باحثون صينيون يطورون نظام تحديد المواقع منخفض التكلفة وعالي الدقة لشبكة أنفاق بطول 380 كيلومترًا تمر تحت منطقة شيونجان الجديدة.
تقع منطقة شيونجان الجديدة فوق شبكة من الأنفاق تحت الأرض. الصورة: شينخوا
قام فريق بحثي من جامعة بكين للبريد والاتصالات، بقيادة الأستاذ المساعد لو تشاو مينغ، بدمج تكنولوجيا BeiDou الصينية وشبكات الجيل الخامس لإنشاء نظام تحديد المواقع لما سيصبح أكبر مدينة تحت الأرض في العالم.
شيونجان هي مدينة ذكية على المستوى الوطني في مقاطعة خبي، على بعد حوالي 120 كيلومترًا من بكين. بدأ العمل في المشروع في عام 2017 بهدف استضافة الشركات والهيئات الحكومية ومرافق البحث والتطوير القادمة من بكين. منذ مرحلة التصميم، تم التخطيط لبناء متاهة تحت الأرض أسفل المدينة. تتواجد الأنابيب الفنية مثل الكهرباء وخطوط الشبكة والغاز والمياه تحت الأرض. تم إنشاء ممرات الطرق السريعة التي يبلغ ارتفاعها 4 أمتار وعرضها 16 مترًا لخدمة نقل البضائع. بالإضافة إلى ذلك، هناك كمية كبيرة من مواقف السيارات تحت الأرض للمناطق السكنية والتسوق.
ويشكلان معًا متاهة تحت الأرض تتكون من ثلاثة طوابق رئيسية ويبلغ عمقها 22.5 مترًا. وفي المجمل، يجري العمل على إنشاء أكثر من 380 كيلومترًا من الأنفاق و22 كيلومترًا مربعًا من مواقف السيارات تحت الأرض. فوق هذا المجمع توجد شبكة طرق تحت الأرض تربط جميع المجتمعات السكنية ومواقف السيارات فوق الأرض. عند اكتماله، سوف يتفوق المشروع على مونتريال كأكبر مدينة تحت الأرض في العالم. تحتوي مدينة كندا الكبرى على 32 كيلومترًا فقط من الأنفاق التي تغطي مساحة 12 كيلومترًا مربعًا. وفي الوقت نفسه، تحتوي المدينة تحت الأرض في هلسنكي، فنلندا، على حوالي كيلومتر مربع واحد من المساحة تحت الأرض لكل 100 متر مربع من المساحة فوق الأرض. النسبة في هونغ آن هي 1/80.
يشكل حجم المتاهة المذكورة أعلاه تحديًا ملاحيًا خاصًا، حيث يمكن للبشر أن يضيعوا بسهولة في الفضاء الشاسع. ولحل المشكلة، تقود مدرسة هندسة المعلومات والاتصالات التابعة لجامعة بكين للتكنولوجيا، والتي تتمتع بخبرة في مجال تقنية الجيل الخامس وتحديد المواقع، الأبحاث منذ عام 2020. وقال لو: "يمكننا إجراء مكالمة هاتفية وعرض موقع ويب في الفضاء تحت الأرض لأن الهاتف المحمول يستقبل إشارة من مكبر الإشارة".
تستقبل هذه المكبرات إشارات الجيل الخامس من الأرض وتنقلها عبر الفضاء القريب. استخدم فريق البحث في جامعة بكين للتكنولوجيا هذا الجهاز كنقطة بداية. إذا تمكنوا من نقل إشارة تحديد المواقع بيدو باستخدام نظام تتابع موجود، فسوف يتمكنون من إنشاء نظام تحديد المواقع تحت الأرض الدقيق ومنخفض التكلفة. في البداية، قام الباحثون بتطوير معدات داخلية متخصصة لتعزيز الإشارات الضعيفة المرسلة من الأقمار الصناعية إلى الأرض. ويقول تشو شينغهي، الباحث في جامعة بكين للطب الفيزيائي، إن الجهاز يمكنه أيضًا تصفية الإشارات غير ذات الصلة مع منع التأثيرات الضارة.
ولكن من غير المرجح أن تكون دقة نظام بيدو في حدود 10 أمتار فوق سطح الأرض كافية لتلبية الاحتياجات تحت الأرض، حيث تتطلب مواقف السيارات على وجه الخصوص دقة عالية في تحديد المواقع. وبناء على ذلك، قام الفريق بتطوير خوارزمية تحديد المواقع التي تدمج إشارات أقمار BeiDou الصناعية، وإشارات 5G، وردود الفعل من الأجهزة. تساعد الخوارزمية الجديدة في حساب موقع السيارة بدقة غير مسبوقة في حدود 2 - 3 أمتار. ويشكل الجمع بين إشارات الأقمار الصناعية وشبكات الجيل الخامس أيضًا تحديات، مع إمكانية حدوث تداخل. وبناء على ذلك، قام الفريق بتعديل قدرات الفلترة ومعايير الطاقة لنقل إشارة بيدو بنجاح تحت الأرض دون التأثير على قنوات الاتصال المتاحة.
بعد اختبار التكنولوجيا في جامعة بكين للتكنولوجيا، ساعد الاختبار الميداني في هونغ آن في تحسين نظام تحديد المواقع على أقسام الطرق المعقدة. تبدأ السيارة في تلقي تعليمات الملاحة من لحظة دخولها إلى موقف السيارات، مما يؤدي إلى مكان وقوف السيارات المحدد. تم نشر النظام على مساحة تزيد عن 700 ألف متر مربع تحت الأرض في هونغ آن.
وبالمقارنة بتقنيات تحديد المواقع الداخلية الأخرى التي تعتمد على Wi-Fi أو Bluetooth، فإن تكلفة المشروع أقل بنحو النصف ولديه القدرة على التوسع إلى المستشفيات والمجمعات التجارية والمناجم ومحطات المطارات والعديد من البيئات المعقدة الأخرى. ويأمل لو أن يتم نشر هذه التكنولوجيا في مناطق أخرى مثل خنان وفوجيان وقوانغدونغ.
آن كانج (وفقا لصحيفة ذا ستار )
[إعلان رقم 2]
رابط المصدر
تعليق (0)