เทคโนโลยีสัญญาณใหม่ซึ่งนำทางไปสู่มหานครแห่งอนาคตของจีน
ระบบนำทางในอาคารราคาประหยัดให้ความแม่นยำกับขนาดของพื้นที่จอดรถเพียงแห่งเดียว
เทคโนโลยีนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อใช้ในเครือข่ายอุโมงค์ที่แผ่กิ่งก้านสาขาใต้พื้นที่ใหม่สยงอันทางตอนเหนือของจีน
ในเครือข่ายอุโมงค์ยาว 380 กิโลเมตร (236 ไมล์) ที่วิ่งผ่านพื้นที่กว้างใหญ่ใต้ สยงอันทางตอนเหนือของจีน นักวิจัยได้ปลดล็อกระบบนำทางในอาคารที่มีต้นทุนต่ำและมีความแม่นยำสูง
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไปรษณีย์และโทรคมนาคมปักกิ่ง (BUPT) นำโดยรองศาสตราจารย์ หลู่ จ้าวหมิง ได้รวม เทคโนโลยีเป่ยโต่ว ของจีน เข้ากับเครือข่าย 5G ในร่ม เพื่อสร้างระบบนำทางสำหรับสิ่งที่ถูกกำหนดให้เป็นเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในโลก
“ระบบขั้นสูงนี้เป็นก้าวสำคัญสำหรับการวางตำแหน่งและการนำทางใต้ดิน” คำแถลงของ BUPT อ้างคำกล่าวของ Lu
Xiongan เป็น เมืองอัจฉริยะระดับรัฐในมณฑลเหอเป่ย ห่างจากปักกิ่งประมาณ 120 กม. ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี 2017 เพื่อเป็นที่ตั้งของรัฐวิสาหกิจ หน่วยงานภาครัฐ และภาคการวิจัยและพัฒนาที่ย้ายมาจากปักกิ่ง
จาก ขั้นตอนการออกแบบมีการวางแผนที่จะสร้าง "เขาวงกตใต้ดิน" ไว้ข้างใต้เมือง
ท่อทางวิศวกรรม เช่น ไฟฟ้า การสื่อสาร ก๊าซ และน้ำประปา ถูกวางอยู่ใต้ดิน ทางเดินด่วนที่มีความสูง 4 เมตรและกว้าง 16 เมตรถูกสร้างขึ้นสำหรับการขนส่ง และมีที่จอดรถใต้ดินจำนวนมากสำหรับพื้นที่อยู่อาศัยและศูนย์การค้า
พวกมันรวมกันเป็นเขาวงกตใต้ดินขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมสามชั้นหลักและลึกลงไป 22.5 เมตร โดยรวมแล้ว มีการสร้างอุโมงค์ยาวกว่า 380 กม. และที่จอดรถใต้ดินขนาด 22 ตารางกิโลเมตร (8.5 ตารางไมล์) ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีโครงข่ายของถนนใต้ดินที่เชื่อมต่อชุมชนเหนือพื้นดินและที่จอดรถใต้ดินทั้งหมด
เมื่อสร้างเสร็จแล้ว จะแซงหน้าเจ้าของสถิติเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดอย่างมอนทรีออล มหานครของแคนาดามีอุโมงค์ความยาวเพียง 32 กม. ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ 12 ตารางกิโลเมตร ในขณะเดียวกันเมืองใต้ดินในเฮลซิงกิ ประเทศฟินแลนด์ มีพื้นที่ใต้ดินประมาณ 1 ตารางเมตรต่อพื้นที่ทุกๆ 100 ตารางเมตรบนพื้นผิว อัตราส่วนประมาณหนึ่งต่อ 80 ใน Xiongan
แต่ขนาดของเขาวงกตใต้ดินทำให้เกิดความท้าทายในการนำทาง โดยผู้คนเสี่ยงที่จะหลงทางในอวกาศอันกว้างใหญ่ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ คณะวิศวกรรมศาสตร์สารสนเทศและการสื่อสารของ BUPT ซึ่งมีประสบการณ์ด้าน 5G และการวางตำแหน่งสัญญาณ จึงเป็นหัวหอกในการวิจัยมาตั้งแต่ปี 2563
“เราสามารถโทรออกและดูหน้าเว็บในพื้นที่ใต้ดินได้ เพราะโทรศัพท์มือถือของเรารับสัญญาณจากเครื่องขยายสัญญาณที่มีลักษณะคล้ายเห็ด” หนังสือพิมพ์รายวัน Science and Technology Daily อ้างคำกล่าวของ Lu ในรายงานเมื่อปลายเดือนที่แล้ว
