長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程建設(shè)及成果

● 文 |上海交通大學(xué) 錢久超 劉佩林 郁文賢

長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程建設(shè)及成果

● 文 |上海交通大學(xué) 錢久超 劉佩林 郁文賢

2016年9月27日，由上海交通大學(xué)牽頭的國家重大科技專項“長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程”驗收總結(jié)會在上海順利召開。北斗系統(tǒng)總設(shè)計師楊長風(fēng)、上海市周波副市長出席會議，充分肯定了項目取得的重大成果，這標志著全國首個北斗區(qū)域示范工程項目圓滿完成。

一、項目背景、目標與建設(shè)思路

“十二五”期間，國家選擇有條件的區(qū)域?qū)嵤┍倍访裼脜^(qū)域示范項目，以規(guī)模和效益為導(dǎo)向，以配套政策為保障，旨在通過區(qū)域示范應(yīng)用，大力促進技術(shù)與產(chǎn)業(yè)進步，努力創(chuàng)造北斗導(dǎo)航位置服務(wù)規(guī)模應(yīng)用條件，有效提升北斗產(chǎn)業(yè)核心技術(shù)成熟度，增強市場競爭能力，推動北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展。基于上述背景，“長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程”項目正式啟動，該項目要求區(qū)域示范突出長三角區(qū)域特色，并具有典型性和帶動性，為長三角地區(qū)乃至全國范圍內(nèi)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航全面應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化打下堅實的基礎(chǔ)。

依據(jù)中國人民解放軍原總裝備部、上海市人民政府聯(lián)合批準的《長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程可行性研究報告》，項目的建設(shè)目標確定為通過實施“長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程——上海智慧城市北斗綜合應(yīng)用示范工程”，開展包括重點車輛監(jiān)管服務(wù)、大眾位置服務(wù)和北斗高精度定位服務(wù)等在內(nèi)的智慧城市北斗應(yīng)用示范，建設(shè)共性技術(shù)平臺與創(chuàng)新基地，通過需求牽引、政府引導(dǎo)、平臺建設(shè)、政策扶持等手段，推動長三角地區(qū)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航規(guī)模應(yīng)用與產(chǎn)業(yè)化。

為了加強統(tǒng)籌與協(xié)作、發(fā)揮引領(lǐng)帶動作用、融入智慧城市建設(shè)和遵循產(chǎn)業(yè)市場規(guī)律，本項目確定了“部市共建，夯實基礎(chǔ)；兩翼推進，示范帶動”的總體建設(shè)思路。

一方面，通過部市聯(lián)動制定和落實北斗專項扶持政策，形成有效推動北斗導(dǎo)航位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的政策環(huán)境；同時，加強標準規(guī)范、多源位置信息網(wǎng)絡(luò)、位置信息開放服務(wù)系統(tǒng)、共性技術(shù)創(chuàng)新和支撐平臺的建設(shè)，為整合北斗產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新鏈上下游優(yōu)質(zhì)資源、推動核心技術(shù)創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展奠定基礎(chǔ)。

另一方面，通過聚焦和推進多源無縫/高精度定位技術(shù)、低功耗多模式終端技術(shù)和應(yīng)用服務(wù)兩翼（兩端）關(guān)鍵技術(shù)，快速積淀自主核心技術(shù)產(chǎn)品成果；并按照“先進性、開放性、可運營、可復(fù)制、可擴展”的原則，圍繞城市管理、社會民生與工業(yè)經(jīng)濟等有重大影響和巨大推廣空間的行業(yè)與領(lǐng)域，開展有廣度、有深度、有規(guī)模的綜合應(yīng)用示范和商業(yè)模式創(chuàng)新，讓城市各個方面和社會公眾了解北斗、認知北斗和應(yīng)用北斗，引領(lǐng)和帶動北斗產(chǎn)業(yè)的規(guī)模化發(fā)展。

二、項目完成情況

本項目的總體架構(gòu)如圖1所示，考慮到示范工程涉及面廣、復(fù)雜度高、建設(shè)周期短等特點，項目首先建立了技術(shù)總體辦公室，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)示范工程各承擔(dān)單位，共同推進示范工程實施，并將建設(shè)內(nèi)容分為“應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)”和“公共平臺建設(shè)”兩大板塊。

面向上海智慧城市建設(shè)的具體需求，在“應(yīng)用系統(tǒng)建設(shè)”板塊中重點建設(shè)六大系統(tǒng)：重點車輛監(jiān)控系統(tǒng)、大眾位置服務(wù)系統(tǒng)、社區(qū)矯正監(jiān)管系統(tǒng)、智能公交和航運系統(tǒng)、高精度服務(wù)系統(tǒng)和WiFi室內(nèi)定位系統(tǒng)，并取得了良好的示范效應(yīng)。項目原計劃要求實現(xiàn)51000臺/套北斗終端的部署，實際通過六大系統(tǒng)的建設(shè)，完成78275臺/套北斗終端的部署。

