在雄安新区容东片区的地下停车场,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
在复杂如“迷宫”的地下停车场,找不到自己的车或者开着车找不到出口,是人们经常遇到的尴尬又让人头疼的事情。
如今,在“地上一座城、地下一座城、‘云’上一座城”的河北雄安新区(以下简称雄安新区),精准室内导航技术正在改变这一现状。雄安新区利用“5G+北斗”技术,低成本快速实现了区域地下空间准确定位与导航。即便是身处地下停车场,“智慧”定位导航系统也能够随时告知用户的具体位置,以及下一步该往哪走,让地下通行更加便捷、高效。
瞄准地下精准定位导航难题
人们的切身体会是,在室内尤其是地下开阔空间,定位导航服务远不如地上来得精准且持续。在接受科技日报记者采访时,北京邮电大学信息与通信工程学院副教授路兆铭直言:“当前的室内定位技术解决了定位服务‘有与无’的问题,但尚未解决‘服务质量有保障’的问题。”
当前,雄安新区“地下一座城”已经初具规模。除去高标准建设的、埋藏在地下的城市“大动脉”——城市综合管廊外,城市中地下停车场的面积也非常大。
例如,在雄安新区首个集中建成区——容东片区,众多小区、楼宇的地下停车场全部联通。在大规模的地下空间中,会有大量的人、车、物流动,初入其中很容易迷路,如何实现精准定位导航成为雄安新区“地下一座城”建设过程中面临的问题。
2022年,国家重点研发计划设立“交通基础设施”专项,在5G通信与信号定位领域有长期积累的北京邮电大学信息与通信工程学院,成为“雄安新区交通设施数字化建设示范应用”项目的牵头单位,展开“5G+北斗地下空间组合式定位导航”的课题研究。
作为上述课题负责人,路兆铭告诉记者,为了解决无法实现地下精准定位的难题,“5G+北斗地下空间组合式定位导航”课题组在立项时便设定了三个层级的目标:高精度车辆定位与导航、亚米级人员定位与导航、地上地下一体化无缝定位。
“项目结项时,我们要在雄安新区超大规模地下停车场内实现这三个目标的示范应用,这对我们来说是一个不小的挑战。”路兆铭表示。
北斗卫星信号赋能地下精准导航
“手机在室内有信号,不是靠室外的铁塔基站来实现,而是靠室内分布系统。”路兆铭告诉记者,这个系统并不神秘,就是人们经常在楼道或者家门口看见的那种“小蘑菇头”(信号增强器)。
在雄安新区容东片区的地下停车场,记者举目四望,看不到纷繁复杂的线路,大量装备都被“隐藏”在专门的机房里。机房的墙壁上放置着3个小盒子,既有合路器,又有北斗卫星导航室内分布单元,还有运营商的5G基站。在这里,一条线路连接楼顶上方,以获取北斗等卫星的定位信号;一条室分线路连接多个“小蘑菇头”,以实现地下停车场信号无缝覆盖。
现代楼宇建筑多由钢筋混凝土建成,室外信号被墙体“屏蔽”,需要室内分布系统进行信号的全覆盖。特别是2018年,工业和信息化部要求5G室内信号实现共建共享,运营商将各路信号“混”入统一由中国铁塔股份有限公司提供的关键设备——合路器中。这样,运营商的标准5G室内信号便被合路器分散给各个“小蘑菇头”,以实现信号扩增。
路兆铭科研团队成员“就地取材”,利用现有的4G/5G的室内分布系统,在5G基础设施上混搭北斗卫星导航信号,无需重建基础设施,只用一个简单的“加法”,就让北斗信号“混”入5G信号,构建出了一个精准的地下定位导航系统。