บูสเตอร์เหล่านี้จะรับสัญญาณ 5G จากภาคพื้นดินและแพร่กระจายไปยังพื้นที่ใกล้เคียง ทีมงานของ BUPT ใช้สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้น หากพวกเขาสามารถถ่ายทอด สัญญาณนำทาง BeiDouโดยใช้ระบบรีเลย์ที่มีอยู่ พวกเขาสามารถสร้างระบบระบุตำแหน่งใต้ดินที่แม่นยำด้วยต้นทุนที่ต่ำ
ในตอนแรกพวกเขาพัฒนายูนิตในร่มแบบพิเศษเป่ยโต่วเพื่อขยายสัญญาณอ่อนที่มาถึงพื้นจากดาวเทียม
“อุปกรณ์ยังสามารถกรองสัญญาณที่ไม่เกี่ยวข้องออกและสนับสนุนสัญญาณที่มีประโยชน์ในขณะที่ป้องกันการรบกวนที่เป็นอันตราย” Chu Xinghe นักวิจัยหลังปริญญาเอกของ BUPT กล่าว
แต่ความแม่นยำบนพื้นผิว 10 เมตรของเป่ยโต่วนั้นมีแนวโน้มว่าจะไม่เพียงพอ เนื่องจากที่จอดรถต้องการความแม่นยำในการนำทางเป็นพิเศษ และการลดทอนสัญญาณยังลดความแม่นยำอีกด้วย
ทีมงานจึงได้คิดค้นอัลกอริธึมการกำหนดตำแหน่งที่รวม สัญญาณดาวเทียม BeiDouสัญญาณ 5G และการตอบสนองของอุปกรณ์ ปรับปรุงการคำนวณตำแหน่งของยานพาหนะให้อยู่ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนภายในระยะ 2-3 เมตร
การรวมสัญญาณดาวเทียมและสัญญาณ 5G ทำให้เกิดความท้าทายเช่นกัน โดยอาจเกิดการรบกวนและเสียงรบกวนได้ ทีมงานได้ปรับพารามิเตอร์การกรองและพลังงานเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณ BeiDou ใต้ดินได้สำเร็จโดยไม่รบกวนช่องทางการสื่อสารที่มีอยู่
หลังจากการตรวจสอบเทคโนโลยีเบื้องต้นในวิทยาเขต BUPT การทดลองภาคสนามใน Xiongan ได้ปรับปรุงระบบนำทางในส่วนถนนที่ซับซ้อน ดังที่แสดงในวิดีโอบนเว็บไซต์ BUPT ยานพาหนะจะเริ่มรับคำแนะนำการนำทางตั้งแต่วินาทีแรกที่เข้าสู่ที่จอดรถ โดยจะนำทางไปยังพื้นที่จอดรถที่แม่นยำ
ระบบดังกล่าวได้รับการติดตั้งแล้วในพื้นที่ใต้ดินกว่า 700,000 ตารางเมตรในเมือง Xiongan
“เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่มีการใช้งานในภูมิภาคหรงตงของสยงอันเท่านั้น แต่ยังกำลังขยายไปยังภูมิภาคอื่นๆ ด้วย” หลู่กล่าว
ขณะนี้การนำทางที่ราบรื่นสามารถเข้าถึงได้ผ่านแอปต่างๆ เช่น Baidu Maps และ Gaode Maps รวมถึงแอปอย่างเป็นทางการ Xiongan Transportation
เทคโนโลยีนี้ยังให้ความคุ้มค่าอีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีระบุตำแหน่งในอาคารอื่นๆ ที่ใช้ Wi-Fi หรือบลูทูธ ค่าใช้จ่ายของโครงการนี้อยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่ง ซึ่งช่วยลดปริมาณการลงทุนที่จำเป็นลงได้อย่างมาก ตามที่ Lu กล่าว
“ในฐานะที่เป็นนวัตกรรมเทคโนโลยีที่นำร่องในพื้นที่ใหม่สยงอัน โซลูชันการระบุตำแหน่งและการนำทางใต้ดินนี้มีศักยภาพที่จะขยายไปยังโรงพยาบาล อาคารพาณิชย์ เหมืองใต้ดิน อาคารผู้โดยสารในสนามบิน และสถานการณ์ที่ซับซ้อนอื่นๆ” หลู่กล่าว
เขากล่าวว่าเขาคาดหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะขยายไปยังภูมิภาคอื่นๆ เช่น เหอหนาน ฝูเจี้ยน และกวางตุ้ง
