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)
发挥好中医抗疫的作用******
核心阅读
不同的人感染上病毒以后,产生的临床表现是不一样的。中医就是根据这些表现再结合当时的气候、地域情况进行治疗,即“天地人”合参,所以中医不畏惧病毒变异。
当新冠感染患者转为危重症,中医药依然可以发力。这时候需要中西医联手,中西医结合,发挥出“1+1>2”的效果。
我们前段时间在北京方舱治疗了1000多例轻型患者,用上中药后都取得了很好的效果,降低了转重率。
变异株XBB.1.5是否引起大范围腹泻还属未知。如果新变异株感染表现除呼吸系统外,还以腹泻为主,中医药治疗也会有办法。
当前,新冠病毒感染造成的疫情还在持续。到底该如何认识这轮疫情以及接下来的形势?人们在感染新冠病毒之后如果出现了比较严重的症状,该如何治疗?针对这些热点问题,本报记者专访了北京中医药大学东直门医院主任医师、北京中医药大学肝病研究院院长、原赴武汉国家中医医疗队领队叶永安,请他解疑释惑。
“天地人”合参,中医不畏惧病毒变异
记者:中医如何看待新冠病毒感染?中医药能否应对、如何应对?
叶永安:纵观中国历史,一部中医史就是一部抗疫史。3000多年来,发生的瘟疫就有500多次。随着病毒的变异,疫情的一波波涌现,我们还需要与新冠病毒继续作斗争。即使新冠病毒消失了,过些年新的病毒还会出现,这不以人类的意志为转移。
几千年来,中医一直庇护着中华民族。人类正是在长期与疾病(包括病毒)做斗争的过程中成长和壮大起来的。不同的人感染上病毒以后,产生的临床表现是不一样的。中医就是根据这些表现再结合当时的气候、地域情况进行治疗,即“天地人”合参,所以中医不畏惧病毒变异。
历史经验告诉我们,中医也是在不断与疾病尤其是与疫病(即传染病)做斗争的过程中形成经验而传承和发展下来的,说明面对病毒中医可以应对,也能够应对。武汉抗疫是中医及中西医结合抗击疫情的一次生动实践,已经过去近3年了,其中很多经验值得回顾与借鉴,当然,还要结合现在的“天地人”的变化而作相应的调整,这也是中医取得疗效的根本之所在。
若发病早期就用上中药,不少人可以避免白肺
记者:我们看到,有患者出现白肺现象,这是怎么造成的?中医药如何进行针对性治疗?很多人“阳康”之后产生乏力、咳嗽不断、睡眠差等症状,这是否是新冠感染的后遗症?该如何调理以防止后遗症的困扰?
叶永安:当肺部的炎症比较重,渗出比较多的时候,也就是肺的白色影像区域面积达到了70%、80%,在临床上俗称为白肺,一般高龄合并有严重基础疾病的患者可能会出现。如果在发病早期就用上中药,不少人是可以避免的,或者即使发生也会比较轻。关键是尽早发现,在医生的指导下及时准确用药。
实际上,从国家层面到各省市都有一些中医治疗的指导意见出台,是可以参照使用的,关键是患者与大夫的及时对接。处理好轻症居家、重症到医院的关系,既不要造成医疗资源挤兑,也不能耽误重症救治。
一些人“阳康”之后产生乏力、咳嗽不断、睡眠差等症状,这是病毒感染造成人体的伤害,有一个恢复的过程。做到起居有时、饮食有节、避免过劳,一般在短时间内能够恢复。症状偏重一点的,在确认肺部及其他脏器检查正常情况下,可以服一些中药帮助恢复。
基本病理机制不变,中医就可维持原治疗方案
记者:有患者在“阳康”一段时间后又“复阳”了,中医药有没有办法防止这种情况的出现?面对新冠病毒毒株不断变异的情况,中医药如何应对?怎样随时调整?“三药三方”是否还管用?能否对不同地区不同毒株混杂传播的局面来个“一揽子解决”?
叶永安:“复阳”指感染者症状基本消失,核酸或抗原检测阴性了之后,再次检测又发现阳性了。一般认为这时检出的是一些病毒的片段,并不是完整的病毒。一般的复阳都是发生在康复之后一个月内。如果已经超过一个月,核酸又呈阳性,再感染的可能性就比较大。如果是再感染了,中医药也可以治疗。前面说到中医治病是治疗感染病毒的人,不管病毒怎么变,中医都能辨证施治。
因时、因地、因人制宜,基本病理机制不变,中医就可以维持原治疗方案。若基本病理机制变了,就要因时因人而变。据此,“三药三方”可以继续使用,但对于一些重症患者要根据具体情况由医生来研判。依据这样的基本思路,对不同地区不同毒株混杂传播的局面应进行辨证施治。
老人一有发热咳嗽症状,要尽早用上中药
记者:目前的疫情给有基础病的老年人造成威胁。该如何保护这个脆弱的群体?
