ISOTS 22726-12023 智能运输系统.连接和自动驾驶系统应用的动态数据和地图数据库规范.第1部分静态地图数据协调用结构和逻辑数据模型标准立项发展报告

智能运输系统连接和自动驾驶系统应用的动态数据和地图数据库规范第1部分：静态地图数据协调用结构和逻辑数据模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Dynamicdataandmapdatabasespecificationforconnectedandautomateddrivingsystemapplications—Part1:Architectureandlogicaldatamodelforharmonizationofstaticmapdata摘要本报告旨在对国际标准ISO/TS22726-1:2023《智能运输系统连接和自动驾驶系统应用的动态数据和地图数据库规范第1部分：静态地图数据协调用结构和逻辑数据模型》的立项背景、技术内容、行业影响及未来发展进行系统性阐述。随着全球智能网联汽车与自动驾驶技术的快速发展，高精度、动态更新的地图数据已成为支撑车辆环境感知、决策规划与控制系统运行的核心基础。然而，当前静态地图数据在格式、结构及语义上的碎片化现象严重，阻碍了不同系统间的数据共享与互操作性。本标准应运而生，旨在通过定义通用的架构与逻辑数据模型，为静态地图数据的协调与整合提供规范性框架。报告深入分析了该标准的技术架构、核心数据模型及其在促进跨区域、跨厂商数据兼容方面的关键作用，并探讨了其在自动驾驶仿真、高精地图更新及车路协同等领域的应用前景。结论指出，尽管该标准当前状态为“废止”，但其确立的技术理念与逻辑模型为解决智能运输系统领域的数据一致性问题提供了重要参考，对未来相关标准的演进具有划时代的指导意义，并有望在修订后重新发布，以适应更广泛的行业需求。关键词：智能运输系统；静态地图数据；逻辑数据模型；数据协调；自动驾驶；互操作性；高精地图；地理信息系统Keywords:IntelligentTransportSystems;StaticMapData;LogicalDataModel;DataHarmonization;AutonomousDriving;Interoperability;High-DefinitionMap;GeographicInformationSystem正文1.研究背景随着通信技术、传感器技术与人工智能的深度融合，智能运输系统（ITS）正经历从辅助驾驶向高度自动化乃至完全自动驾驶的深刻变革。在这一演进过程中，高精度地图（High-DefinitionMap,HDMap）作为车辆的“超视距传感器”，其重要性日益凸显。它不仅提供厘米级的道路几何信息、车道拓扑结构、交通标志标线等静态要素，还需融合实时交通事件、道路施工、天气变化等动态数据，从而构成支撑自动驾驶车辆安全、高效运行的数字基础设施。当前，全球范围内的高精度地图数据由不同图商、汽车制造商及技术公司分别采集、生产和维护。由于各主体采用的数据模型、存储格式、坐标系统以及语义定义不尽相同，导致静态地图数据在跨区域、跨系统、跨品牌使用时存在严重的互操作性障碍。这种“数据孤岛”现象不仅增加了数据整合与适配的成本，也制约了自动驾驶技术的大规模商业化部署。例如，一个在中国上海完成训练的自动驾驶算法，其地图数据模型可能无法直接在德国柏林使用，反之亦然。为应对这一挑战，国际标准化组织（ISO）启动了ISO/TS22726系列标准的制定工作。作为该系列的首个标准，ISO/TS22726-1:2023聚焦于静态地图数据的协调问题，旨在通过定义一套通用的架构和逻辑数据模型，为不同来源、不同格式的静态地图数据提供一个统一的描述与交换框架。该标准的立项初衷并非取代现有图商的数据格式，而是在更高的抽象层次上建立“数据模型间的映射关系”，从而实现不同数据源之间的语义互操作。这类似于为不同语言（如英语、中文）提供一个统一的语法和词汇表（如世界语），从而让说不同语言的人能够有效沟通。该标准的出台，标志着国际社会在解决智能运输系统数据标准化这一关键问题上迈出了战略性的一步。2.