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发布时间：2022-04-19 12:24
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时间：2023-08-27 18:19
改造过程中的水立方（图片来源：新华社）
“水立方”改造成“冰立方”并非机械性的转换，而是在保有“水立方”水上功能的基础上，新增冰上功能。也就是在比赛大厅中部，通过搭建可转换结构、安装可拆装*系统，形成具有4条标准赛道的冰壶场地。凭借这套可拆卸的*体系，“水立方”将同时拥有水上功能和冰上功能，*设备和冰层拆除后，冰场就可以还原为泳池。
▲俯瞰“冰立方”（图片来源：新华社）
这让改造完成后的“冰立方”创造了三个“之最”——冬奥会历史上体量最大的冰壶场馆；世界唯一水上项目和冰上项目均可运行的双奥场馆；世界上首个在泳池上架设冰壶赛道的奥运场馆。
改造中最大的难点就是在保有“水立方”水上功能的基础上新增冰上功能，这也是工程师们所顾虑的，这样的改造前所未有，能否成功不得而知。国际奥委会也不完全支持这个计划：双方商议，如果试验成功，就用可转换的方式。如果失败的话，就用传统的方法，浇灌混凝土搭楼板。
在游泳池上“搭架子”并不是一件容易的事：设计团队首先要根据坑底平面的荷载能力去搭建可转换架体，在尝试了木头、钢筋等多种材料以后，最终选择了目前钢结构加轻质混凝土预制板结构体系。
可转换钢结构由2600根3米高、2米长的薄壁H型钢搭建而成，每根梁柱装有柱脚，每个连接点装有可拆卸高强度螺丝，确保钢架坚固结实。作为支撑冰面“骨架”的一部分，*基础层施工也十分重要，冰面下有*管、保温层、防水层、预制混凝土块层、钢梁和钢柱，共有100吨左右的结构，由3000个左右的构件拼接而成。
除了搭建冰架以外，因为冰壶比赛对现场环境要求极高，如果比赛场馆未能得到有效密封，湿热空气就会进入赛场内，造成冰面起雾，影响比赛进行。所以对场馆的温度、湿度、声环境都进行了改造，增加了除湿系统、吸声材料、室内外空气隔离设施等等。
▲改造当中的“冰立方” （图片来源：新华社）
改造后的场馆也实现了智能升级，场馆的群智能系统会根据实际情况自动调节，通过一系列的举措，实现室内高大空间温度的分区*，既满足了冰壶比赛环境的需要，又为观众营造了舒适的观赛环境。
目前，这个冰场已经转换过三次：2019年12月，这里举办中国青少年冰壶公开赛，并完成了赛道认证。2020年夏季再次转换为水立方模式。2021年世界轮椅冰壶锦标赛前夕，“冰立方”从2021年10月初开始，只花了19天时间，再次完成“水冰转换”，也以此正式进入“冬奥状态”，迎接冬奥健儿的到来。
北京冬奥如何实现“同室不同温”？
北京冬奥会期间，长时间现场观赛会不会让观众“冷到发抖”？如果开足了暖气，那冬季项目赛场的冰温还能有保障吗？
一面是对冰雪温度控制极严的赛场，一面是在赛场边一坐就是数小时的观众，北京冬奥会采用了大量的科技手段。举例来说，从“水立方”变为“冰立方”的国家游泳中心就给出了“聪明”的解决方案——同室不同温。
所谓“同室不同温”，是指比赛场地在不同的区域有不同的温度，既符合冬奥竞赛项目对低温的要求，又能保证现场观众“温暖舒适”的观赛体验。
将在“冰立方”举办的冬奥冰壶比赛，需要比赛场地的冰温达到-7℃～-4℃，冰面以上1.5米的空气温度也要维持在10℃左右，只有这样才能保证冰壶运动员正常比赛。然而，现场观众席距离比赛冰面不足10米，在这种低温下长时间地观赛，光是想想都令人瑟瑟发抖。
幸而“冰立方”配备了智慧监控系统和先进分区空调这两大“法宝”，能够将观众席的温度保持在16℃～18℃，把观赛的“热度”保持得恰到好处。
▲2021年4月，“相约北京”冰上项目测试活动冰壶比赛女子决赛和季军争夺赛在国家游泳中心“冰立方”进行（图片来源：新华社）