叶永安:我们看到目前的疫情给有基础病的老年人造成了威胁,尤其是未完成疫苗接种的人群。
对居家且有基础病的老年人,首先平时要控制好基础病,感染后要密切观察。因为老年人往往症状表现不明显,如发热不是很高,并不代表病情不重,一有发热咳嗽症状要尽早用上中药,同时密切跟踪患者病情变化,如果病情持续加重就要到医院救治。如果及时用药,属轻症的老年人不少是能够居家平稳渡过难关的,关键在一个“早”字。需要提醒的是,部分老年人病情刚恢复时,要注意避免劳累、保持好睡眠、注意营养,防止病还未痊愈,又合并其他感染而致病情突然加重,这也是近期一些老年人出现意外的原因之一。
遇到危重症患者,要发挥好中西医结合作用
记者:犹记得3年前武汉抗击疫情时,中医药发挥了重要作用。中医治疗还被引入了重症监护病房。当时的经验是在一个城市取得的,是否适用于更大范围感染的现实?如何让中医药发挥救治危重症患者的作用?
叶永安:三年前的武汉保卫战,中医药无论在轻型、普通型、重症还是危重症的治疗上都发挥了应有的作用,尽管当时的经验是在武汉这一个城市取得的,其基本思路和方法是能够应用到更大范围感染的现实中去。据我所知,参加武汉抗疫的医务人员在近3年的北京疫情防控中都发挥了骨干作用,其他地方也是这样。
武汉的经验告诉我们,当新冠病毒感染患者转为危重症,中医药依然可以发力。这时候需要中西医联手,中西医结合,发挥出“1+1>2”的效果。
3年前,我们在武汉通过中西医联手抢救过来的危重症年逾80岁的患者,至今依然恢复良好。如果遇到危重症患者,中医药要积极参与,最大限度发挥好中医药这一民族瑰宝的作用,发挥出中医药治病救人的独特作用。
形成中西医结合的良好氛围,发挥出抗疫的中国特色
记者:中西医结合、中西药并用,是中国疫情防控的一大特点,也是中医药传承精华、守正创新的生动实践。在接下来的疫情防控中,如何进一步推进中西医结合、中西药并用?
叶永安:在接下来的疫情防控中,老年人和儿童的轻型患者是重点,要尽快用上中药,防止转成重症,将重症发生率尽可能降下来,从而进一步降低病亡率。我们前段时间在北京方舱治疗了1000多例轻型患者,用上中药后都取得了很好的效果,降低了转重率。
对于一些重症尤其是危重症患者,可采用中西医结合、中西药并用,最大限度去救治患者。武汉抗疫以及后来的多地抗疫应用中医药的经验,已充分说明中医药在疫情防控中的重要作用。
当前,进一步深化中西医结合“四有”机制,发挥出抗疫的中国特色。中医药人更要有使命担当的精神,勇于实践,更好地发挥出中医药的作用,为接下来的疫情防控作出应有的贡献。
面对奥密克戎变异株,中医药依然可以发挥作用
记者:新冠病毒奥密克戎的变异株(XBB.1.5)出现新的病患特点,中医有什么应对措施?
叶永安:我们前面提到,无论病毒怎么变异,中医药都有应对之策,重要的是我们要抓住新冠病毒感染人的核心病机予以施治。
实际上,3年来新冠病毒在中医主要表现以“湿毒”为主,不同的变异株在不同年份、不同季节及不同地域表现出兼夹“风、寒、燥”或者化热的不同特点,但其湿毒主要侵犯中医的肺、脾两脏,以肺为主,临床可表现为咳嗽、咽痛等呼吸系统症状外,还可以表现为恶心、腹泻等消化系统症状,不同的变异株表现特点会有所不同。尽管有报道称新冠病毒可以侵犯全身多个脏器,但还是以这两个系统表现为主。
变异株XBB.1.5是否引起大范围腹泻还属未知。如果新变异株感染表现除呼吸系统外,还以腹泻为主,中医药治疗也会有办法,如腹泻属外有表证、里有热邪的可选用“葛根芩连汤”、脾虚为主的可选用“参苓白术丸”,若外有寒邪、内有湿滞的也可选用“藿香正气”系列等。总之,只要在大夫指导下选择好用药,我们完全能够应对新的变异株。(记者 卫庶 熊建)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)