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科技,让北京冬奥更“智慧”

作者: 王东 来源: 光明日报
2021-11-19 05:00 
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【北京冬奥 我们来了】

科技是北京冬奥会和冬残奥会不可缺少的支撑。在传统奥运会技术服务的基础上,每一届奥运赛事,都会有新的技术应用。

11月18日北京冬奥组委举办的科技冬奥新闻发布会上,科技部社会发展科技司司长吴远彬向记者介绍,早在2016年11月,科技部就联合北京市政府、河北省政府、北京冬奥组委、国家体育总局等地方和部门研究制定了《科技冬奥(2022)行动计划》,围绕“零排供能、绿色出行、5G共享、智慧观赛、运动科技、清洁环境、安全办赛、国际合作”等8个方面开展工作,在国家重点研发计划中设立“科技冬奥”重点专项,在科学办赛、运动科技、智慧观赛、安全保障、绿色智慧综合示范5个方面部署任务,先后部署安排了80个项目。

经过5年的努力奋战,在今年2月、4月举办的“相约北京”雪上、冰上测试活动中,围绕场馆、运行、指挥、安保、医疗、气象、交通、转播等关键场景,已有37个项目的133项新技术成果在测试赛中落地应用。从10月开始,“科技冬奥”重点专项又有61个项目228项技术陆续在测试赛、运动员训练及冬奥会相关筹备工作中测试应用。

场馆更智能

冬奥会在北京市区唯一新建的场馆国家速滑馆“冰丝带”,采用世界跨度最大的单层双向正交马鞍形索网屋面,用钢量仅为传统屋面四分之一。

被称为“雪游龙”的国家雪车雪橇中心采用“毫米级”双曲面混凝土喷射及精加工成型技术,1.9公里赛道一次性喷射浇筑成型。

国家游泳中心由水立方转为“冰立方”,应用装配式快速拆装和调平动态监测技术,20天内完成“水—冰”场地转换;首钢滑雪大跳台研发了正四面体的模块及正四面体连接节点,实现不同比赛的赛道剖面转化。

物联网、人工智能技术正在将鸟巢建设成为数字、低碳、智能体育场馆;备受关注的5G信号覆盖了所有场馆和连接场馆的道路,包括高速行驶的京张高铁,也有稳定、连续的5G信号覆盖。

同时,5G信号还为超高清视频、各项智能服务等新的应用场景提供必要的网络连接;气象预测系统,可实现“百米级、分钟级”精准气象预报……这些新技术在北京冬奥会上的应用,为北京冬奥会的成功举办增添了无尽动力,也为即将开幕的北京冬奥会增添了十足的科技感。

吴远彬说,“科技冬奥”重点专项把场馆规划、建设、运维关键技术作为重点任务进行布局,重点解决雪车雪橇赛道、国家跳台滑雪中心、国家高山滑雪中心和国家速滑馆等场馆设计、建造和运维技术难题,支撑鸟巢智能化和水立方冰水转换等场馆改造。

办赛更绿色

绿色办赛,是本届冬奥会的办赛目标之一。为了实现这一目标,高科技、新技术更是得到了充分利用:

为实现北京冬奥会碳中和目标,张北柔性直流电网工程将张北地区的风能、太阳能等生产的绿电输入北京,赛事期间北京冬奥会所有场馆将实现100%绿电供应;国家速滑馆、五棵松体育中心等冬奥场馆,选用二氧化碳跨临界制冷系统,冰面温差控制在0.5℃以内,碳排量接近于零,这项技术大规模应用于冬奥会,也是奥运史上的首次,同时利用冷热联供一体化设计对制冷余热进行回收利用,能效提升30%`~40%;80辆氢燃料电池汽车在张家口赛区进行了测试,赛时将在延庆、张家口投入700余辆氢燃料大巴车提供交通服务保障;试制的氢燃料电池应急电源发电车,替代柴油发电车,已在国家速滑馆、国家高山滑雪中心测试备用;北京冬奥会境内接力火炬将全部应用氢燃料;以玉米、薯类及秸秆等可再生资源为原材料生产的可降解餐具,将代替塑料制品为冬奥会提供相关服务……

“可持续发展”是北京申办2022年冬奥会提出的三大理念之一,通过科技创新,实现绿色、智慧场馆建设,提供便捷化服务体验,有力支撑了可持续发展的目标。国家速滑馆“冰丝带”建成了全球首个超大冰面采用二氧化碳跨临界直冷制冰的冬奥速滑场馆,碳排放趋近于零,成为低碳绿色运动场馆建设的样板工程。

在既有场馆改造中,科技创新有力支撑了鸟巢智能化和水立方冰水转换等场馆改造。自主研发的水立方“冬夏场景转换”关键技术体系,实现冰面毫米级高精度测量,支撑国家游泳中心创造性建成世界首个智能化、快速拆装的水冰转换场地。成功保留两届奥运遗产,有效破解了世界上大型场馆长期运营难题。为破解室外观赛气候寒冷的问题,研发场馆座席和站席观赛环境的舒适性提升技术,实现-20℃体感温度下,设备表面温度10秒内升至40℃以上,显著提升观众热舒适感受。

防疫更安全

作为现代奥运会不可缺少的技术手段——电视转播,在北京冬奥会上,也实现了新的模式:由于有了5G信号覆盖,云转播技术已广泛运用到已经进行的测试赛上,到明年赛时,奥林匹克广播服务公司(OBS)将和北京冬奥组委合作,在云顶滑雪场坡面障碍技巧等项目上提供制作子弹时间;可直接将前端设备采集的视频信号实时上传到云平台的“云转播5G背包”也将得到应用;在混合采访区,5G技术可利用远程遥控摄像系统,实现媒体记者跨空间采访,该技术,在今年4月份的测试活动已有测试,10月开始的测试赛事上,来自韩国、荷兰、中国等国的运动员,都已通过云采访系统接受了媒体远程采访。

另外,新闻发布会视频服务系统(InfoAV)、8K高清转播、场馆三维仿真、视频会议的远程同声传译功能、智能会议翻译系统、自由视角、场馆全景图片导览、室内精准导航等技术都将出现在北京冬奥会上。

在新冠肺炎疫情仍在流行的情况下,防疫是成功办奥的必要前提。北京市科委副主任朱建红说,北京发挥疫情防控工作中的科技力量,在人防的基础上引入技防,助力疫情防控。在人员进场、物品环境消毒、环境中病原体检测、人员体温监测等防疫重点环节,有序推进多项重点技术成果实际应用,切实发挥科技对北京冬奥疫情防控的支撑作用。

在检测方面,有研究团队在致力于研发快速检测方法,也在测试赛中测试应用气溶胶检测,及早发现病毒,及时采取措施,避免病毒传播;在消杀方面,不仅有传统的消毒剂,还多方面尝试应用新的技术手段,如分子筛微纳米催化过滤材料消毒、紫外线消毒、等离子消毒等,这些消毒的措施,将分别应用于循环冷却水和水处理系统的消毒、空气的消毒以及物体表面的消毒。这些措施在今年春季和秋季的测试赛中有示范应用。

(本报记者 王东)

【责任编辑:程尔凡】
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