1城市軌道交通地下空間5G定位技術(shù)要求編制說明3根據(jù)中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)發(fā)布的“2024年度第4批團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目立項(xiàng)的公告”(中交協(xié)秘字〔2024〕60號(hào))要求，由杭州市地鐵集團(tuán)有限公司聯(lián)合華為技術(shù)有限公司、中國移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司杭州分公司、北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司、中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司、浙江云諾通信技術(shù)有限公司、浙江海寧軌道交通運(yùn)營管理有限公司多家單位作為起草單位，負(fù)責(zé)本規(guī)程的編制工作。主要起草人：謝錫榮、孫毅、張柯軍、徐寅翔、金文強(qiáng)、齊飛、陳佳賓、黃敏捷、何濤、楊帆、趙楓、王躍、朱敏杰、胡軼、熊棟宇、邵唐紅。1)標(biāo)準(zhǔn)新穎性目前地下定位是業(yè)內(nèi)普遍存在的技術(shù)難點(diǎn)：1.地面定位主要采用衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、無線電導(dǎo)航設(shè)備等，這些設(shè)備和技術(shù)在開闊地面已經(jīng)得到了較好地適用，但在地下空間，相關(guān)系統(tǒng)信號(hào)基本被屏蔽，難以捕捉，因此地下空間需要一種新的、同時(shí)兼具普遍性的定位技術(shù)，為地下空間提供穩(wěn)定的定位支持。2.地下定位缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，不同的定位系統(tǒng)和設(shè)備之間存在兼容性問題，導(dǎo)致數(shù)據(jù)無法共享或無法相互兼容。隧道內(nèi)5G定位技術(shù)，目前較為先進(jìn)的定位精度可達(dá)10米左右，同時(shí)其適用5G公網(wǎng)技術(shù)，設(shè)備應(yīng)用廣泛，能夠很好的滿足交通行業(yè)地下空間定位的需求。5G定位算法，主要有UTDOA(UplinkTimeDifferenceofArrival),無線指紋和場強(qiáng)等定位技術(shù)，每種技術(shù)應(yīng)用于LOS和NLOS不同場景的定位業(yè)務(wù)需求。同時(shí)，通過RadioSLAM(RadioSimultaneousLocalizationandMapping)和AI大數(shù)據(jù)聚類時(shí)延修正算法兩大創(chuàng)新技術(shù)，實(shí)現(xiàn)定位指紋庫自動(dòng)生成和UTDOA定位免信標(biāo)時(shí)延修正，解決人工指紋采集和信標(biāo)部署兩大推廣難題。在軌道交通場景中，定位涉及以下幾種場景：主要場景是軌道交通隧道。隧道場景都是狹長，曲折，不適合部署大規(guī)?；鞠到y(tǒng)。運(yùn)營商在隧道內(nèi)部署的無線網(wǎng)絡(luò)，通常會(huì)采用兩種形式。第一是部署漏泄同軸電纜，通4過信源鏈接電纜實(shí)現(xiàn)均勻覆蓋，這種方式是當(dāng)前隧道覆蓋方案的主流。第二是部署基站天線系統(tǒng)。在存量地鐵線路中，如何在已經(jīng)大量部署的漏泄同軸電纜上面，利用已經(jīng)部署的5G網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)定位，是行業(yè)的技術(shù)空白。一旦實(shí)現(xiàn)，能極大程度節(jié)省業(yè)主自建定位系統(tǒng)的成本，同時(shí)也能很好地提升運(yùn)營安全，提高效率。通過長期的研究積累，發(fā)現(xiàn)電磁波在自由空間傳播與在漏泄同軸電纜中傳播是有固定的速度差，當(dāng)手機(jī)發(fā)送SRS(SoundingReferenceSignal,探測(cè)參考信號(hào))信令的時(shí)候，相鄰的兩個(gè)基站側(cè)都能捕捉到從手機(jī)發(fā)射出來的第一個(gè)到達(dá)的脈沖波，從而計(jì)算到達(dá)的時(shí)間差，而推算終端的相對(duì)位置。地下空間5G定位的實(shí)現(xiàn)，彌補(bǔ)了行業(yè)的短板。