北斗卫星导航系统作为我国航天事业的璀璨明珠,是卫星通讯领域的关键基础设施。它所提供的定位、测速、授时服务,构成了交通和物流信息化的根基,在我国北斗导航系统全面建成的当下,其为智慧物流迈向高质量发展注入了澎湃动力。 ## 一、北斗系统的发展历程与特色 1957 年苏联发射首颗人造卫星,开启了人类的“太空时代”,我国亦于 1970 年成功发射“东方红一号”人造卫星,紧跟航天发展步伐。历经多年砥砺奋进,北斗卫星导航系统脱颖而出,成为我国航天事业的重要成果。 北斗系统建设采用三步走战略:1994 - 2003 年,北斗一号系统横空出世,实现我国卫星导航从无到有的历史性跨越;2002 - 2008 年,北斗二号系统建成,达成亚太地区覆盖;2009 - 2020 年,北斗三号系统竣工,完成全球覆盖并正式开通全球服务。 北斗系统由空间段、地面段和用户段三部分构成。空间段有 3 颗 GEO 卫星、3 颗 IGSO 和 24 颗 MEO 卫星等;地面段涵盖主控站、时间同步/注入站和监测站等地面站以及星间链路运行管理设施;用户段包含北斗及兼容其他卫星导航系统的芯片、模块、天线等基础产品,还有终端设备、应用系统与应用服务等。 北斗系统在技术上独具创新魅力。其首创“三种轨道”混合星座设计,既能保障全球覆盖与服务,又能为亚太地区用户提供更精准的定位导航授时服务。作为全球首个提供三频信号服务的卫星导航系统,相较于 GPS 的双频信号,北斗的三频信号优势显著。双频信号可削弱电离层延迟影响,而三频信号能构建复杂模型消除电离层延迟高阶误差,还可提升载波相位模糊度解算效率与载波收敛速度,如今 GPS 也在向三频信号系统拓展。此外,北斗系统融合导航与通信功能,除基本导航外,还具备短报文通信、国际搜救、星基增强和精密单点定位等多元服务能力,功能高度集成,尽显集约高效。例如北斗短报文通信,在远洋航运物流与海洋搜救等领域大显身手,解决了离岸 40 海里后普通通信信号缺失的难题,相比昂贵的卫星电话,它能便捷地进行简单信息交流。 ## 二、北斗系统在交通物流领域的应用现状 在交通物流行业向智慧化转型升级的进程中,北斗系统的应用举足轻重。中国交通通信信息中心空间事业部张建通博士指出,中国交通通信信息中心作为交通运输部直属正局级事业单位,在交通信息通信领域扮演关键角色,承担国际海事卫星系统国内事务归口管理等工作,还肩负交通信息通信政策标准研究制订之责,包括北斗导航民用标准和政策制定等,是推动北斗民用的主力军与国家队,其参与的北斗科研项目荣膺 2018 年度国家科技进步一等奖。 卫星导航系统提供的定位、测速、授时服务是交通和物流信息化的底层支撑。在物流运作里,车辆位置实时定位、速度监控、路线规划等皆依赖于此。截至今年 6 月,我国交通运输业北斗终端数量已超 800 万台。北斗系统在大宗商品货运中作用凸显,众多运输集装箱安装了北斗信息接收模块,在跨境物流方面也日益发挥关键效能,与海关系统联网后大幅提升进出关效率,在中欧班列中广泛应用,我国国际道路运输管理系统也融入了北斗功能,且正推动周边国家接纳北斗服务进入相关管理系统以提升跨境运输通关效率。 ## 三、北斗系统对物流运输安全的有力保障 在交通运输领域,北斗系统首要任务是赋能监督体系,筑牢安全防线。依据 2014 年交通运输部、公安部和国家安全生产监督管理总局联合发布的《道路运输车辆动态监督管理办法》,总质量 12 吨及以上的重型载货汽车和半挂牵引车,须在 2015 年 12 月 31 日前安装、使用北斗卫星定位装置并接入道路货运车辆公共平台。 货运车辆安全监管曾是行业管理的棘手难题。往昔无技术手段时,运输公司只能依靠规章制度约束司机,车辆运行时驾驶员情况与车辆状态皆处于监管盲区。如今,北斗卫星定位装置安装于货运车辆后,安全状况显著改善。基于北斗的监控系统可实时监督司机工作状态,及时察觉疲劳驾驶、急刹车等违规行为并预警;能精准监控车辆运行状态,电子围栏区域定位与远程实时监控功能助力司机与后台管理人员准确判断车辆位置与状态;还可对驾驶人驾驶行为和车辆运行进行统计分析,生成安全事件数据分析报告,便于管理与驾驶人员后续改进,形成优化闭环,推动持续进步。 ## 四、北斗系统对物流运输效率的显著提升 货运企业竞争核心在于效率。唯有持续提升运营效率,方能为客户提供高性价比运输服务,从而在市场中脱颖而出。北斗系统为货运企业提供了高效车货匹配、行驶路径优化等关键功能。 安装北斗导航模块的运输车辆可依始发地与目的地进行合理路线规划,避开拥堵路段并查看路况信息,还能依据始发点、终点站、道路状况等制定货运匹配运输方案。基于北斗系统的运输管理系统或网络货运平台,能借助北斗定位数据与智能配对技术,将货源精准推荐给最合适的承运人,充分利用返程运力资源,减少承运人配载找货、等货时间与成本,提升车辆运行效率。北斗系统已在诸多物流场景中应用多年,是货运高效运营的关键技术支撑,随着其应用的全面拓展,在物流货运领域的价值将愈发耀眼。 ## 五、北斗系统助力物流货运生态链的全新构建 张建通博士认为,北斗技术赋能下,物流金融服务蕴含巨大发展潜力,有望成为货运行业未来的重要突破口。当前大宗货物运输模式中,多为运输完成后货主与运输企业统一结算运费,而运输企业与承运司机常现结,运输企业资金垫付压力大,物流金融服务需求应运而生,如运单贷等产品。 中国交通通信信息中心正基于北斗服务研发全新运输服务系统,旨在助力金融机构精准掌握货物与运输车辆情况,优化金融风险评估,保障贷款资金安全与物流金融高效运作。相较于传统金融抵押贷款,该模式资金运转效率大幅提升。其愿景是构建类似消费领域支付宝的金融风险控制体系,降低金融企业放贷风险,促使贷款利息下调,减少货运企业资金使用成本,提升企业经营效益,进而带动物流货运领域形成良性生态循环,使各方企业共享发展红利。 如今,北斗系统作为核心信息基础设施,与物联网、云计算、人工智能等新兴科技协同作用于物流领域,为智慧物流提供底层技术支撑。物流信息化管理平台借助“人、车、货、企”海量物流大数据,融合北斗时空应用、人工智能、物联网、云计算等技术,全力打造一体化智慧物流技术平台,加速物流货运行业数字化、智慧化转型升级进程。