北斗版智慧城市任重道遠(yuǎn)

核心提示：得益于國家智慧城市規(guī)劃建設(shè)，北斗產(chǎn)業(yè)將在智慧交通、物流等領(lǐng)域迎來大規(guī)模應(yīng)用。但由于一些主客觀因素，北斗融入智慧城市可謂任重道遠(yuǎn)。

《支點(diǎn)》記者 倪偉杰

每到上下班高峰期，城市就變成了“堵城”，著實(shí)讓急著上下班的市民變得無比心焦。作為美好生活的向往，城市不僅沒有使生活變得更美好，反而讓生活變得更焦慮。

市民們紛紛幻想著這樣的智慧城市：在準(zhǔn)備外出前，用手機(jī)登錄“智能交通云”平臺(tái)，可實(shí)時(shí)查詢公交車到站信息、出租車位置信息、所在位置附近的車位信息以及實(shí)時(shí)路況等綜合交通信息，從而提前規(guī)劃出行方式和出行路線，跟“堵城”說再見。

這些幻想正在逐步變?yōu)楝F(xiàn)實(shí)。得益于衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)融入通信網(wǎng)絡(luò)中，天上的衛(wèi)星、地面的接收站、車輛上的終端設(shè)備以及市民們手中的智能手機(jī)之間形成信息交互。

智慧城市的應(yīng)用前景，為中國自主研發(fā)的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)帶來了發(fā)展機(jī)遇。北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)總工程師孫家棟院士對(duì)北斗充滿希望：“北斗系統(tǒng)不僅要在天上發(fā)揮作用，地面也要開發(fā)出更多應(yīng)用，造福于民?！?/p>

起步晚，用戶少

與美國GPS相比，中國的北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)起步較晚。上世紀(jì)90年代，中國開始自主研發(fā)北斗衛(wèi)星，彼時(shí)，美國已完成GPS建設(shè)，可面向全球提供定位導(dǎo)航服務(wù)。

2000年，兩顆北斗試驗(yàn)衛(wèi)星發(fā)射升空。2003年又發(fā)射一顆試驗(yàn)衛(wèi)星。這些試驗(yàn)衛(wèi)星與地面基站一起，組成了“北斗一代”導(dǎo)航系統(tǒng)，初步提供區(qū)域性的衛(wèi)星導(dǎo)航和定位服務(wù)。

2004年，中國開始布局具有全球?qū)Ш胶投ㄎ荒芰Φ摹氨倍范睂?dǎo)航系統(tǒng)。2007年，在發(fā)射了一顆試驗(yàn)衛(wèi)星以后，第一顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星正式升空。隨后幾年，又有15顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星陸續(xù)發(fā)射升空。

到2012年，共有16顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星為整個(gè)亞太地區(qū)提供定位、導(dǎo)航、授時(shí)和短報(bào)文通訊服務(wù)。預(yù)計(jì)到2020年，“北斗二代”導(dǎo)航系統(tǒng)將基本建設(shè)完畢，屆時(shí)將有5顆靜止軌道衛(wèi)星和30顆非靜止軌道衛(wèi)星在軌，服務(wù)將覆蓋全球。

“北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的建設(shè)不是一蹴而就的。研制和發(fā)射這35顆衛(wèi)星需要時(shí)間，發(fā)射以后，保障衛(wèi)星與衛(wèi)星之間、衛(wèi)星與地面之間的聯(lián)系的基礎(chǔ)設(shè)施需要建設(shè)。各種地面基礎(chǔ)設(shè)施和地面安全設(shè)施也要配套建設(shè)，這都需要時(shí)間和資金?！蔽錆h光谷北斗地球空間信息產(chǎn)業(yè)股份有限公司（以下簡(jiǎn)稱“光谷北斗”）副董事長何炎祥對(duì)《支點(diǎn)》記者說。

2013年，北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)向民用開放，大眾可通過各種北斗終端產(chǎn)品享受北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)服務(wù)。但事實(shí)上，當(dāng)前北斗終端產(chǎn)品并沒有普及，民用市場(chǎng)上北斗用戶稀少。