据了解，智慧控温系统包括了超过4000个传感器，仿佛一个“聪明大脑”一样，它可以随时监测并控制场馆内的温度、湿度乃至*温度等方面的变化。
同时，“冰立方”观众席座椅下方的区域，增加了直径1米的蓝色风管，这些除湿送风系统就像是“聪明大脑”的帮手——当室内某处的参数发生改变时，它们就会依据控制系统的“指挥”，精准地调节该区域的温度、湿度，从而实现精准区域控温。
▲“冰立方”观众席区域（图片来源/视觉中国）
除了在室内实现精准的区域控温，面对环境更复杂、条件更苛刻的室外竞赛场地，北京冬奥会还通过自主创新，在充分考虑了观赛环境的安全性、观赛人员的舒适性以及热环境保障设备的绿色节能性后，研发出了一系列智能、高效又便捷的保温设计，能够显著提升人在极端低温环境下的热舒适感。
以观众席上的智能加热座板为例：这种加热座板能够在比赛期间感应座位上是否有人，当有人就坐时，座椅会自动进行加热，并在短时间内将表面温度提升至40℃以上，显著改善部分现场观众的腿冷问题。
▲2021年5月，在北京科技周活动主场进行展示的石墨烯发热羽绒马甲和石墨烯发热围巾（图片来源：新华社）
此外，北京冬奥会为参与赛事的后勤工作人员研发了石墨烯防寒加热服。这款新材料服装能内层发热、外层保温，其内外层温差可以控制在25℃左右。使用者还能通过手机对其进行控制，既可按需设定总体加热温度，又能对*、腹部等多点位按需进行局部的单独加热，为冬奥送来了“有智慧的温暖”。
冬奥赛场上的“应急大夫”——智能移动方舱
乍一看去，智能移动方舱就是一辆平平无奇的厢式货车，和想象中的“黑科技”差距甚远。但其实它并不是我们以为的南来北往的“运输使者”，而是冰球场上的“应急大夫”。从受伤到完成治疗，时间不超过10分钟！
▲驻守“相约北京”测试赛现场的智能移动方舱（图片来源：北大口腔医院）
在现代冰球比赛中，运动员们都会穿上专业的护具，但是由于双方在场上对抗激烈，运动员也难免会受伤，尤其是头面部。为了让冰球运动员及时得到医疗诊治，国际冰联要求举办冰球比赛时必须备有CT扫描设备来保障运动员的身体安全。于是在“相约北京”的冰上测试比赛中，国家体育馆出现了这辆被称为“智能移动方舱”的工程车辆。
“冬奥会冻伤及颌面创伤综合防治及关键技术研究”项目负责人、北京大学口腔医学院口腔颌面外科教授彭歆，形象地把智能移动方舱比喻为冰雪赛场上的“应急大夫”。智能方舱具备融合颌面创伤智能化分析、冻伤产热复温、心肺诊疗监测三项功能。面向冬奥赛场可能发生的“颌面创伤”“冻伤”等应急救护情况，智能移动方舱的作用就是冰雪赛场上的“应急大夫”，在事发当下即可快速决策，结合专家远程会诊平台反馈进行诊断，提高了冬奥会现场救治水平。
智能移动方舱“身体”虽小，室内面积不到20平方米，但“五脏俱全”，可容纳颌面创伤CT扫描，给冻伤的运动员复温、对心肺进行监测和诊疗的所有仪器，实现了传统医疗技术与现代高科技的完美结合。
在国家冰球队的集训过程中，就发生过国家运动员颌面部骨折的病例。由于项目的特殊危险性，国际奥委会要求冬奥会的冰球比赛现场必须有CT 扫描设备。
在未采用智能移动方舱的比赛中，如果运动员受伤，通常先拍片检查，出片后由经验丰富的医生读片，判断是否出现骨折，这种传统的医疗方式耗时相对较长。
有了智能移动方舱以后，30秒就可以完成整个过程：包括对运动员进行CT检查，输入诊断数据，生成诊断结果，发出诊断报告，给予治疗建议等。一眨眼工夫，全部搞定，保障了运动员可以在救治黄金窗口期得到有效治疗。
▲智能移动方舱为“相约北京”冰上测试活动提供保障（图片来源：北大口腔医院）
另外智能移动方舱还可以远程会诊，它可以把运动员的CT结果通过5G网络传输给远端的专家，进行远程诊疗，给予精准权威的处方建议。
