问题——随着城市交通设施不断向地下延伸,隧道、地下停车场、综合管廊等场景中的导航信号容易衰减甚至中断,已成为影响出行效率与交通安全的现实难题。北京东六环横穿北京城市副中心,为降低对地面环境的影响,其中十余公里采用地下隧道方案。隧道深处卫星信号难以直接覆盖,车辆关键路段容易出现定位漂移、频繁路径重算,甚至短时“失联”,对精细化交通组织、应急处置和智慧出行提出更高要求。 原因——卫星导航信号来自高空,进入地下空间后会被土层、结构体和金属设施屏蔽,并受到多路径反射影响,信号功率明显下降,常规接收机难以稳定捕获与跟踪。此外,地下场景对时间同步、覆盖连续性和电磁环境适配要求更严:既要做到“地下也能像地面一样用”,又要避免干扰既有通信、消防、监控等系统,并兼顾长期稳定运行与可维护性。 影响——地下导航能力的水平,直接关系到城市运行效率和公众体验。一上,隧道内定位不中断有助于提升通行组织与安全管理,为事故快速定位、分级预警和救援指挥提供可靠依据;另一方面,网约车、物流配送、智能网联汽车等应用快速增长,稳定连续的时空信息将成为车路协同、自动泊车和精细化调度的重要基础。放眼更广的领域,矿山、交通枢纽、地下空间开发等对高可靠定位的需求也在持续上升,原本“看不见”的时空服务,正在变成越来越多场景“离不开”的基础能力。 对策——针对东六环隧道的信号盲区,“北京东六环隧道北斗定位导航系统”通过在隧道内布设信号发射基站,将室外接收到的真实北斗信号引入地下,实现隧道内外定位导航连续可用。系统由室外接收天线获取卫星信号,经控制与时间同步设备处理后,在隧道内部多点分发,形成稳定覆盖网络。据介绍,隧道内部共布设500余个基站,用户无需更新手机或车载终端软硬件,使用常见导航应用即可获得与地面接近的定位体验。该方案不仅可在新建隧道同步预留条件,既有隧道也能通过加装设备完成改造升级;涉及的技术已在部分既有隧道开展应用验证,并正向更多场景拓展。 前景——北斗服务能力的提升正从“天上更强”走向“天地一体”。中国卫星导航系统管理办公室发布的信息显示,北斗系统将实施在轨升级,服务性能有望深入增强。面向未来,我国已明确下一代北斗系统建设路线:在北斗三号稳定运行基础上,推进技术更先进、功能更强、服务更优的系统建设,突出“精准可信、随遇接入、智能化、网络化、柔性化”等特征。按规划安排,关键技术攻关、先导试验卫星发射、组网卫星部署等将分阶段推进,目标是在2035年前完成系统建设。业内专家表示,定位精度、接入时延和综合服务能力将持续提升,并与地基增强、通信网络、传感融合等手段协同发展,为分米级乃至厘米级应用提供更有力支撑,满足智慧交通、低空经济、应急管理与城市治理等新需求。
从太空到地下隧道,北斗系统正通过持续创新不断拓展服务边界;一套信号引入与分发装置,让隧道里的驾驶人不再与导航“失联”;一份面向2035年的发展规划,则勾勒出我国时空信息服务走向更高精度、更强智能和更广覆盖的路径。导航技术的进步,体现的是在基础能力建设上的长期投入与推进。随着北斗信号覆盖到更多地下空间、厘米级精度逐步走向日常可用,这项“看不见”的底层能力将为数字中国建设提供更扎实的支撑。