นักวิจัย ชาวจีน พัฒนาระบบกำหนดตำแหน่งที่มีความแม่นยำสูงและมีต้นทุนต่ำสำหรับเครือข่ายอุโมงค์ยาว 380 กม. ที่วิ่งใต้พื้นที่ใหม่ Xiong'an
เขตใหม่ Xiong'an ตั้งอยู่เหนือเครือข่ายอุโมงค์ใต้ดิน ภาพ: Xinhua
ทีมวิจัยจากมหาวิทยาลัย ไปรษณีย์ และโทรคมนาคมปักกิ่ง (BUPT) ซึ่งนำโดยรองศาสตราจารย์ Lu Zhaoming ได้ผสมผสานเทคโนโลยี BeiDou ของจีนเข้ากับเครือข่าย 5G เพื่อสร้างระบบกำหนดตำแหน่งสำหรับเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในโลก
Xiong'an เป็นเมืองอัจฉริยะระดับประเทศในมณฑลเหอเป่ย ห่างจากปักกิ่งประมาณ 120 กิโลเมตร โครงการนี้เปิดตัวในปี 2017 เพื่อรองรับธุรกิจ หน่วยงาน ของรัฐ และสิ่งอำนวยความสะดวกด้านการวิจัยและพัฒนาที่ย้ายมาจากปักกิ่ง จากขั้นตอนการออกแบบ มีการวางแผนสร้างเขาวงกตใต้ดินใต้เมือง ท่อเทคนิคต่างๆ เช่น ไฟฟ้า สายโครงข่าย ก๊าซ และน้ำ จะถูกวางไว้ใต้ดิน ทางด่วนสูง 4 เมตรและกว้าง 16 เมตรถูกสร้างขึ้นเพื่อรองรับการขนส่งสินค้า นอกจากนี้ยังมีที่จอดรถใต้ดินจำนวนมากสำหรับพื้นที่อยู่อาศัยและห้างสรรพสินค้า
เขาวงกตใต้ดินทั้งสามแห่งนี้รวมกันเป็นเขาวงกตที่มีสามระดับหลักและความลึก 22.5 เมตร มีอุโมงค์มากกว่า 380 กม. และที่จอดรถใต้ดิน 22 ตร.กม. ที่กำลังอยู่ระหว่างการก่อสร้าง เหนือคอมเพล็กซ์นี้จะมีเครือข่ายถนนใต้ดินที่เชื่อมต่อชุมชนและที่จอดรถบนพื้นดินทั้งหมด เมื่อสร้างเสร็จแล้ว โครงการนี้จะทำลายสถิติเมืองใต้ดินที่ใหญ่ที่สุดในโลก จากมอนทรีออล เมืองใหญ่ของแคนาดาแห่งนี้มีอุโมงค์เพียง 32 กม. ครอบคลุมพื้นที่ 12 ตร.กม. ในขณะเดียวกัน เมืองใต้ดินในเฮลซิงกิ ประเทศฟินแลนด์ มีพื้นที่ใต้ดินประมาณ 1 ตร.กม. ต่อพื้นที่เหนือพื้นดิน 100 ตร.ม. อัตราส่วนในเมือง Xiong'an คือ 1/80
ขนาดของเขาวงกตเป็นความท้าทายอย่างยิ่งสำหรับการนำทาง เนื่องจากมนุษย์อาจหลงทางได้ง่ายในอวกาศอันกว้างใหญ่ เพื่อแก้ปัญหานี้ คณะวิศวกรรมสารสนเทศและการสื่อสารของ BUPT ซึ่งมีประสบการณ์ด้าน 5G และการระบุตำแหน่งสัญญาณ ได้เป็นผู้นำการวิจัยตั้งแต่ปี 2020 "เราสามารถโทรออกและดูเว็บไซต์ในอวกาศใต้ดินได้ เนื่องจากโทรศัพท์มือถือรับสัญญาณจากเครื่องขยายสัญญาณ" ลู่กล่าว
