基于ONEPOINT的重要應用場景研究

廖振松?于云龍?吳令浩?文江波

摘? 要：ONEPOINT是中國移動上研院的高精度定位產品，該產品基于全球衛星導航系統、地面基準站網絡以及高精度定位平臺，通過輸出差分改正值，為用戶提供不同等級的定位服務。ONEPOINT是ONE（同一個世界，同一個中國，同一個移動，ONE是中國移動的5G品牌）和POI（Positioning，定位）、N（Navigation，導航）、T（Timing，授時）的融合體。文章以2021年10月在寧波召開的“中國移動5G+北斗高精度定位行業大會”為背景，深入解讀基于ONEPOINT高精度定位服務的三大應用場景。

關鍵詞：ONEPOINT;高精度定位服務;應用場景;5G+北斗;新基建

中圖分類號：TN929.5;TN967.1 ? ? ? ? ? 文獻標識碼：A文章編號：2096-4706（2022）02-0143-04

Abstract： ONEPOINT is the high-precision positioning product of China mobile Shanghai Product and Research Institute. Based on the Global Navigation Satellite System， ground reference station network and high-precision positioning platform， the product provides users with different levels of positioning services through the output of differential correction value. ONEPOINT is a fusion body of ONE （one World， one China， one Mobile， ONE is China Mobiles 5G brand）， POI （Positioning）， N （navigation）， and T （Timing）. Based on the “China Mobile 5G + Beidou high precision positioning industry conference” held in Ningbo in October 2021， this paper deeply interprets the three application scenarios based on ONEPOINT high precision positioning service.

Keywords： ONEPOINT; high precision positioning service; application scenario; 5G+Beidou; new infrastructure

0? 引? 言

作為一種新型的5G+新基建，ONEPOINT是中國移動傾心打造的高精度定位服務。在ONEPOINT的基礎上，中國移動打造了5G+北斗時空信息基礎設施底座，如圖1所示，該基礎設施底座包含1個系統底座、N個服務、兩大特色能力以及N個場景：

（1）1個系統底座：主要指云、網、邊、端，分別是多級時空信息云、5G+北斗融合定位網、全場景智能融感邊及通導一體深耦合終端。（2）N個服務：主要包括了七大高精度定位服務：亞米級服務、厘米級服務、毫米級服務、時空信息云服務、高精度定位后處理服務、短報文融合通信服務、定位SIM卡。（3）兩大特色能力：數據方面5G+北斗通導一體、構建“5G+北斗”時空數據。（4）N個場景：專業市場場景主要是測量測繪、監測檢測，ToB市場場景主要是智能駕駛、智慧公交、精準農業、智慧港口、無人機、智慧礦山，ToG市場場景主要是數字城市、公共管理、公安執法、公安監控，ToC市場場景主要是精準導航、共享單車、智能穿戴、短報文通信。

基于上述背景，本文主要對最為突出、倍受市場歡迎的三大場景進行介紹與解讀。本文的目的在于，為從事車聯網、車路協同、高精度定位等領域或行業的技術人員提供前沿聚焦，為中高層管理人員提供決策支撐，為戰略部署人員提供市場風向。

1? 三大重要應用場景

中國移動在ONEPOINT的基礎上打造的5G+北斗時空信息基礎設施底座如圖1所示。以下介紹其三大重要應用場景。

1.1? 基于ONEPOINT的智能駕駛場景解決方案

基于中國移動高精度定位網絡及5G網絡，為L3級及以上智能駕駛車輛提供實時厘米級定位服務;在車輛組合導航設備中內置中國移動高精度定位SDK，結合合作伙伴多種定位傳感器產品，實現了對車輛位置信息的全天時獲取，結合高精度地圖，實現在隧道、城市峽谷等復雜環境下的連續定位，打造輔助駕駛解決方案，為車輛提供厘米級位置數據，將位置數據傳輸至監控單元，為智能輔助駕駛提供決策參考。網聯賦能和單車智能并行，解決單車智能存在的感知、決策和控制問題，推動智能駕駛規模化落地。應用方面，近年來中國移動落地智能駕駛項目超過百個，其中，北京房山自動駕駛示范區，是我國第一個基于5G基站的開放道路示范區;武漢經開區自動駕駛示范區，是我國迄今為止規模最大的低速網絡智能駕駛示范區，如圖2所示。

