ISOTS 22726-22025 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2部分动态数据的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2部分:动态数据的逻辑数据模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Dynamicdataandmapdatabasespecificationforconnectedandautomateddrivingsystemapplications—Part2:Logicaldatamodelofdynamicdata摘要本报告旨在全面阐述ISO/TS22726-2:2025《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2部分:动态数据的逻辑数据模型》标准的立项背景、研制过程、核心内容及未来展望。随着车联网与自动驾驶技术的深度融合，高精度动态数据作为连接物理世界与数字世界的桥梁，其标准化需求日益迫切。本标准隶属于ISO22726系列，专注于定义连接和自动驾驶系统（CAD系统）应用所需的动态数据逻辑数据模型。报告首先回顾了国内外智能运输系统（ITS）标准体系的发展现状，并指出当前动态数据在语义、结构及交换格式上的不统一问题，是该标准立项的直接动因。其核心内容涵盖了对动态数据模型的元模型定义、核心实体（如动态特征、事件、警告）的抽象表示、属性与关系的逻辑建模，以及与时序和地理空间信息的关联规则。特别地，本标准引入了一套与高精度地图数据库（如ISO20524系列定义的NDS格式）兼容的动态数据层逻辑架构，支持诸如交通事件、实时路况、信号灯相位、预期轨迹、道路风险等信息的标准化表达。报告强调，该标准对推动全球V2X（车联万物）商业化部署、提升自动驾驶系统决策的安全性与可靠性、以及促进ITS领域跨区域互操作性具有里程碑意义。通过建立统一的逻辑数据模型，本标准有效降低了车载系统开发与数据集成成本，为未来出行领域的创新应用奠定了坚实基础。关键词智能运输系统；自动驾驶；动态数据；逻辑数据模型；连接车辆；高精度地图；ISO22726；数据标准化KeywordsIntelligentTransportSystems;AutomatedDriving;DynamicData;LogicalDataModel;ConnectedVehicles;High-DefinitionMap;ISO22726;DataStandardization正文1.标准立项背景与研究意义随着全球城市化进程加速与交通需求的持续增长，以连接和自动驾驶系统（ConnectedandAutomatedDriving,CAD）为核心的智能运输系统（IntelligentTransportSystems,ITS）正从概念验证走向规模化应用。CAD系统的核心能力依赖于对周围环境的实时感知与精准预测，这要求系统不仅掌握静态的高精度地图信息（如车道线、坡度、交通标志），更须实时获取并处理海量的动态信息，如瞬时道路拥堵、事故预警、临时施工、红绿灯相位、行人穿行意图、恶劣天气等。动态数据与静态地图数据的深度耦合，构成了CAD系统的“数字孪生”基础。然而，长期以来，动态数据的表示与交换存在显著的数据孤岛问题。不同主机厂（OEM）、技术服务商及交通管理机构采用各自独立的数据模型和编码方式，数据定义缺乏统一的语义基础。这导致跨品牌、跨区域的数据共享与协同决策面临巨大障碍，严重制约了CAD系统的泛化能力和安全冗余。例如，一个交通事件（如前方交通事故）在不同系统中可能被定义为“事件”、“警告”或“异常”，其属性（严重程度、影响范围、预期持续时间）的编码规则也各不相同。在此背景下，ISO/TS22726系列标准应运而生。作为该系列的核心组成部分，ISO/TS22726-2:2025专注于定义动态数据的逻辑数据模型（LogicalDataModel）。该标准的目标是实现动态数据在信息层面的统一抽象，无论底层物理存储格式或传输协议如何，都能确保持有者与消费方对数据的理解保持一致。其成果不仅是一份技术规范，更是构建全球统一的CAD数据生态系统的基石。2.标准技术内容详解ISO/TS22726-2:2025作为一项国际标准化组织（ISO）技术规范，其内容严谨、结构清晰。全文围绕如何构建一个普适、可扩展且与现有地图标准兼容的动态数据模型展开。核心技术内容包括以下几个方面：2.1数据模型的框架与元模型层本标准首先定义了一个元模型（Meta-Model），作为构建所有动态数据实例的核心框架。元模型定义了基本的建模原语，包括：-实体（Entity）：现实世界中可被独立识别的对象，如“交通信号灯”、“车辆”或“事件区域”。-属性（Attribute）：实体的特征，如“事件类型”、“严重等级”、“时间戳”。-关系（Relationship）：实体之间的连接，如“车辆位于车道”、“事件影响路段”。通过元模型，标准确保了不同应用场景下的数据对象具有一致的抽象基础。例如，无论描述的是一个“临时停车”还是一个“限速变化”，它们都统一继承自“动态特征”实体，并拥有标准化的“位置”、“持续时间”属性。2.2核心实体的逻辑抽象标准重点定义了一组高度抽象的核心实体（CoreEntities），以覆盖CAD系统最关键的动态信息需求。主要包括：-动态特征（DynamicFeature）：所有随时间变化的道路特征的超类。可进一步细分为：-交通状况（TrafficStatus）：描述道路的拥堵级别、平均速度、旅行时间等宏观参数。-动态事件（DynamicEvent）：突发性或临时性事件，如事故、施工、临时管制。此类实体的属性详尽，包含“事件类型（EventType）”、“影响范围（EffectScope）”、“预估消除时间（EstimatedClearanceTime）”及“严重程度（SeverityLevel）”等。-动态限速（DynamicSpeedLimit）：根据天气、交通量或特殊政策动态调整的限速。