เครื่องขยายสัญญาณดังกล่าวจะรับสัญญาณ 5G จากพื้นดินและส่งผ่านอวกาศใกล้เคียง ทีมงานของ BUPT ใช้เครื่องมือนี้เป็นจุดเริ่มต้น หากพวกเขาสามารถส่งสัญญาณระบุตำแหน่งของ BeiDou โดยใช้ระบบรีเลย์ที่มีอยู่ พวกเขาก็สามารถสร้างระบบระบุตำแหน่งใต้ดินที่มีต้นทุนต่ำและแม่นยำได้ นักวิจัยได้พัฒนาอุปกรณ์ในร่มเฉพาะทางเพื่อเพิ่มสัญญาณอ่อนที่ส่งจากดาวเทียมไปยังพื้นดินเป็นอันดับแรก อุปกรณ์ดังกล่าวสามารถกรองสัญญาณที่ไม่เกี่ยวข้องออกไปได้พร้อมทั้งป้องกันผลกระทบที่เป็นอันตราย ตามที่ Chu Xinghe นักวิจัยหลังปริญญาเอกที่ BUPT กล่าว
อย่างไรก็ตาม ความแม่นยำของระบบ Beidou ที่ความสูง 10 เมตรเหนือพื้นดินนั้นไม่น่าจะเพียงพอสำหรับการใช้งานใต้ดิน เนื่องจากโดยเฉพาะที่จอดรถนั้นต้องการความแม่นยำในการระบุตำแหน่งที่สูง ดังนั้น ทีมงานจึงได้พัฒนาอัลกอริทึมการระบุตำแหน่งที่ผสานรวมสัญญาณดาวเทียม Beidou สัญญาณ 5G และข้อมูลตอบรับจากอุปกรณ์เข้าด้วยกัน อัลกอริทึมใหม่นี้สามารถระบุตำแหน่งยานพาหนะได้อย่างแม่นยำในระดับที่ไม่เคยมีมาก่อนภายในระยะ 2-3 เมตร การรวมสัญญาณดาวเทียมและสัญญาณ 5G เข้าด้วยกันยังก่อให้เกิดความท้าทาย เนื่องจากอาจเกิดการรบกวนได้ ดังนั้น ทีมงานจึงได้ปรับความสามารถในการกรองและพารามิเตอร์พลังงานเพื่อส่งสัญญาณ Beidou ใต้ดินได้สำเร็จโดยไม่ส่งผลกระทบต่อช่องทางการสื่อสารที่มีอยู่
หลังจากทดสอบเทคโนโลยีดังกล่าวในวิทยาเขต BUPT แล้ว การทดลองภาคสนามในเมือง Xiong'an ก็ช่วยปรับปรุงระบบนำทางบนถนนที่มีทางแยกซับซ้อนให้ดีขึ้น ยานพาหนะจะเริ่มได้รับคำแนะนำในการนำทางเมื่อเข้าสู่ลานจอดรถ ซึ่งจะพาไปยังจุดจอดรถที่ถูกต้อง ระบบดังกล่าวได้ถูกนำไปใช้งานในพื้นที่ใต้ดินกว่า 700,000 ตารางเมตรในเมือง Xiong'an
เมื่อเทียบกับเทคโนโลยีการระบุตำแหน่งภายในอาคารอื่นๆ ที่ใช้ Wi-Fi หรือ Bluetooth แล้ว โครงการนี้มีค่าใช้จ่ายเพียงครึ่งหนึ่งเท่านั้น และมีศักยภาพที่จะขยายไปยังโรงพยาบาล อาคารพาณิชย์ เหมืองแร่ อาคารผู้โดยสารสนามบิน และสภาพแวดล้อมที่ซับซ้อนอื่นๆ ได้ Lu หวังว่าเทคโนโลยีนี้จะสามารถนำไปใช้งานในภูมิภาคอื่นๆ เช่น เหอหนาน ฝูเจี้ยน และกวางตุ้งได้
อัน คัง (อ้างอิงจาก เดอะสตาร์ )
ลิงค์ที่มา
การแสดงความคิดเห็น (0)