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3242691/new-signal-tech-guiding-way-under-chinas-next-megacity?module=top_story&pgtype=homepage 
จีนก้าวไปอีกขั้นของการพัฒนาแล้ว สร้างเมืองใต้ดินเชื่อมบนดินพร้อมเทคโนโลยีระบุตำแหน่งใต้ดิน
ระบบนำทางในอาคารราคาประหยัดให้ความแม่นยำกับขนาดของพื้นที่จอดรถเพียงแห่งเดียว
เทคโนโลยีนี้ถูกสร้างขึ้นโดยเฉพาะเพื่อใช้ในเครือข่ายอุโมงค์ที่แผ่กิ่งก้านสาขาใต้พื้นที่ใหม่สยงอันทางตอนเหนือของจีน
ในเครือข่ายอุโมงค์ยาว 380 กิโลเมตร (236 ไมล์) ที่วิ่งผ่านพื้นที่กว้างใหญ่ใต้ สยงอันทางตอนเหนือของจีน นักวิจัยได้ปลดล็อกระบบนำทางในอาคารที่มีต้นทุนต่ำและมีความแม่นยำสูง
ทีมนักวิจัยจากมหาวิทยาลัยไปรษณีย์และโทรคมนาคมปักกิ่ง (BUPT) นำโดยรองศาสตราจารย์ หลู่ จ้าวหมิง ได้รวม เทคโนโลยีเป่ยโต่ว ของจีน เข้ากับเครือข่าย 5G ในร่ม เพื่อสร้างระบบนำทางสำหรับสิ่งที่ถูกกำหนดให้เป็นเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในโลก
“ระบบขั้นสูงนี้เป็นก้าวสำคัญสำหรับการวางตำแหน่งและการนำทางใต้ดิน” คำแถลงของ BUPT อ้างคำกล่าวของ Lu
Xiongan เป็น เมืองอัจฉริยะระดับรัฐในมณฑลเหอเป่ย ห่างจากปักกิ่งประมาณ 120 กม. ก่อตั้งขึ้นเมื่อปี 2017 เพื่อเป็นที่ตั้งของรัฐวิสาหกิจ หน่วยงานภาครัฐ และภาคการวิจัยและพัฒนาที่ย้ายมาจากปักกิ่ง
จาก ขั้นตอนการออกแบบมีการวางแผนที่จะสร้าง "เขาวงกตใต้ดิน" ไว้ข้างใต้เมือง
ท่อทางวิศวกรรม เช่น ไฟฟ้า การสื่อสาร ก๊าซ และน้ำประปา ถูกวางอยู่ใต้ดิน ทางเดินด่วนที่มีความสูง 4 เมตรและกว้าง 16 เมตรถูกสร้างขึ้นสำหรับการขนส่ง และมีที่จอดรถใต้ดินจำนวนมากสำหรับพื้นที่อยู่อาศัยและศูนย์การค้า
พวกมันรวมกันเป็นเขาวงกตใต้ดินขนาดใหญ่ที่ครอบคลุมสามชั้นหลักและลึกลงไป 22.5 เมตร โดยรวมแล้ว มีการสร้างอุโมงค์ยาวกว่า 380 กม. และที่จอดรถใต้ดินขนาด 22 ตารางกิโลเมตร (8.5 ตารางไมล์) ยิ่งไปกว่านั้น ยังมีโครงข่ายของถนนใต้ดินที่เชื่อมต่อชุมชนเหนือพื้นดินและที่จอดรถใต้ดินทั้งหมด
เมื่อสร้างเสร็จแล้ว จะแซงหน้าเจ้าของสถิติเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดอย่างมอนทรีออล มหานครของแคนาดามีอุโมงค์ความยาวเพียง 32 กม. ซึ่งครอบคลุมพื้นที่ 12 ตารางกิโลเมตร ในขณะเดียวกันเมืองใต้ดินในเฮลซิงกิ ประเทศฟินแลนด์ มีพื้นที่ใต้ดินประมาณ 1 ตารางเมตรต่อพื้นที่ทุกๆ 100 ตารางเมตรบนพื้นผิว อัตราส่วนประมาณหนึ่งต่อ 80 ใน Xiongan
แต่ขนาดของเขาวงกตใต้ดินทำให้เกิดความท้าทายในการนำทาง โดยผู้คนเสี่ยงที่จะหลงทางในอวกาศอันกว้างใหญ่ เพื่อแก้ไขปัญหานี้ คณะวิศวกรรมศาสตร์สารสนเทศและการสื่อสารของ BUPT ซึ่งมีประสบการณ์ด้าน 5G และการวางตำแหน่งสัญญาณ จึงเป็นหัวหอกในการวิจัยมาตั้งแต่ปี 2563
“เราสามารถโทรออกและดูหน้าเว็บในพื้นที่ใต้ดินได้ เพราะโทรศัพท์มือถือของเรารับสัญญาณจากเครื่องขยายสัญญาณที่มีลักษณะคล้ายเห็ด” หนังสือพิมพ์รายวัน Science and Technology Daily อ้างคำกล่าวของ Lu ในรายงานเมื่อปลายเดือนที่แล้ว