基于ONEPOINT的智能駕駛場景解決方案具有兩大特點：一是在通導融合，基于5G通導融合芯片，通過預置高精度定位+服務SDK的方式，讓最終用戶實現即開即用，快速定位;二是數據安全，提供通導一體化（通信+定位）網絡服務，利用基站Cell ID保護用戶隱私。整套方案由內置SDK的終端設備、高精度定位系統和高精度定位平臺及車路協同平臺三部分組成，平臺層可以實現高精度定位在車輛定位、軌跡回放、云端鑒權交互等。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

實現自動駕駛比較關鍵的問題是“我在哪里”“我要去哪里”“怎么去”。厘米級高精度定位幫助車輛解決了“我在哪里”的問題。在智能駕駛的應用落地方面，中國移動聯合東風嵐圖，首次實在5G通導商用芯片（和高通）上實現了高精度定位服務，滿足L3級以上自動駕駛對高精度定位的需求。

據統計，我國發生在交叉路口的事故數占總事故數的30%左右。交叉路口區域車流密度大、車輛間相互干擾嚴重，及易發生交通事故，一旦發生交通事故，往往引起交通堵塞，通行能力下降等等。中國移動聯合蘇州高鐵新城，共同承擔2020年度發改委新基建項目，打造了35個數字孿生智慧路口，車輛通過路口的平均延誤時間降低約20%，通行效率提升10%以上，交通事故減少約80%。

車輛編隊自動駕駛能夠有效地抵抗風阻，提升通行的效率，最終達到一個節能降耗的目的。中國移動聯合上港集團、上汽集團首次實現5G+自動駕駛重卡商業化落地。《道路交通安全法》對安全車距也有明確規定，機動車在高速公路上行駛，車速超過100 km/h時，應當與同車道前車保持100米以上的距離，基于C-V2X+高精度定位可實現20米間距的車道級別重卡自動駕駛編隊，提升東海大橋通行能力。

1.2? 基于ONEPOINT的智慧公交場景解決方案

基于ONEPOINT的智慧公交解決方案，圍繞公交智能調度和智能駕駛兩個方面，以提升公共交通安全和效率為導向，基于中國移動5G+北斗高精度定位、時空感知觸達、時空大數據等能力，打造有移動特色的智慧公交應用，助力公交行業運營效率、安全駕駛、節能環保、駕乘體驗多方面的改進提升。

公交是城市交通出行最重要的一種方式，然而在實際運營過程中，由于4G網絡帶寬延遲有局限，傳統GPS定位精度只有10米左右，公交集團面臨高峰期運力難以集中、車間距無法控制、乘客感知不佳等問題，5G智慧公交場景主要具備以下關鍵功能：

（1）智能駕駛：通過對公交車進行智能化、網聯化升級改造，基于5G、北斗高精度、車路協同等技術應用，實現自動駕駛公交車安全行駛及常態化載客運營。（2）智能調度：利用大數據分析技術精準識別客流，參照客流自動化排班，同時基于移動5G、北斗高精度定位網絡能力，打造公交車速群控、車間距精準保持、編隊駕駛等應用，實現運營效率的提升。（3）智能監管：通過北斗高精度定位服務對車輛精準位置進行實時監管，配合5G高清車載視頻實時回傳，支持監控中心遠程實時調用查看車內情況，實現突發公共安全事件靈活應對。

基于ONEPOINT的智慧公交場景解決方案具有以下核心優勢：

（1）領先的5G+北斗高精度定位網絡服務：采用移動自研北斗高精度定位服務，建運成本低、信息安全有保障，可提供通導一體化方案。（2）穩定的終端設備供應：項目所有智能車載終端均為自主研發，具備量產能力，成本可控。（3）創新的模型算法及技術應用：榮獲多項發明專利，在車聯網領域內具有重要影響力。（4）突出的場景應用效果：運營效率、安全性、準點率明顯提升，數據可量化。

以廈門BRT高精度定位項目為例，該項目的核心訴求在于：

（1）BRT高峰期擁堵緩解需求：高峰期客流量大，車廂擁擠，乘客滯留嚴重，感知不佳。（2）BRT運營效率提升需求：由于BRT駕駛員車速習慣不同，站點停留不同，導致車輛行駛過程中，車間距無法保持;部分車輛出現排隊“二次進站”，導致運營效率降低。（3）BRT安全自動駕駛需求：傳統BRT車速完全由司機自主控制，急加、減速不僅容易導致乘客因為車速劇烈變化發生意外跌倒現象，而且也不節能環保。