“由于北斗起步較晚，目前整個(gè)體系只建了一半?；A(chǔ)設(shè)施的不完善導(dǎo)致北斗應(yīng)用開發(fā)較少，終端產(chǎn)品和服務(wù)也很少，市場(chǎng)占有率相對(duì)較低?！焙窝紫榻忉尩?。

不過何炎祥注意到未來北斗產(chǎn)業(yè)會(huì)在智慧城市建設(shè)中得到長足發(fā)展，“隨著北斗基礎(chǔ)設(shè)施不斷建設(shè)完善，北斗智慧城市應(yīng)用不斷增多，未來10-15年，北斗產(chǎn)業(yè)在國內(nèi)外都會(huì)大規(guī)模發(fā)展，市場(chǎng)占有率將會(huì)顯著提高?！焙窝紫閷?duì)北斗的未來充滿信心。

智慧城市建設(shè)帶來商機(jī)

目前全球衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出新的趨勢(shì)，即“從單一GPS應(yīng)用向多系統(tǒng)兼容應(yīng)用轉(zhuǎn)變；從以導(dǎo)航應(yīng)用為主向?qū)Ш脚c移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等融合應(yīng)用轉(zhuǎn)變；從終端應(yīng)用為主向產(chǎn)品與服務(wù)并重轉(zhuǎn)變”，《國家衛(wèi)星導(dǎo)航產(chǎn)業(yè)中長期發(fā)展規(guī)劃》（以下簡(jiǎn)稱《規(guī)劃》）明確指出了這一趨勢(shì)。

研判這一趨勢(shì)，《支點(diǎn)》記者發(fā)現(xiàn)，北斗導(dǎo)航系統(tǒng)將在城市交通運(yùn)輸、通信、電力、金融、氣象、水文監(jiān)測(cè)方面都能得到廣泛應(yīng)用。而這些應(yīng)用恰是建設(shè)“智慧城市”的重要內(nèi)容。

隨著我國城鎮(zhèn)化的進(jìn)一步推進(jìn)，大量人口涌入城市，城市資源和生態(tài)環(huán)境壓力日益增加，政府公共管理與人民大眾需求之間的矛盾也會(huì)越來越突出。如何有效管理城市在很大程度上考驗(yàn)著政府的管理智慧。在此大環(huán)境下，智慧城市概念應(yīng)運(yùn)而生。

智慧城市是信息時(shí)代的城市發(fā)展新形態(tài)。智慧，最明顯的特征是信息交互，而時(shí)空信息又是其中最重要的信息。人們?nèi)粘Ｉ町?dāng)中有80%-90%的各類信息都與位置和時(shí)間有關(guān)，而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的定位導(dǎo)航和授時(shí)服務(wù)恰恰能提供這類信息，所以北斗系統(tǒng)天然地與智慧城市建設(shè)相契合，智慧城市也更加充分地體現(xiàn)出位置服務(wù)的作用和價(jià)值。

比如智慧養(yǎng)老服務(wù)?；诒倍穼?dǎo)航系統(tǒng)的物聯(lián)網(wǎng)可動(dòng)態(tài)跟蹤老人的位置信息，再借助科技手段，在老人與服務(wù)中心、醫(yī)院、急救等社會(huì)資源形成聯(lián)動(dòng)，提供個(gè)性化服務(wù)，使老人獲得實(shí)時(shí)的關(guān)懷和幫助體驗(yàn)。

對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在城市交通、物流、無人駕駛等領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用前景，武漢智慧城市研究院副院長汪凡充滿期待，車聯(lián)網(wǎng)就使用了北斗系統(tǒng)的導(dǎo)航和定位功能。目前武漢智慧城市研究院正在從事車聯(lián)網(wǎng)研發(fā)，車聯(lián)網(wǎng)是智能交通的重要組成部分。

“所謂車聯(lián)網(wǎng)，是人、車和路之間互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)。”汪凡對(duì)《支點(diǎn)》記者說，“信息技術(shù)構(gòu)建起一個(gè)‘智慧大腦’，即交通指揮中心，對(duì)人、車、路之間的信息進(jìn)行接受和運(yùn)算處理，從而為人提供行車建議?！?/p>