看似简单的操作,背后依靠的是融合定位算法的创新。“我们团队创新性地提出由信号SLAM(即时定位与建图)架构的‘5G+北斗组合式定位算法’,实现时空信息融合,使室内分布系统支持地下1米精度的定位与导航。”路兆铭表示。
从理论上来说,要给物体做空间定位,至少需要3个角度的观测值,而且观测值越多、定位越精准。“好比说,如果一辆车旁边站着10个人,每个人眼中车的位置都是1个观测值,那么当把10个观测值全部融合起来,车辆定位就会更精确。”路兆铭表示,“5G+北斗组合式定位算法”正是将北斗卫星导航信号、5G信号、加速度计等多源位置观测信息融合在一起,精确解算出车辆的当前位置。
除了创新定位算法,路兆铭科研团队还在算法的实际场景应用与优化方面做了大量工作。当技术成型后,2021年初,路兆铭科研团队先在北京邮电大学校园搭建环境进行了算法和技术验证,当年6月到雄安新区容东片区杏秋苑地下停车场搭建了试点,开展了为期一年的驻场技术研发和创新。在这期间,路兆铭科研团队解决了三四十种问题,例如异形路段、从地上到地下的定位与导航衔接等,使地下定位导航系统越来越适用于具体场景。
把导航服务送到更多地下停车场
随着大规模推广示范,目前地下定位导航系统已覆盖容东片区超过20万平方米的地下停车场。
利用“5G+北斗”定位导航技术,在雄安新区可实现停车场人员和车辆准确位置导航。路兆铭告诉记者,这套技术还可以被集成到百度地图、高德地图、雄安行等应用程序中,用户通过手机就能够实现精准定位导航。
路兆铭科研团队在容东片区地下停车场的测试结果显示,他们研发的地下定位导航系统,其室内导航定位精度在2米左右,可以实现找车位等功能。经测算,与此前技术方案相比,这套拥有完全自主知识产权的技术方案可以将整个建设成本节省50%以上。
“现如今,不光是容东片区,容西片区、启东区的地下空间也将推广使用这套地下定位导航系统。”路兆铭表示,作为在雄安新区示范应用的创新技术,这套地下定位导航方案未来还有望被推广至医院、商业综合体、地下矿区、航站楼等地上地下一体化的复杂场景中。
“雄安新区为技术创新提供了现实需求,更为创新技术应用提供了极好的验证平台。”路兆铭表示,借助雄安新区先进的设计理念和丰富齐全的场景需求,潜藏在论文里的新技术与方法得到了转化应用。
“未来,地下精准定位导航技术还将在河南、福建、广东等地不断推进建设。”路兆铭希望,能把精准定位与导航服务送到更多地下停车场中。(科技日报记者 何 亮)
百年茂腔推陈出新与时偕行******
茂腔是广泛流传于山东青岛、潍坊、日照等地的地方戏曲剧种,在200多年传承衍化中,形成了“四大京、八大记”等传统代表剧目,在城乡拥有广泛的群众基础。近几年,随着生产发展和生活变迁,一批茂腔新作不断涌现,拓展了剧种选题领域,展现了新时代新风貌。同时,如何处理好舞台表演与展现现代生活的关系、处理好本剧种特色与其他表演形式之间的关系,成为茂腔新剧目创作尤其是现实题材创作所面临的一道思考题。
《山东地方戏曲剧种史料汇编》概述茂腔时提出:“丰富、质朴、精湛的艺术特色,是茂腔深受人民喜爱的重要原因。”作为起源于民间的剧种形态,茂腔与广大群众的生产生活有着密不可分的联系,无论其语言艺术、声腔音乐还是表演风格都有浓郁的生活气息,它还被称为“胶东之花”,在许多剧目中包蕴着胶东一带独特的地域文化与风土人情。像传统茂腔《梁山伯与祝英台·下山》中所唱:“走一洼,又一洼,洼洼长得好庄稼,长得高的是胡秫,长得矮的是芝麻,不高不矮是棉花,棉花地里带西瓜……”语言不仅富有生活气息,还展现了北方农村生动的生活景象,与其他剧种同名剧目在风格上具有一定差异。
