由南京導航失靈看人機環境系統智能

文章來源：人機與認知實驗室
作者：劉偉

2025年12月17日，南京部分區域突發導航定位異常，百度、高德等主流導航軟件出現“行駛在無數據道路上”“定位漂移至57公里外”等問題，導致外賣配送延誤、網約車路線沖突、市民出行迷茫。這場“數字迷航”雖僅持續數小時，卻如同一面“鏡子”，照見了人機環境系統智能（Human-Machine-Environment Intelligent System, HMEIS）在現代城市中的脆弱性與韌性需求，也為我們理解“技術依賴”與“人類能力”的平衡提供了鮮活案例。

一、事件核心：導航失靈的本質是“人機環境”鏈路的斷裂

南京導航失靈的直接原因是GNSS（全球衛星導航系統）民用信號受臨時干擾（如重大活動安保的衛星信號壓制），導致手機、車載導航等設備無法接收準確的衛星定位信號。從人機環境系統智能的視角看，這一事件暴露了“人-機-環境”三者之間的鏈路斷裂。

• “機”的脆弱性：導航設備（手機、車載終端）高度依賴GNSS衛星信號，缺乏有效的備用定位方案（如慣性導航、基站定位的融合），一旦衛星信號受干擾，“機”的定位功能直接失效；
• “人”的依賴性：現代市民（尤其是年輕群體）已完全依賴導航軟件出行，失去了“看路標、記路線”的傳統空間認知能力，當“機”失效時，“人”無法通過自身能力彌補，陷入“數字失能”；
• “環境”的干擾性：城市環境中的“臨時活動”（如兩岸企業家峰會）或“惡意干擾”（如無人機反制），都可能對GNSS信號造成影響，而現有導航系統未建立“環境感知-信號預警-備用切換”的閉環機制。

二、人機環境系統智能的“脆弱性”：過度依賴單一技術的代價

南京事件并非個例，近年來，全球多地均發生過因衛星信號干擾導致的導航失靈事件（如2023年高德地圖因服務器鏈路問題全國故障）。這些事件的共性，是人機環境系統智能對“單一技術”的過度依賴，具體表現為：

1. “機”的單一信號源依賴
2. 目前，城市導航系統主要依賴GNSS衛星信號（北斗、GPS），而慣性導航（IMU）、基站定位、視覺定位等備用技術的融合應用尚未普及。例如，南京事件中，若導航設備具備“GNSS+IMU+基站”的多源融合定位能力，即使衛星信號受干擾，也能通過IMU（慣性測量單元）的短時間定位、基站的三角定位實現“兜底”，避免完全失效。
3. “人”的能力退化
4. 意大利帕多瓦大學的研究顯示，頻繁使用導航的人，方向感顯著下降，形成“依賴越強→能力越弱”的惡性循環。南京事件中，許多市民（包括本地司機）因導航失靈而無法識別路線，正是這種“能力退化”的現實寫照。當技術失效時，人類的“空間認知能力”無法及時補位，導致“數字失能”。
5. “環境”的不可預測性
6. 城市環境中的“臨時活動”（如峰會、演唱會）、“惡意干擾”（如無人機反制）或“自然因素”（如暴雨、電磁干擾），都可能對導航信號造成影響。而現有導航系統未建立“環境感知”機制（如實時監測衛星信號強度、識別干擾源），無法提前預警并切換至備用方案。

三、人機環境系統智能的“韌性”：從“技術依賴”到“協同共生”

南京事件的反思，本質是人機環境系統智能如何從“技術依賴”轉向“協同共生”。要提升系統的韌性，需從“機-人-環境”三者協同入手，構建“全鏈路、多冗余”的智能體系：

1. “機”的升級：多源融合定位與抗干擾技術

• 多源融合定位：將GNSS、IMU、基站定位、視覺定位（如攝像頭識別路標）等技術融合，實現“1+1＞2”的定位效果。例如，百度地圖正在測試的“北斗+5G+IMU”融合定位方案，可在GNSS信號受干擾時，通過5G基站的三角定位、IMU的短時間慣性導航，保持定位連續性。
• 抗干擾技術：提升導航設備的抗干擾能力，如采用“自適應濾波”（過濾干擾信號）、“頻率捷變”（切換至備用頻段）等技術。例如，北斗軍用系統的“全數字抗干擾技術”，可精準識別并過濾干擾信號，確保軍事應用的穩定性。

2. “人”的賦能：保留傳統能力與“數字素養”提升

• 保留傳統空間認知能力：鼓勵市民“脫機”使用地圖（如紙質地圖、離線地圖），定期進行“無導航通勤訓練”，避免方向感退化。例如，日本東京的“數字排毒”活動，倡導市民每周一天不使用導航，通過“看路標、問路人”恢復空間認知。
• 提升“數字素養”：教育市民了解導航系統的“局限性”（如信號受干擾的情況），學會使用“備用方案”（如撥打平臺客服、查看路標）。例如，南京事件中，部分市民通過“問路人”找到正確路線，正是“數字素養”的體現。

3. “環境”的適配：構建“智能環境”與“應急機制”

• 智能環境感知：在城市關鍵區域（如商圈、機場、高鐵站）部署“環境感知設備”（如衛星信號監測站、電磁干擾探測器），實時監測導航信號強度，提前預警干擾風險。例如，上海虹橋機場的“衛星信號監測系統”，可在GNSS信號受干擾時，自動向導航設備發送“切換至基站定位”的提示。
• 應急機制完善：建立“導航失靈”的應急處理流程，如平臺“兜底機制”（外賣、網約車平臺在導航失靈時，通過“電話報備”“人工調度”解決訂單問題）、政府“公共服務保障”（如交警在關鍵路口引導交通）。例如，南京事件中，美團、餓了么等平臺通過“電話報備”解決了部分外賣訂單延誤問題，但這種“事后補救”需升級為“事前預防”。

四、人機環境系統智能的“未來方向”

南京導航失靈事件，是人機環境系統智能從“技術驅動”向“需求驅動”轉型的轉折點。未來，人機環境系統智能的發展，需從“單一技術依賴”轉向“多技術融合”，從“人適應技術”轉向“技術適應人”，從“環境被動應對”轉向“環境主動適配”。

這次南京導航集體失靈揭示：當“人機環境系統智能”中最薄弱的物理層-機器被一鍵干擾，再強大的算法與數據也瞬間失能；只有把“環境擾動”納入人機環境系統感知-決策-控制閉環，人類與城市的智能才能真正做到可抗、可知、可控……

正如南京衛星應用行業協會在事件通報中所說：“離線地圖無法解決本次導航異常問題，因為定位信號與地圖數據是相互獨立的。” 這句話的深層含義是：技術是工具，人是核心。人機環境系統智能的終極目標，不是“用技術替代人”，而是“用技術增強人”——在技術失效時，人仍有能力應對；在技術正常時，人能更高效地利用技術。

南京的“數字迷航”，是一次“警示”，更是一次“機遇”。它提醒我們：在數字時代，“技術依賴”是危險的，但“技術恐懼”是沒必要的。只要我們構建“多源融合、人機協同、環境適配”的智能體系，就能在“技術失效”與“人類能力”之間找到平衡，讓技術真正服務于人。