軌道交通行業(yè)基于定位技術(shù)，結(jié)合智慧城軌各種應(yīng)用，可以進(jìn)一步提升城軌智慧化水平。2)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)用性從軌道交通日常運(yùn)行運(yùn)維業(yè)務(wù)來看，人的問題是安全問題的本質(zhì)。夜間軌行區(qū)隧道巡檢，需要對(duì)不同專業(yè)的人員賦予不同的作業(yè)時(shí)間。往往因?yàn)槿藛T在軌行區(qū)的管理問題，導(dǎo)致諸多風(fēng)險(xiǎn)和事故。日常車輛巡檢和運(yùn)維，也需要及時(shí)對(duì)軌行區(qū)的故障區(qū)域進(jìn)行定位，以迅速處理和修復(fù)故障。傳統(tǒng)軌道交通采用的定位技術(shù)有隧道壁里程標(biāo)識(shí)，UWB基站系統(tǒng)等，獨(dú)立建設(shè)隧道內(nèi)的定位系統(tǒng)投資成本和運(yùn)維成本較高，單獨(dú)建網(wǎng)工程施工也耗時(shí)耗力。利用運(yùn)營商已經(jīng)在地下空間部署的5G網(wǎng)絡(luò)，通過終端上報(bào)的SRS信號(hào)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)定位，可以極大程度降低地鐵對(duì)定位的建網(wǎng)成本和運(yùn)維成本。同時(shí)提升定位精度，支撐城市軌道交通區(qū)間各種智慧應(yīng)用的落地實(shí)施。3)標(biāo)準(zhǔn)適用性本標(biāo)準(zhǔn)的編制深入貫徹落實(shí)國家關(guān)于加快5G網(wǎng)絡(luò)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要指示精神，滿足人員和設(shè)備在城市軌道交通范圍使用5G公網(wǎng)需求，同時(shí)解決城市軌道交通中地下空間定位的生產(chǎn)需求，實(shí)現(xiàn)運(yùn)營商集約化布局，設(shè)備融合共享，適用于城市軌道交通地下空間例如地鐵隧道、地鐵站臺(tái)站廳等的人員、車輛以及物品的定位，融合5G技術(shù)創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)，幫助提升城市軌道交通智能化運(yùn)營水平。4)標(biāo)準(zhǔn)緊迫性5近年來我國城市軌道交通快速發(fā)展，截止2023年底，已經(jīng)有52個(gè)城市開通運(yùn)營城軌線路10447km,且信息化、智慧化水平不斷提高。國務(wù)院發(fā)布的《關(guān)于推動(dòng)交通運(yùn)輸推進(jìn)的方式加快5G等信息技術(shù)在城市軌道交通為代表的智慧交通應(yīng)用中落地，建設(shè)國行業(yè)在5G定位應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化問題，杭州地鐵結(jié)合自身成熟的工程實(shí)踐，并調(diào)研全國各地其他城市的城市軌道交通行業(yè)5G定位應(yīng)用情況，提出可行的關(guān)鍵技術(shù)、工程設(shè)計(jì)、現(xiàn)網(wǎng)驗(yàn)收等要求，規(guī)范全國城市軌道交通行業(yè)的5G定位應(yīng)用與建設(shè)，減少不必要的重復(fù)投入和系統(tǒng)不成熟帶來的投資浪費(fèi)，在各城市形成城市軌道交通地下空間5G網(wǎng)絡(luò)統(tǒng)一解決方案。使5G技術(shù)幫助城市軌道交通行業(yè)提升人員及設(shè)備定位效率和精度，進(jìn)一滿足需求的5G定位技術(shù)引入到軌道交通行業(yè)中，填補(bǔ)目前地下區(qū)間定位方案的空白。同時(shí)，采用公網(wǎng)5G在城市軌道交通領(lǐng)域的垂直應(yīng)用，也符合國家對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)支撐經(jīng)濟(jì)社2024年初，杭州地鐵牽頭完成城軌5G定位的測(cè)試驗(yàn)證，并進(jìn)行城市軌道交通地下空間5G定位技術(shù)的研究，研究5G定位原理和方案適配到軌道交通定位方案，并驗(yàn)證漏6距400米，雙RRU共小區(qū)組網(wǎng)場景，通過無線特性+漏纜定位相關(guān)參數(shù)專用測(cè)試調(diào)優(yōu)，定位精度可以滿足3~10m。