时代在变,审美、观念等也会随之发生变化,茂腔进入城市剧场后无疑需要吸收崭新创作元素与舞台手段,但如何从容展现全新的时代和人物形象,又不丢失剧种自身魅力?首先,要从传统基因中发掘鲜活元素,正确处理好“新”与“旧”的关系。
比如,新编茂腔《秧歌乡的故事》围绕“老冯头”、李香兰等三对老人的“黄昏恋”及养老问题这一主线,贯穿胶东国际机场建设、旧房拆迁等事件,既保留了茂腔质朴通俗的风格样貌,又融入胶州大秧歌这一本土艺术符号,将两种艺术形态巧妙融合,就很好地实现了立足传统、开掘出新。值得一提的是,秧歌表演在剧中不仅作为老年人情感的媒介、剧情发展的线索、地域形象的表征,其载歌载舞的特色还与戏曲舞台的“歌舞演故事”高度契合,从而成为舞台叙事的重要组成部分。秧歌既扭出了欢声笑语,营造了情境、烘托了氛围,还作为贯穿全剧的一条副线,与主线交织丰富了全剧的歌化、舞化叙事,呈现出茂腔表演艺术新亮点。正因为抓住了创作规律、找准了切入点,该剧在大量吸收民间音乐、舞蹈元素的同时,展现出熟悉的陌生感、浓烈的地域感和鲜明的时代感,获得了广大受众的高度认可。
其次,戏曲作为场上艺术,无论传统戏还是现代戏,最终都要落在演人物、演故事上,但其方式又区别于案头文学、影视艺术及话剧、歌剧等,在总体呈现上讲求程式性、虚拟性、综合性。因此,其新剧目创作还应在表演的程式化与生活化之间找准尺度。
像茂腔等一些地方戏剧种本身起源于乡土,且传统戏中展现婚姻生活、家长里短的剧目占较大比重,它们不像京、昆等大剧种那样有严谨的规矩范式,反而在表现日常生活、传递人物情感方面有相对丰富的表达空间。但这并不意味着要舍弃程式,而是要通过程式动作与生活动作的圆融,更好地实现舞台空间的虚实相生之美。仍以《秧歌乡的故事》为例,在“老冯头”过生日一场戏中,他的儿女送上了二胡、鸟笼子等生日礼物,却各有各的盘算,尤其是儿媳妇巧真怕拆迁补偿款被打折扣,极力反对“老冯头”和李香兰的恋情,导致一场家庭聚会不欢而散。舞台上以几组可移动的桌子代表酒店包间,空间布局十分简约,众人向“老冯头”献上礼物的动作也被处理得自然流畅,结合了台步、云手等程式表演,既有舞台美感,又有生活气息。这些新场景的展现都是对生活动作加以提炼而完成的,亦达到了戏曲舞台动静相宜的效果。
另外,新剧目尤其是现实题材剧目,因为记录历史进程、讲述时代故事,所展现的内容都是当下的、新鲜的,观众也就不可能像欣赏传统老戏那样对剧情滚瓜烂熟,只管“闭着眼睛听戏”。比如,茂腔现代戏《党费》展现了女共产党员黄新带领战友与敌人斗智斗勇、最终英勇献身的故事;《失却的银婚》揭示了一位曾受百姓爱戴的干部在利益诱惑下跌入贪腐深渊、受到党纪国法严惩的历程……这些新剧目取材的角度较之传统戏更宏大、更丰富,在二度呈现中更需及时扩容舞台理念、技巧及手段。
从此种意义来说,新剧目创作还需要创作者从本剧种规律出发,走进人物内心世界、体验其所经历的喜怒哀乐,灵活调用语言、唱腔、身段、步法等为剧情服务、为塑造人物服务,同时,广泛向其他剧种及表演样式学习,吸收并内化为对本剧种、本剧目有帮助的新方法、新手段,才能更好地呈现“源于生活、高于生活”的艺术真实。(孙丛丛)
(文图:赵筱尘 巫邓炎)