為了解決北斗導(dǎo)航推廣應(yīng)用中涉及的共性技術(shù)問題和滿足公共服務(wù)需求，在“公共平臺建設(shè)”板塊中重點建設(shè)“兩個平臺與一個基地”：北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)重點實驗室、北斗產(chǎn)品檢測認證中心和中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地。

項目實際完成了14份技術(shù)報告，以及包括5份北斗檢測技術(shù)規(guī)范和2份省市級技術(shù)標準草案及其它共15份報告，具體形成的標準規(guī)范條目如表1所示。此外，項目完成專利47項，發(fā)表論文47篇與專著一部。

通過示范工程建設(shè)，在取得具體的應(yīng)用系統(tǒng)、公共平臺建設(shè)等成果的同時，更重要的是探索、示范和沉淀了若干先進的北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式、產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用推廣組織協(xié)同模式等具有指導(dǎo)意義的示范工程成果與經(jīng)驗。

圖1 示范工程項目總體架構(gòu)

1. 貼近百姓需求落地北斗應(yīng)用的浦東公交模式

基于北斗的智能公交系統(tǒng)，使北斗交通服務(wù)成為老百姓喜聞樂見的應(yīng)用，被稱之為貼近百姓需求落地北斗應(yīng)用的浦東公交模式。除智能公交外，涉及學(xué)生、老人等大眾的北斗應(yīng)用示范項目也都遵循了上述應(yīng)用推廣模式。圖2為浦東公交系統(tǒng)和學(xué)生校車安全監(jiān)督系統(tǒng)應(yīng)用實例。

表1 示范工程形成標準規(guī)范條目

圖2 浦東公交系統(tǒng)與校車安全監(jiān)督系統(tǒng)

2. 率先應(yīng)用、規(guī)范踐行的社區(qū)矯正北斗監(jiān)管應(yīng)用模式

社區(qū)矯正是一種不使罪犯與社會隔離并利用社區(qū)資源教育改造罪犯的方法，是所有在社區(qū)環(huán)境中管理教育罪犯方式的總稱。項目實現(xiàn)了全國法院首次通過法律文書對假釋對象實施電子監(jiān)管，并實現(xiàn)了全國首例法院判決宣告使用電子實時監(jiān)管措施。率先應(yīng)用規(guī)范踐行的社區(qū)矯正北斗監(jiān)管應(yīng)用模式在全國司法領(lǐng)域具有極大的示范性。圖3為北斗社區(qū)矯正穿戴式終端實物及其相應(yīng)的可視化監(jiān)控平臺界面。

圖3 北斗社區(qū)矯正終端與可視化監(jiān)控平臺

3. 打造北斗產(chǎn)業(yè)集群發(fā)展西虹橋模式

高水平的北斗園區(qū)將是未來北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要支撐。項目結(jié)合虹橋商務(wù)區(qū)便利的區(qū)域交通條件和眾多的國家級平臺，快速打造了中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地，成為國內(nèi)第一個正式投入運營的北斗產(chǎn)業(yè)園區(qū)。園區(qū)目前已引進企業(yè)近百家，產(chǎn)業(yè)集聚效應(yīng)顯著，園區(qū)品牌已見成效，并形成了廣泛的社會影響。圖4為中央政治局委員上海市委書記韓正對中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地的蒞臨考察和調(diào)研，以及《解放日報》、《文匯報》等媒體對西虹橋基地的相關(guān)報道。

圖4 中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地

4. 產(chǎn)學(xué)研有機銜接、公共平臺與應(yīng)用系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展

項目在推動應(yīng)用示范系統(tǒng)建設(shè)的同時，同步推進產(chǎn)品檢測與認證中心、重點實驗室與產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新基地的建設(shè)，為解決北斗導(dǎo)航推廣應(yīng)用中涉及的共性技術(shù)問題和公共服務(wù)需求，以及為推動產(chǎn)業(yè)技術(shù)持續(xù)進步提供重要支撐。圖5為北斗導(dǎo)航與位置服務(wù)重點實驗室、北斗產(chǎn)品檢測認證中心和中國北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新西虹橋基地所組成的“兩個平臺和一個基地”。

5. 市區(qū)聯(lián)動、總體支撐的組織保障機制

區(qū)域示范工程具有涉及面廣、關(guān)聯(lián)機構(gòu)多、技術(shù)復(fù)雜度高、建設(shè)周期短等特點，如果沒有強有力的行政組織指揮體系和技術(shù)總體支撐力量，是不可能有效推進項目建設(shè)的。市區(qū)聯(lián)動、總體支撐的示范工程組織保障機制是推動區(qū)域示范工程建設(shè)順利開展的關(guān)鍵。圖6為部市分管領(lǐng)導(dǎo)根據(jù)重要工作事項開展的互訪交流與工作會商，以及原總裝備部領(lǐng)導(dǎo)對于示范工程工作開展情況的蒞臨指導(dǎo)。