标准主要内容与技术架构本标准的全称为ISO/TS22726-1:2023*Intelligenttransportsystems—Dynamicdataandmapdatabasespecificationforconnectedandautomateddrivingsystemapplications—Part1:Architectureandlogicaldatamodelforharmonizationofstaticmapdata*。作为一项技术规范（TechnicalSpecification,TS），它旨在为静态地图数据的协调提供一种前瞻性、非约束性的技术框架。其核心内容主要包含两大方面：架构与逻辑数据模型。2.1架构设计标准提出了一套分层架构，用以解构静态地图数据的复杂组成。该架构从应用需求出发，逐层向下定义数据组织方式，主要包括：1.应用层：定义了自动驾驶或高级驾驶辅助系统（ADAS）应用使用地图数据的典型场景和功能需求，如路径规划、车道保持、自适应巡航控制等。该层为下层数据的定义提供了目标导向。2.逻辑模型层：这是本标准的核心。它不关心具体的数据存储格式（如NDS、OpenDRIVE或OGC标准），而是从语义角度定义了地图中的核心实体（Features）以及它们之间的关联关系。这些实体包括但不限于道路、车道、交叉口、交通标志、道路连接点（Node）等。3.数据交换层：规定了对不同格式的原始地图数据进行封装、转换和交换的规范。标准提供了从原始物理模型到逻辑模型的映射规则或转换接口要求，确保数据在逻辑层面的统一性。2.2核心逻辑数据模型逻辑数据模型是本标准最具价值的技术贡献。它详细定义了一个面向自动驾驶应用的高精度静态地图数据模型，核心概念如下：*核心实体（CoreFeatures）：定义了地图中最基本的元素，例如：*Road:代表一条物理道路，包含道路级别、功能等级等属性。*Lane:代表道路上的单个车道，是自动驾驶车辆运行的最小单元。模型详细定义了车道类型（行驶、超车、转向、汇入/汇出、公交专用等）、车道宽度、车道中心线几何坐标、车道边界类型（实线、虚线、路缘石等）。*Intersection/Junction:代表交叉路口或交通枢纽，包括其拓扑结构和连接关系。*TrafficSignandMarking:代表交通标志、信号灯和路面标记，包括其类型、位置、含义及有效范围。*LocalizationLandmark:定位地标，如特殊的建筑物、路灯杆、桥梁栏杆等，用于辅助车辆进行绝对或相对定位。*关系模型（RelationshipModel）：定义了实体间复杂的拓扑和语义关系。例如：*道路与车道的关系：一条道路由若干条车道组成，车道之间可以平行、合并或分岔。*车道与车道的连接关系：定义了车辆如何在交叉口或道路连接区域从一个车道安全地过渡到另一个车道（LaneConnectivity）。*车道与交通标志的关系：指定每个交通标志或信号灯管制的具体车道及适用时间。*坐标及参考系统：标准明确规定了数据应采用全球统一的坐标系（如WGS-84），并支持对高程信息的描述，以满足三维导航和自动驾驶的需求。同时，该模型支持通过绝对坐标和相对坐标（如相对于定位地标）两种方式描述位置信息。3.标准的行业影响与应用价值尽管ISO/TS22726-1:2023目前已处于“废止”状态，但它在发布期间及后续产生的影响是深远且具有建设性的。其核心价值体现在以下几个方面：1.打破数据壁垒，促进产业协同：该标准为不同图商、OEM（原始设备制造商）和Tier1供应商之间提供了一个标准化的“对话语言”。通过采用标准的逻辑数据模型，不同系统的地图数据可以实现无缝对接与融合，极大地降低了系统集成的复杂度和成本。这对于推动自动驾驶技术的全球化部署至关重要。2.加速自动驾驶算法测试与验证：在自动驾驶研发中，仿真测试占据超过90%的工作量。标准化的地图数据模型使得在不同的仿真平台（如CARLA、VTD、Cognata）之间复用同一份高精地图成为可能，提升了测试数据的一致性和算法泛化能力。3.支撑动态数据与静态数据的融合：该标准虽然是针对静态地图数据制定的，但其逻辑模型设计充分考虑了对动态数据（如实时路况、V2X消息、天气信息）的开放接口支持。它为ISO22726系列后续标准（如动态数据规范）的推出奠定了坚实的静态数据基础，是实现“静态地图+实时动态信息”这一理想范式的前提。4.规范行业技术方向：该标准的发布，为全球高精地图技术发展提供了一个权威的参照系。