初步驗(yàn)證定位精度與信源間距、漏纜特性參數(shù)測(cè)試和算法優(yōu)基站+天線的5G定位技術(shù)，基于射頻和天線一體化基站系統(tǒng)信源間距400米，在雙RRU共小區(qū)組網(wǎng)場景，通過無線特性+天線定位相關(guān)參數(shù)專用測(cè)試調(diào)決城市軌道交通行業(yè)5G地下空間定位系統(tǒng)部署與應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn)化問題。編制組成員工作分工如表1所示，為保證編制工作順利進(jìn)行，要求各參編單位固定表1編制組主要成員及分工序號(hào)姓名職務(wù)承擔(dān)工作工作單位1謝錫榮總工室副主任標(biāo)準(zhǔn)整體規(guī)劃杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司2總工室科長究杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司3張柯軍技術(shù)條款審核總負(fù)責(zé)杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司4徐寅翔建設(shè)三公司二級(jí)項(xiàng)目經(jīng)理應(yīng)用實(shí)施顧問杭州市地鐵集團(tuán)有限責(zé)任公司5楊帆行業(yè)總監(jiān)運(yùn)營商技術(shù)顧問中國移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司杭州分公司6趙楓行業(yè)客戶經(jīng)理運(yùn)營商技術(shù)顧問中國移動(dòng)通信集團(tuán)浙江有限公司杭州分公司7齊飛標(biāo)準(zhǔn)高工標(biāo)準(zhǔn)起草華為技術(shù)有限公司8陳佳行業(yè)解決方案標(biāo)準(zhǔn)起草華為技術(shù)有限公司7賓9文小琪師標(biāo)準(zhǔn)起草華為技術(shù)有限公司何濤5G高級(jí)專家標(biāo)準(zhǔn)起草華為技術(shù)有限公司熊棟宇鐵二院華東院標(biāo)準(zhǔn)審查中鐵二院工程集團(tuán)有限責(zé)任公司邵唐紅總工室科長標(biāo)準(zhǔn)審查浙江海寧軌道交通運(yùn)營管理有限公司金文強(qiáng)北城院弱電室主任標(biāo)準(zhǔn)審查北京城建設(shè)計(jì)發(fā)展集團(tuán)股份有限公司2024年11月22日，中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)組織在北京召開《城市軌道交通地下空間略語”,原“5關(guān)鍵技術(shù)”修改為“6總體要求”。專家組一致同意本標(biāo)準(zhǔn)編制大綱通2024年12月-2025年6月，編制組內(nèi)部組織多次線下和線上討論，依據(jù)大綱審查2025年6月18日，中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)組織在北京召開《城市軌道交通地下空間交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理辦法》的規(guī)定，文本格式符合GB/T1.1-2020的要求。建議標(biāo)準(zhǔn)名稱修改為《城市軌道交通地下空間5G定位技術(shù)要求》,并補(bǔ)充網(wǎng)絡(luò)安全要求82025年7月，編制組依據(jù)征求意見稿草案審查會(huì)議專家意見，并依據(jù)GB/T1.1-2020,修改完善形成標(biāo)準(zhǔn)征求意見稿。作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》《中國交通運(yùn)輸協(xié)會(huì)團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)管理(1)遵循國家及城市軌道交通行業(yè)有關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；(3)借鑒城市軌道交通5G公專網(wǎng)系列規(guī)范中的相關(guān)要求；(4)綜合考慮城市軌道交通行業(yè)現(xiàn)階段定位業(yè)務(wù)需求，適度超前，具有一定的可操作性；(5)結(jié)合5G創(chuàng)新的高精度定位技術(shù)，并結(jié)合城市軌道交通行業(yè)地下空間的環(huán)境特(6)內(nèi)容符合統(tǒng)一性、協(xié)調(diào)性、適用性、一致性、規(guī)范性、目標(biāo)性規(guī)則要(7)格式符合GB/T1.1-2020的要求。