如果沒有信息的交互和處理，就不會(huì)有智能交通。隨著北斗向民用市場(chǎng)開放，越來越多的汽車裝備了北斗導(dǎo)航儀，比如東風(fēng)日產(chǎn)啟辰北斗導(dǎo)航版已正式上市。

北斗導(dǎo)航還有一項(xiàng)獨(dú)門絕技，這項(xiàng)絕技是GPS、伽利略和格洛納斯都不具備的?！澳蔷褪潜倍匪赜械亩虉?bào)文通信功能?！焙窝紫榻榻B說，“一般來講，其他衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)只是告訴時(shí)間和地理信息，而北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)除了讓你知道自己在什么時(shí)間、什么地方之外，還可以將你的位置信息發(fā)送出去，使你想告知的其他人獲知你的情況?！?/p>

在全部通信網(wǎng)絡(luò)都遭破壞的情況下，北斗用戶可以發(fā)送140個(gè)字符以內(nèi)的短消息給外界。北斗的這一功能在救災(zāi)減災(zāi)方面有著巨大的作用，曾在汶川地震和魯?shù)榈卣鹬辛⑾逻^汗馬功勞。

打造“國際化樣板間”

受益于智慧城市建設(shè)，當(dāng)前正是北斗大規(guī)模發(fā)展的好時(shí)代。國家通過出臺(tái)一系列政策對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在智慧城市建設(shè)中的應(yīng)用進(jìn)行大力扶持。

2014年8月，國家發(fā)改委、工信部等八部委聯(lián)合印發(fā)了《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》，指出“建設(shè)交通誘導(dǎo)、出行信息服務(wù)、公共交通、綜合客運(yùn)樞紐、綜合運(yùn)行協(xié)調(diào)指揮等智能系統(tǒng)，推進(jìn)北斗導(dǎo)航衛(wèi)星地基增強(qiáng)系統(tǒng)建設(shè)，發(fā)展差異化交通信息增值服務(wù)。”這其實(shí)意在推進(jìn)北斗導(dǎo)航在智慧交通中的應(yīng)用。

《規(guī)劃》對(duì)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)在擴(kuò)大大眾應(yīng)用也有較高期望：“重點(diǎn)推動(dòng)衛(wèi)星導(dǎo)航功能成為車載導(dǎo)航和智能手機(jī)終端的標(biāo)準(zhǔn)配置，促進(jìn)其在社會(huì)服務(wù)、旅游出行、弱勢(shì)群體關(guān)愛、智慧城市等方面的多元化應(yīng)用，推動(dòng)大眾應(yīng)用規(guī)?；l(fā)展?！?/p>

隨著國家政策的持續(xù)支持，社會(huì)對(duì)北斗融入智慧城市的理解加深，許多城市都在爭(zhēng)相建設(shè)基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)的智慧城市，湖北省黃石市就是其中之一。

2014年1月，黃石市與光谷北斗合作建設(shè)“中國-東盟北斗示范城”和“北斗科技城”。此前，黃石被列為全國資源枯竭城市（產(chǎn)業(yè)）轉(zhuǎn)型試點(diǎn)城市。黃石此舉意在借發(fā)展北斗產(chǎn)業(yè)的契機(jī)實(shí)現(xiàn)華麗轉(zhuǎn)身。

何炎祥介紹，光谷北斗在“中國-東盟北斗示范城”項(xiàng)目上規(guī)劃了“1+4”戰(zhàn)略。所謂的“1”是指北斗地面基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，主要是地基增強(qiáng)站；所謂的“4”則指智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療、智慧交通、智慧礦山等四大應(yīng)用。

黃石礦山眾多，以前需要24小時(shí)不間斷人力巡查，即便如此，可能依然會(huì)發(fā)生事故，而北斗衛(wèi)星則能測(cè)量任何微小的變化，比如滑坡、震動(dòng)所導(dǎo)致的裂縫。基于北斗導(dǎo)航的智慧礦山系統(tǒng)會(huì)全天候地監(jiān)測(cè)礦山地質(zhì)環(huán)境，可對(duì)老礦區(qū)尾礦資源、坍塌風(fēng)險(xiǎn)、巖層位移等進(jìn)行適時(shí)監(jiān)控、預(yù)警。

