企业科技评价体系,落实国有企业创新的考核、激励与容错机制,健全民营企业获得创新资源的公平性和便利性措施,形成“创新不问出身、英雄不论出处”的政策环境。优化评价、服务、支持、激励政策,赋予科研人员更大的人财物自主支配权。加强知识产权保护和核心技术人员权利保护力度,健全人力资本定价机制,完善知识产权、技术交易市场。大力弘扬科学家精神、工匠精神、企业家精神,培育科学精神、发展科学文化,塑造企业创新文化,营造尊重创新的社会氛围。二是统筹推进区域科技创新能力发展。优化全国范围内科技创新的空间布局,重点打造以北京、上海、粤港澳大湾区国际科技创新中心为代表的世界主要人才中心和创新高地,增强科技创新的国际集聚带动能力。地方政府立足当地产业优势,以领军企业为中心整合高校、科研院所等创新资源,承接以产业为导向的科技计划任务,建立特色化协同创新的产业链和产业集群。构建区域创新合作与交流平台,破除行政壁垒和垄断,加强各区域间交流合作,促进创新要素集聚水平的整体提升。三是提高企业创新国际化水平。鼓励企业主动融入全球科技创新网络,深度参与全球科技治理,积极参与“一带一路”科技创新合作,与沿线国家和地区共享科技成果和科技发展经验。促进企业利用好全球科技成果、智力资源和高端人才,鼓励国内国际双向有序流动。支持有条件的企业牵头成立产业创新领域的国际性科技组织,参与制定国际标准。鼓励外资企业设立研发中心和参与承担国家科技计划项目,吸引国际知名企业设立分支机构,推进开放型产业创新。(李晓红)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)