中國移動聯合廈門公交，完成了全國首個城市BRT 5G+北斗高精度大規模商用項目。基于5G+北斗能力，實現特定區域車速智能誘導、編隊駕駛等智慧應用。通過精確獲取公交車位置的信息，判斷其離路口、斑馬線的距離，基于安全和節能的算法策略對車輛進行速度誘導控制，從而保證司乘人員的安全。限定車輛的加速功能，使司機在這些路口、斑馬線附近，不能猛踩油門加速，來保證司乘人員和行人安全。首期120臺公交車已投入使用，該項目有力促進公交調度的精細化管理水平，運營效率提升5%，節省32個高峰期班次，節約16輛車;車間距均勻率提升25%，安全性大大提高;車廂擁擠度下降15%，提高乘客的舒適性;到站準點率提升15%，乘客等待時間下降10%，乘客滿意度提高。

1.3? 基于ONEPOINT的監測檢測場景解決方案

基于5G+AICDE+北斗高精度定位等關鍵技術，打造基礎設施監測檢測解決方案，為各類基礎設施運營管理提供全天候、自動化、全要素的結構安全實施監測服務，可實現設施關鍵信息全面感知、數據智能分析、自動安全預警、運維養護決策支持等功能，促進基礎設施運營管理的降本增效，保障基礎設施安全性、穩定性與耐久性。

當前以人工巡檢為主的基礎設施運營管養存在巡檢工作量繁重、信息反饋時效差、無法自動預警、數據利用率低等痛點，導致監管單位無法實時獲取基礎設施動態狀況、告警響應滯后以及無法進行針對性管養措施等問題。

為解決上述問題，基于ONEPOINT的監測檢測系統，具備如下關鍵功能：

（1）綜合可視化管理：基于BIM+GIS三維模型，實現基礎設施的三維可視化管理。支持BIM數據與各類監測感知數據聯動，全面提升管理效率。（2）監測檢測數據在線管理：支持各類監測設備接入，實時展示與管理安全監測數據;支持人工巡檢信息化記錄及上傳，便于巡檢數據的利用與流轉。（3）自動安全預警告警：基于監測數據與信息化巡檢記錄進行數據統計分析，并進一步得出結構安全狀態評估，對安全隱患狀況自動發出預警。（4）設備在線管理：支持各類設備的在線管理、故障跟蹤、完好率統計。（5）檔案管理：實現基礎設施運營管養全壽命周期內各類資料檔案的歸檔管理與調用，如圖3所示。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384

以廣西南寧邕江大橋安全監測項目為例，該項目基于5G+北斗高精度定位等關鍵技術，實現了橋梁結構的自動化安全監測，全面賦能橋梁運維管養，保障大橋安全性、可靠性與耐久性。具體實現效果為：

（1）在橋梁主塔頂部以及跨中部設北斗高精度定位變形監測終端，實現對橋梁關鍵點位變形情況進行自動化、全天候、高精度監測。可實現毫米級的高精度結構變形監測，管理部門可獲得橋梁結構變形的完整監測數據記錄。（2）系統建設的高精度定位變形監測，具備精準監測、實時傳輸、穩定可靠的特性，可極大地提高橋梁設施安全運營管理效率，減少現場人工巡查工作量，可節約人力成本10萬元/年。（3）配套橋梁安全監測管理平臺，實現橋梁日常運營的安全監測與綜合管理。具備監測數據在線展示與分析應用，可實現異常狀況自動安全報警功能，安全預警響應時間不超過1秒，保障了安全應急的及時性。

4? 結? 論

進入5G+B+AICDE的移動互聯網時代，5G+新基建服務于千行百業，讓諸多依賴于NG網絡（高帶寬、低延遲、泛連接）和硬件基礎設施的行業與應用，獲得了新的生機。在過去的1年中，中國移動高精度定位發展迅速，得到很多專業機構的高度認可，中國移動獲得了跨界融合獎、北斗十大應用案例、科創中國先導技術、交通強國試點單位等殊榮。本文對中國移動高精度定位服務的三大應用場景進行了分析與解讀。后期，中國移動將依賴ONEPOINT體系，打造更多的精品，為用戶提供更好的業務體驗。

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作者簡介：廖振松（1979—），男，漢族，湖北仙桃人，高級通信工程師，博士，研究方向：智能駕駛、車路協同、高精度定位相關產品的研發;于云龍（1984—），男，漢族，山東煙臺人，高級軟件工程師，碩士，研究方向：智能駕駛、車路協同、高精度定位相關產品的研發;吳令浩（1994—），男，漢族，湖北武漢人，人工智能工程師，碩士，研究方向：融合感知、智能檢測相關產品的研發;文江波（1982—），男，漢族，湖北天門人，智慧交通架構師，碩士，研究方向：車路協同終端設備、車聯網設備的研發。FDF709A5-904C-4717-8E91-126731B2A384