-信号灯与信息标志（SignalingDevice）：对交通信号灯相位（Phase）、时间（Timing）、及可变情报板内容的逻辑表示。此实体定义了“信号组（SignalGroup）”、“信号状态（SignalState）”和“倒计时（Countdown）”等关键属性。-预测轨迹（PredictedTrajectory）：用于V2V通信，描述其他车辆或弱势道路使用者（VRU）在未来一段时间内的预测运动路径。该实体通过“轨迹点序列（TrajectoryPointList）”关联时间戳实现。-风险与警告（RiskWarning）：描述系统感知到的潜在危险，如“前方急刹车”、“探测到动物出没”、“前方湿滑路段”。其核心属性包括“风险类型”和“置信度”。2.3动态数据的高精度地图关联本标准的创新点在于其与高精度地图数据库（如ISO20524-1定义的NDS格式）的对接方式。它定义了一个动态层（DynamicLayer）的逻辑概念。静态地图提供道路拓扑（Lanes,Intersections）、几何和语义信息（SpeedLimits,Signs）。动态数据实体通过关联标识符（ReferenceIdentifier）与静态层中的对象（如车道、路段）建立绑定。例如，一个“动态限速80km/h”的实体，会通过一个“车道标识符（LaneID）”指向地图中具体的某根车道。这种分离设计极具优势：1.模块化更新：动态数据层可以独立、高频地更新，不影响静态地图基础层。2.数据量优化：静态层的大数据量主体不变，每次仅传输变化的动态数据。3.兼容性：任何遵循NDS标准的高精度地图都能无缝对接本标准定义的动态数据模型。2.4逻辑数据类型的标准化标准还定义了一系列标准化的逻辑数据类型（DataTypes），用于精确定义属性值。例如：-`PositionOfElement`:用于精确定位动态特征的空间位置，可能采用绝对坐标（WGS84）或参考地图要素的相对坐标（如距离车道中心线0.5米）。-`TimePeriod`:精确描述动态数据的有效时间窗口（开始、结束、周期、持续时间）。-`VehicleClass`:区分车辆类型（轿车、卡车、摩托车等），便于实现差异化服务。3.标准化过程与主要参与单位介绍ISO/TS22726-2:2025的研制周期约为2-3年，经历了NP（新项目提案）、WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案）及最终发布等阶段。国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC204）负责其制定，并联合了来自全球的OEM、Tier-1供应商、地图服务商、研究机构及交通管理机构等专家共同参与。主要参与单位详细介绍：日本丰田汽车公司（ToyotaMotorCorporation）——主导与核心贡献者丰田汽车公司作为全球领先的汽车制造商，在本标准的制定中发挥了极为关键的主导作用。丰田不仅是自动驾驶及ADAS（高级驾驶辅助系统）技术研发的先锋，更是车联网数据生态体系构建的重要推动者。1.技术贡献：丰田将其在日本本土及全球范围内积累的“地图与定位平台（MAPS&LOCATIONPLATFORM）”以及“车路协同（V2X）”项目的实践经验带到了标准制定中。例如，丰田率先提出的“动态风险场（DynamicRiskField）”概念，要求对道路上的每个物体（包括车辆、行人、障碍物）赋予其与位置、速度相关的“风险势”值，这一对复杂动态环境的抽象方法，深刻影响了本标准中“动态特征”和“风险警告”实体的定义。丰田提供的关于“预测轨迹”的数学模型，确保了标准对不同运动体行为的描述具备足够的通用性和精细度。2.领导与协调：丰田公司派遣了多名资深标准化专家，担任了ISO/TC204/WG18（道路车辆-数据与信息）工作组的相关技术职务。团队积极协调了来自欧洲、北美、中国等多方利益相关者的意见分歧，尤其是在如何处理动态数据与高精度地图（如NDS与OpenDRIVE）之间的互操作性问题，以及如何平衡数据描述的丰富性与车载计算资源的有限性之间的博弈。丰田通过提出大量的技术提案和折中方案，成功推动了共识的形成。3.实践验证：丰田利用其最新的关于“移动出行服务（MaaS）”和“高级驾驶（Teammate）”的实车测试数据，对本标准的草案模型进行了充分的仿真与实地验证。例如，在合作开发的高速公路上，丰田演示了基于本标准逻辑数据模型，将前方车辆的“急刹车警告”与地图车道拓扑数据精准关联，并成功同步给后方车辆的行为。这种来自工程一线的验证，极大提升了标准的实践可行性与权威性。4.结论与展望ISO/TS22726-2:2025的正式发布，标志着全球智能运输系统在动态数据标准化领域迈出了决定性的一步。它不再是一个孤立的规范，而是连接车、路、云、图的核心数据语义管道。通过提供一套严谨、可扩展且与静态地图数据高度兼容的逻辑数据模型，本标准为解决CAD系统面临的数据异构性、一致性及互操作性挑战提供了权威、高效的解决方案。未来发展展望：1.从逻辑模型到应用标准的演进：本标准（第2部分）奠定了数据模型基础。未来，预期将推出更多配套标准，如专注于“动态数据传输协议”或“基于动态数据的应用接口（API）”的规范，从而构建起从“模型定义”到“数据交换”再到“应用集成”的完整工具链。ISO/TS22726-1作为指导性总体框架，将与当前的Part2共同形成标准族。2.支持软件定义汽车（SDV）与数字孪生：随着SDV架构的兴起，车辆的动态行为和驾乘体验可通过软件灵活定义。本标准提供的标准化动态数据模型，将成为云端数字孪生系统与车载边缘计算系统之间进行精确信息同步的“通用语言”，极大地降低软件开发生态系统的耦合度。3.加速各国V2X战略的协调：中国、美国、欧洲等主要汽车市场正在大力推进各自的V2X战略。本国际标准有望成为消除区域壁垒的桥梁，推动全球统一的自动驾驶基础设施互认。例如，中国主导的C-V2X标准可以借鉴本模型来丰富其数据的表达力，而Data-Centric的欧洲V2X系统也将找到与地图数