圖5 兩個平臺和一個基地

三、總結(jié)與展望

北斗導(dǎo)航是體現(xiàn)國家戰(zhàn)略、軍民融合發(fā)展與全球性科技創(chuàng)新競爭力的重大戰(zhàn)略方向。“十二五”期間原總裝備部與上海市共同推動的“長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程”對推動北斗產(chǎn)業(yè)發(fā)展、優(yōu)化完善北斗產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)揮了重要的示范引領(lǐng)作用。通過示范工程牽引，長三角地區(qū)在北斗導(dǎo)航位置服務(wù)領(lǐng)域形成了較為完備的產(chǎn)業(yè)鏈，具備有特色的核心技術(shù)競爭力，產(chǎn)業(yè)鏈布局合理，支撐環(huán)境優(yōu)越，匯聚國際化創(chuàng)新資源，具有打造全球影響力的衛(wèi)星導(dǎo)航位置服務(wù)產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中心的條件和有利態(tài)勢。

作為全國首個完成并通過驗收的北斗區(qū)域示范工程，長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程的圓滿完成對于后續(xù)示范工程實施有著非常重要的指導(dǎo)意義。首先，融入智慧城市建設(shè)。示范工程以上海市智慧城市建設(shè)為應(yīng)用切入點，以北斗導(dǎo)航應(yīng)用創(chuàng)新作為項目的出發(fā)點，以發(fā)揮北斗導(dǎo)航特點、滿足社會需求為落腳點，開展了一系列解決實際應(yīng)用需求的北斗應(yīng)用示范。其次，加強資源統(tǒng)籌協(xié)作。示范工程通過“兩個平臺，一個基地”的建設(shè)，有效地整合了上海市以及長三角地區(qū)衛(wèi)星導(dǎo)航科技力量，充分發(fā)揮了資源集聚的優(yōu)勢，打造了具有顯著社會影響的北斗導(dǎo)航科技創(chuàng)新中心。然后，遵循產(chǎn)業(yè)市場規(guī)律。示范工程在實施過程中，利用良好的產(chǎn)業(yè)發(fā)展環(huán)境和深厚的產(chǎn)業(yè)技術(shù)基礎(chǔ)，努力構(gòu)建了具備提升北斗衛(wèi)星導(dǎo)航終端-數(shù)據(jù)-網(wǎng)絡(luò)全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展能力的北斗應(yīng)用服務(wù)體系。最后，發(fā)揮引領(lǐng)帶動作用。示范工程的建設(shè)充分發(fā)揮了長三角區(qū)域產(chǎn)業(yè)體系優(yōu)勢和產(chǎn)業(yè)輻射能力，形成了聚合華東、引領(lǐng)全國、競爭海外的具有典型性和帶動性的北斗導(dǎo)航位置服務(wù)技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展模式。

圖6 部市會商、組織保障、全力推進

基于長三角衛(wèi)星導(dǎo)航應(yīng)用示范工程所取得的成果，軍民融合深度發(fā)展在長三角地區(qū)已形成戰(zhàn)略共識和有效的運行體系，未來應(yīng)繼續(xù)加強部市聯(lián)動，加強政府公益性支撐計劃和市場資源的深度融合，共同推動我國北斗導(dǎo)航科技創(chuàng)新競爭力的提升，推動我國北斗系統(tǒng)技術(shù)進步和產(chǎn)業(yè)發(fā)展。在北斗全球化競爭與合作發(fā)展的大背景下，建議重點建設(shè)北斗導(dǎo)航領(lǐng)域國家支持、區(qū)域支撐的高能級軍民融合協(xié)同科技創(chuàng)新功能型平臺，創(chuàng)新軍民融合協(xié)同創(chuàng)新模式，在新一代導(dǎo)航衛(wèi)星、認知融合導(dǎo)航、高精度導(dǎo)航位置服務(wù)、集成智能應(yīng)用技術(shù)等方向開展協(xié)同創(chuàng)新布局和扶持，形成以北斗為核心的空間信息軍民融合、開放協(xié)同創(chuàng)新與發(fā)展新格局。此外，建議重點建設(shè)高精度北斗導(dǎo)航位置服務(wù)綜合應(yīng)用試驗區(qū)，未來無處不在的高精度位置服務(wù)需要我們現(xiàn)在就提前開展區(qū)域全空間、全應(yīng)用維度的綜合應(yīng)用試驗和體驗，綜合應(yīng)用試驗區(qū)既是北斗高精度產(chǎn)業(yè)應(yīng)用體系試驗床，也是產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新集聚的支撐環(huán)境，更是北斗+跨界發(fā)展的融合加速器。實現(xiàn)北斗高精度導(dǎo)航位置服務(wù)的體系化驗證，形成北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系化發(fā)展的支撐力。