本標(biāo)準(zhǔn)為《城市軌道交通地下空間5G定位技術(shù)要求》,主要內(nèi)容包括城市軌道交通地下空間5G定位系統(tǒng)的系統(tǒng)架構(gòu)、總體要求、定位服務(wù)平臺(tái)城市軌道交通地下空間5G定位系統(tǒng)應(yīng)由定位服務(wù)平臺(tái)、5G城軌核心網(wǎng)、5G無線接定位，城市軌道交通地下空間5G定位系統(tǒng)架構(gòu)見圖1。9人員定位人員定位歷史軌跡定位服務(wù)平臺(tái)核心網(wǎng)正線隧道區(qū)5G基帶單元5G匯聚單元5G匯聚單元5G遠(yuǎn)端單元5G遠(yuǎn)端單元三令人員調(diào)度簽到考勤流轉(zhuǎn)監(jiān)控5G遠(yuǎn)端單元5G遠(yuǎn)端單元5G遠(yuǎn)端單元導(dǎo)航指引作業(yè)指引電子圍欄車站公共區(qū)和車輛基地令5G遠(yuǎn)端單元接入網(wǎng)5G城軌核心網(wǎng)5G基帶單元5G遠(yuǎn)端單元5G基帶單元定位漏纜5G終端應(yīng)用層終端層2.主要技術(shù)指標(biāo)及參數(shù)1)定位精度城市軌道交通地下空間5G定位系統(tǒng)的定位精度應(yīng)滿足以下要求：a)車站公共區(qū)、車輛基地庫內(nèi)等區(qū)域，LOS環(huán)境下，定位精度1m~3m的概率應(yīng)不小于90%;b)正線隧道區(qū)，LOS環(huán)境下，定位精度3m~10m的概率應(yīng)不小于90%;c)其他區(qū)域如車站設(shè)備間、車控室等隔間區(qū)域，應(yīng)支持存在性定位，判斷終端所在的隔間。2)定位頻度城市軌道交通地下空間5G定位系統(tǒng)的定位頻度應(yīng)滿足以下要求：a)支持按定位應(yīng)用平臺(tái)請(qǐng)求頻度發(fā)起定位，最短周期應(yīng)小于1s;b)手持等移動(dòng)終端的位置定位數(shù)據(jù)獲取與更新時(shí)間間隔應(yīng)小于10s/次；c)5G-TAU、車載臺(tái)等固定移動(dòng)臺(tái)的位置定位數(shù)據(jù)獲取與更新時(shí)間間隔應(yīng)小于2s/3)信號(hào)帶寬4)定位時(shí)延5)定位技術(shù)分類3.主要試驗(yàn)(驗(yàn)證)2025年3月，杭州地鐵組織開展19號(hào)線和1號(hào)線隧道場景的5G定位試驗(yàn)驗(yàn)證工作，中國移動(dòng)和華為技術(shù)有限公司配合杭州地鐵聯(lián)合聯(lián)合推進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)環(huán)境的下，定位精度小于10m,取得了較好的效果。漏纜地圖位置電子圍欄API接口運(yùn)營商大網(wǎng)√漏纜精度6.71米@90%,最大偏差均<10米；√定位精度可進(jìn)一步提升：后續(xù)通過優(yōu)化參數(shù)指標(biāo)可進(jìn)一步提升精度。測(cè)試區(qū)合計(jì)√定位精度3.61米@90%,最大偏差3.81米；√定位精度可進(jìn)一步提升：因測(cè)試區(qū)域受限，無法達(dá)到另一端RRU處進(jìn)行TAE校準(zhǔn)，定位的性能未到最優(yōu)。預(yù)期進(jìn)行完整的TAE校準(zhǔn)流程后，定位精度有提升空間。本標(biāo)準(zhǔn)制訂過程中尚未發(fā)生過重大意見分歧。七、采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的，說明采標(biāo)程度，以及與國內(nèi)外同類本標(biāo)準(zhǔn)未采用國際標(biāo)準(zhǔn)和國外先進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)。(1)精心組織安排，開展宣貫培訓(xùn)。建議由行業(yè)主管部門統(tǒng)一安排，召開標(biāo)準(zhǔn)宣貫會(huì)，對(duì)涉及的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營、施工等單位開展標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施培訓(xùn)和宣貫普及。明確城市軌道交通地下空間5G定位的關(guān)鍵技術(shù)指標(biāo)、系統(tǒng)架構(gòu)、5G定位網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)要