“白金十分钟，黄金一小时”。面对突发状况，应急医疗救援就是在与时间赛跑，节约一分钟就能给受伤的运动员带来转机与希望，而救援时间的高效压缩来源于科学技术的创新应用。智能移动方舱是“双轮驱动”，一是基于医疗大数据和人工智能的智能化诊疗平台，二是基于5G网络和语音智能提示技术的专家远程审核网络平台。依托两个平台，医生可以在事发时作出快速决策，提高了冬奥会现场救治水平，缩短了救治时间，保证了移动方舱内救治的高效与专业。
福祉车：保障残疾人运动员安全出行
拆除车厢中部座椅，改为轮椅停放区；取消上下车门台阶，加装轮椅坡道……冬奥会临近，专门用于残疾人出行的“福祉车”就要来了！
在2021世界轮椅冰壶锦标赛“相约北京”系列冬季体育赛事暨冬残奥会测试赛中，为确保残疾人运动员在赛事期间顺利出行，北京公交集团提供了15辆自主研发的福田欧辉“福祉车”，为来自12个国家的残疾人运动员提供了安全便捷的全天候贴心暖心服务，赢得了广泛好评。“运动员出行实行‘专人专车’，整个赛事期间，运动员乘坐同一辆车往返于住地和比赛场馆，司机也始终是同一个人。”
▲福祉车可以将现有车辆的副驾驶座椅更换成可90度旋转座椅（图片来源：视觉中国）
这款车的后车门没有台阶，方便残疾人上下。迈上“福祉车”的第一感觉就是宽敞。原车厢中部的座椅被全部拆除，改造成了轮椅停放区，分别装上了残疾人靠背、安全带和扶手。车厢地板上装有8个用于固定轮椅轮子的地锚，与靠背、安全带组成轮椅束缚系统。该系统可有效防止刹车时轮椅向前滑动，为残疾人运动员坐在轮椅上乘车提供了全方位的保护。
▲公众体验福祉车（图片来源：视觉中国）
该车的轮椅停放区可同时安放6辆轮椅。车厢后半部分则保留了12个普通座椅供随队人员使用。为了疫情防控需要，车内专门设置了隔离板，将驾驶室与车厢两个区域分开。此外，车门处还配备了踏板，用于连接车辆原有的无障碍踏板，从而减缓无障碍踏板的坡度，方便轮椅上下。
据了解，“福祉车”的改制方案涉及到结构、内饰、电器、水暖等8个系统，用到近百个物料，经过科研技术人员上千次的测试才改造完成，达到了冬残奥会使用要求。这是北京公交和福田欧辉共同努力的结果，冬残奥会期间，它们将会发挥更大的作用，充分体现“科技冬奥”的理念和北京冬奥的人文精神。
同时，广汽丰田赛那SIENNA推出了赛那“福祉车”，首批车辆将作为2022北京冬奥会和冬残奥会双重使用的官方用车，服务于冬奥和冬残奥会*。这款车的中排座椅结构非常复杂，其内部类似一个摇臂结构，可以实现电动匀速升降，并且可以向外侧旋转移动到车外并下降至最低位置，方便使用者从轮椅上移动到车内，以及下车时或者直接从汽车座椅转移至轮椅上。
▲福祉车可以极大地方便残疾人及老年人上下车（图片来源：视觉中国）
“福祉车”这个名字并非今天才有，它最早来自于日本，主要是指照顾行动不便人士推出的车辆。一般分为“自驾式”和“照护式”，“自驾式”是由身体行动不便者自己驾驶的车辆；“照护式”则主要是用于照护和接送身体行动不便者的车辆，常见类型有旋转滑动式坐椅车、升降坐椅车、斜坡型或电动型轮椅升降装置。另外，作为面向公共交通部门的福利车辆，有“低地板客车”及“带升降装置客车”等，这些车的车内没有台阶，轮椅可以直接上下车，有轮椅停靠的专用位置。
而2022北京冬奥会和冬残奥会的“福祉车”显然在各个功能上有了进一步的提高，其不但完全可以让乘客实现全自动上下车，彻底解决了靠搀、扶、抱、背等方式上下车的困扰，还减轻了行动者的身体负担，此外也极大方便了陪护人员。
对参加2022北京冬残奥会的相关*及运动员来说，有了这些“福祉车”，他们参与各种赛事活动自然是方便多了。
“北斗+5G”实现L4级无人驾驶的厘米级定位
5G+北斗，两大国之重器融合将会锻造出什么样的“黑科技”？高精度定位、无人驾驶、车路协同、智慧道路、智慧边坡监测……在5G的助力下，北斗精准定位的能力正在被用于助力各行各业数字化转型升级，当然也包括近在眼前的北京冬奥会。