บูสเตอร์เหล่านี้จะรับสัญญาณ 5G จากภาคพื้นดินและแพร่กระจายไปยังพื้นที่ใกล้เคียง ทีมงานของ BUPT ใช้สิ่งนี้เป็นจุดเริ่มต้น หากพวกเขาสามารถถ่ายทอด สัญญาณนำทาง BeiDouโดยใช้ระบบรีเลย์ที่มีอยู่ พวกเขาสามารถสร้างระบบระบุตำแหน่งใต้ดินที่แม่นยำด้วยต้นทุนที่ต่ำ
ในตอนแรกพวกเขาพัฒนายูนิตในร่มแบบพิเศษเป่ยโต่วเพื่อขยายสัญญาณอ่อนที่มาถึงพื้นจากดาวเทียม
“อุปกรณ์ยังสามารถกรองสัญญาณที่ไม่เกี่ยวข้องออกและสนับสนุนสัญญาณที่มีประโยชน์ในขณะที่ป้องกันการรบกวนที่เป็นอันตราย” Chu Xinghe นักวิจัยหลังปริญญาเอกของ BUPT กล่าว
แต่ความแม่นยำบนพื้นผิว 10 เมตรของเป่ยโต่วนั้นมีแนวโน้มว่าจะไม่เพียงพอ เนื่องจากที่จอดรถต้องการความแม่นยำในการนำทางเป็นพิเศษ และการลดทอนสัญญาณยังลดความแม่นยำอีกด้วย
ทีมงานจึงได้คิดค้นอัลกอริธึมการกำหนดตำแหน่งที่รวม สัญญาณดาวเทียม BeiDouสัญญาณ 5G และการตอบสนองของอุปกรณ์ ปรับปรุงการคำนวณตำแหน่งของยานพาหนะให้อยู่ในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนภายในระยะ 2-3 เมตร
การรวมสัญญาณดาวเทียมและสัญญาณ 5G ทำให้เกิดความท้าทายเช่นกัน โดยอาจเกิดการรบกวนและเสียงรบกวนได้ ทีมงานได้ปรับพารามิเตอร์การกรองและพลังงานเพื่อให้สามารถส่งสัญญาณ BeiDou ใต้ดินได้สำเร็จโดยไม่รบกวนช่องทางการสื่อสารที่มีอยู่
หลังจากการตรวจสอบเทคโนโลยีเบื้องต้นในวิทยาเขต BUPT การทดลองภาคสนามใน Xiongan ได้ปรับปรุงระบบนำทางในส่วนถนนที่ซับซ้อน ดังที่แสดงในวิดีโอบนเว็บไซต์ BUPT ยานพาหนะจะเริ่มรับคำแนะนำการนำทางตั้งแต่วินาทีแรกที่เข้าสู่ที่จอดรถ โดยจะนำทางไปยังพื้นที่จอดรถที่แม่นยำ
ระบบดังกล่าวได้รับการติดตั้งแล้วในพื้นที่ใต้ดินกว่า 700,000 ตารางเมตรในเมือง Xiongan
“เทคโนโลยีนี้ไม่เพียงแต่มีการใช้งานในภูมิภาคหรงตงของสยงอันเท่านั้น แต่ยังกำลังขยายไปยังภูมิภาคอื่นๆ ด้วย” หลู่กล่าว
ขณะนี้การนำทางที่ราบรื่นสามารถเข้าถึงได้ผ่านแอปต่างๆ เช่น Baidu Maps และ Gaode Maps รวมถึงแอปอย่างเป็นทางการ Xiongan Transportation
เทคโนโลยีนี้ยังให้ความคุ้มค่าอีกด้วย เมื่อเปรียบเทียบกับเทคโนโลยีระบุตำแหน่งในอาคารอื่นๆ ที่ใช้ Wi-Fi หรือบลูทูธ ค่าใช้จ่ายของโครงการนี้อยู่ที่ประมาณครึ่งหนึ่ง ซึ่งช่วยลดปริมาณการลงทุนที่จำเป็นลงได้อย่างมาก ตามที่ Lu กล่าว
“ในฐานะที่เป็นนวัตกรรมเทคโนโลยีที่นำร่องในพื้นที่ใหม่สยงอัน โซลูชันการระบุตำแหน่งและการนำทางใต้ดินนี้มีศักยภาพที่จะขยายไปยังโรงพยาบาล อาคารพาณิชย์ เหมืองใต้ดิน อาคารผู้โดยสารในสนามบิน และสถานการณ์ที่ซับซ้อนอื่นๆ” หลู่กล่าว
เขากล่าวว่าเขาคาดหวังว่าเทคโนโลยีนี้จะขยายไปยังภูมิภาคอื่นๆ เช่น เหอหนาน ฝูเจี้ยน และกวางตุ้ง
https://www.scmp.com/news/china/science/article/3242691/new-signal-tech-guiding-way-under-chinas-next-megacity?module=top_story&pgtype=homepage