许多后续的国家标准、行业标准以及企业内规在制定时，均引用了本标准的核心概念和模型定义。它有效引导了产业界在数据建模、语义定义等方面走向规范化和统一化。当然，该标准也面临一些挑战，例如其定义的模型可能过于抽象，难以直接映射到所有现有图商的具体实现中；此外，随着自动驾驶技术向L4/L5级演进，对地图数据的动态性、实时性和细粒度要求更高，原版的静态模型可能需要进一步迭代以适应这些新需求。标准最终被废止，可能正是由于行业技术迭代速度过快，原版本的技术平衡点已不再适用当前更先进的应用场景。4.主要参与单位介绍：国际标准化组织智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）该标准的制定与管理工作主要由国际标准化组织（ISO）下的智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）负责。ISO/TC204是全球智能运输系统（ITS）领域最具影响力和权威性的国际标准化技术机构之一。其成立旨在通过制定国际标准，促进ITS领域的设备、系统和服务之间的互操作性、兼容性、安全性和可靠性，从而在全球范围内实现高效、安全、环保的交通运输系统。该技术委员会的工作范围覆盖了ITS的各个方面，包括但不限于：电子收费、交通信息、车队管理、公共交通、商业货运、车辆与道路之间的通信（V2X）、以及近年来重点发展的自动化驾驶与地图数据。ISO/TC204由来自世界各国的标准化机构代表、行业专家、学术研究人员以及政府监管机构共同组成。其下设多个工作组（WorkingGroup,WG），分别负责不同专业领域的标准研制工作。例如，负责ISO/TS22726-1:2023标准制定工作的核心单位很可能是与“自动车辆和道路基础设施服务”相关的相关工作组。核心职责与贡献：1.协调全球专家观点：ISO/TC204提供了一个跨国界、跨行业的协作平台，能够汇聚来自美国、欧洲、日本、中国等汽车、电子、通信和地图产业强国的顶尖智慧。委员会通过多轮投票、讨论和专家评议，最终调和不同技术路线之间的矛盾，形成各方认可的、具有最大公约数的国际标准草案。2.定义国际技术发展路线图：ISO/TC204拥有先进的标准制定机制，包括从工作组草案（WD）到委员会草案（CD）、国际标准草案（DIS）、最终国际标准草案（FDIS）直至出版的全套流程。在此过程中，标准中的每一项技术细节都经过了严谨的科学论证和广泛的行业审查，确保了最终发布标准的前瞻性与权威性。ISO/TS22726-1的立项，本身就是委员会预见到行业信息化、自动化发展趋势后，战略性地部署的关键标准。3.推动全球技术互认：由ISO/TC204制定的标准，如ISO/TS22726-1，增强了各国技术体系间的互认性。当一个国家的自动驾驶解决方案采用符合本标准逻辑模型的地图数据时，可以更容易地被另一个同样采纳该标准的国家所接纳。这对于促进自动驾驶技术及服务的全球贸易具有重大意义。4.持续迭代与更新：标准通常具有五年的复审周期。本标准被废止，并不代表委员会停止了对“静态地图数据协调”这一课题的关注。相反，这恰恰反映了ISO/TC204敏锐的行业嗅觉和严谨的工作态度——当发现现有版本的技术路线不再完全适应当前的技术发展阶段时，委员会会选择废止旧标准，并引导资源投入到新标准（如修订版或全新版本）的研制中，从而确保国际标准始终处于技术的领先地位。ISO/TC204将基于产业界的反馈和最新的技术成果，启动下一版本标准的制定工作，以更好地服务于快速发展的智能出行时代。结论ISO/TS22726-1:2023《智能运输系统连接和自动驾驶系统应用的动态数据和地图数据库规范第1部分：静态地图数据协调用结构和逻辑数据模型》的立项与发布，是国际标准化领域在解决智能网联汽车核心数据互操作性难题上的一次里程碑式尝试。它所提出的分层架构和核心逻辑数据模型，为碎片化的静态地图数据世界赋予了通用的结构与语义，为自动驾驶系统的跨平台、跨区域应用扫清了关键的数据障碍。尽管由于技术迭代的加速，该标准目前已被废止，但这并不意味着其价值的丧失。恰恰相反，它所确立的“通过逻辑数据模型实现数据统筹”的核心思想，已成为后续各类相关标准（如NDS、OpenDRIVE和即将推出的新版国际标准）的重要理论基础。该标准见证了智能运输系统从一个追求功能