“北斗+5G”无疑将让北京冬奥会变得更加“智慧”，其中，无人驾驶就是最经典的示范应用。那么“北斗+5G”是如何在无人驾驶上打配合的呢？原来，它们分工明确，各司其职：北斗负责定位，5G负责信息传输。
（图片来源：中国联通）
北斗系统具有定位、导航、授时和短报文通信等能力，通过差分可以使无人驾驶车辆定位精度达到厘米级水平；而5G移动通信具备高带宽、低时延、广连接等技术特性，能够实现所有移动终端设备接入，实时交互与边缘智能处理等。可见5G 与北斗的融合，可以促进万物智联互通与精准协同。
其实，这项技术在我国已经准备了相当一段时间，自动驾驶示范项目也在全国各地陆续落地。比如：2020年1月，全国首个边坡监测领域的“5G+北斗高精度定位”融合应用项目落地广西，由中国移动（上海）产业研究院自主研发的北斗高精度定位平台，实现了优于毫米级的高精度定位，一旦边坡发生异常位移，就可精确定位隐患位置，后台边坡监测系统也能快速反馈，控制现场声光报警器，对现场过往车辆进行警示，避免人民生命财产损失，提升公路养护管理水平。2020年，苏州已经改造5G智能网联道路224.75公里，可支持百万级设备或千万级数据并发，实现20万以上接入用户及150个应用场景。除此之外，全国的其他城市也纷纷布局“5G+北斗”黑科技。
如今，冬奥会临近，黑科技更是到处展现着自己的魅力。不久以前，北京冬奥会首钢园集中展示了基于“5G+北斗”技术研发的一系列创新应用成果，5G/C-V2X车联网、车路协同、无人零售车、云转播系统等科技冬奥项目亮相。
（ 图片来源：人民视觉）
综合运用了北斗、5G、人工智能等技术之后，首钢园的L4级无人驾驶汽车能够实现自主驾驶、自动泊车、厘米级高精定位等，极少出现急刹车等情况。不过5G/C-V2X车联网下的无人驾驶，车辆均在高速相对运动，所以对移动通信和目标检测都提出了更高的要求，例如无线通信需要低时延、高可靠、大带宽与广连接。5G/C-V2X车联网项目的解决办法是，基于蜂窝移动通信技术，增加了C-V2X车联网的直通特性，就像两部手机通过蓝牙直接传输数据，增加直通特性就是在两台车上各装载一个通信盒子，两辆车可以通过盒子直接“说话”，进行信息交互。
可能有人会问，如果有坏人在车辆之间截取信息，进行恶意篡改、攻击怎么办？北京冬奥会首钢园科技冬奥专项项目组为此研发了消息认证技术，像检验“身份证”一样，通过验证授权证书来确保信息交互的安全可靠。
（图片来源：中国联通）
如今，国内自研芯片、终端、平台、应用等无人驾驶与车联网产业链关键要素已经形成闭环，在首钢园出租车、巴士、零售车、物流车等四种车型上应用，实现了无人接驳摆渡、无人零售、无人配送等十大业务场景的示范运营。有望将智能车联网业务整体应用于奥运场景，为不同人群提供绿色、高效、安全的出行体验。
当然，这背后需要大量通信设备的建设和部署。据悉，首钢园区已完成17个5G基站、15个路侧单元（RSU）和2个定位基准站的部署，已实现5G/C-V2X车联网和高精度定位网络的全覆盖。不仅如此，激光雷达、毫米波雷达、摄像头、边缘计算技术等道路基础设施均在推进部署中，可满足车辆10厘米级别的连续高精度定位需求，也能够在零下45摄氏度环境下工作，满足冬奥寒冷环境下的高质量通信要求。
“北斗遇到5G”不止是在智能交通领域有着广阔的应用前景，在智慧养老、智慧城市、精准农业、灾害预警、桥梁监测、垃圾分类等方面也将发挥重要作用。在未来，让我们期待，北斗和5G让城市和生活更加美好。
来源：北京科技报
原标题：《冬奥来了丨陪你向未来，北京冬奥会后勤保障的那些事》
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时间：2023-08-27 18:19
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时间：2023-08-27 18:20