“我們的理想是把黃石打造成北斗應(yīng)用國際化的‘樣板間’，推進(jìn)黃石產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和城市全方位轉(zhuǎn)型?！焙窝紫檎f。

光谷北斗不僅在國內(nèi)助推北斗智慧城市建設(shè)，更將北斗領(lǐng)出了國門。

2013年，中泰雙方簽署了《泰國地球空間災(zāi)害監(jiān)測(cè)、評(píng)估與預(yù)測(cè)系統(tǒng)合作協(xié)議書》等地球空間產(chǎn)業(yè)相關(guān)合作協(xié)議，建設(shè)總投資超過100億元。

“最終我們要把北斗導(dǎo)航的基礎(chǔ)設(shè)施、產(chǎn)品、應(yīng)用與服務(wù)都落地泰國，為泰國在交通、農(nóng)業(yè)、防災(zāi)減災(zāi)等方面提供北斗服務(wù)。”何炎祥說。

規(guī)?；瘧?yīng)用任重道遠(yuǎn)

盡管北斗的前景光明，但其融入智慧城市可謂任重道遠(yuǎn)。

智慧城市建設(shè)中，基于個(gè)人位置信息的服務(wù)，需要北斗系統(tǒng)提供高精度的導(dǎo)航定位服務(wù)，而高精度的定位導(dǎo)航服務(wù)需要北斗地面增強(qiáng)系統(tǒng)的建設(shè)。

然而，直到2013年3月22日，中國北斗導(dǎo)航地面增強(qiáng)系統(tǒng)首個(gè)示范項(xiàng)目才在湖北通過驗(yàn)收。根據(jù)之前確定的基本方案，在全國范圍內(nèi)將建150座地面增強(qiáng)站，這需要很長一段時(shí)間。

另一方面，作為接收衛(wèi)星數(shù)據(jù)和處理數(shù)據(jù)的“大腦”，在終端設(shè)備中處于核心地位的芯片則是北斗的一大痛點(diǎn)。

湖北省北斗產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟秘書長鄒鋆弢介紹，現(xiàn)在我國生產(chǎn)的北斗芯片個(gè)頭大、成本高。而高通等國外一些芯片制造商，可以把北斗功能模塊加入到其生產(chǎn)的芯片當(dāng)中，成本幾乎為零，而它生產(chǎn)的芯片遍及各種手機(jī)終端。

“如果沒有政府的資金扶持，在與國外芯片制造商的競(jìng)爭(zhēng)中，我們自己的北斗芯片在市場(chǎng)中生存很艱難?！编u鋆弢坦言。

北斗還面臨著GPS這一強(qiáng)勁對(duì)手的阻擊。目前GPS產(chǎn)業(yè)鏈已很成熟，從衛(wèi)星運(yùn)營到終端設(shè)備制造再到應(yīng)用服務(wù)，無一不處于較高水平。國內(nèi)基于地理位置信息服務(wù)的市場(chǎng)90%以上是由GPS壟斷的。打開手機(jī)定位功能，通過百度地圖等APP搜尋自己所處位置附近的酒店、銀行、電影院，在大眾點(diǎn)評(píng)上評(píng)價(jià)美食，在微信上搜索朋友，這些基于GPS的位置服務(wù)已經(jīng)深入到我們的日常生活中。

在GPS面前，北斗就是一個(gè)后來者，能否后來居上，要看其能否實(shí)現(xiàn)大規(guī)模應(yīng)用。智慧城市建設(shè)無疑是北斗產(chǎn)業(yè)規(guī)模化發(fā)展的良好契機(jī)，但北斗產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也不能完全指望智慧城市建設(shè)。就像汪凡所說，武漢智慧城市研究院只是將北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)作為智慧城市解決方案的技術(shù)手段之一，而不是全部。“北斗只是智慧城市系統(tǒng)當(dāng)中一種數(shù)據(jù)采集形式。如果北斗成本很高，精度又不高，那我們就會(huì)用其他技術(shù)手段?！蓖舴踩缡钦f。（支點(diǎn)雜志2015年2月刊）