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摘要随着智能运输系统（ITS）与自动驾驶技术的快速发展，高精度静态地图数据作为连接和自动驾驶系统（CAD）的核心基础设施，其标准化需求日益迫切。不同数据生产商和系统供应商之间的地图数据格式异构、语义不一致等问题严重制约了系统的互联互通与协同运行。在此背景下，国际标准化组织（ISO）发布了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》。本标准旨在建立一套统一的架构与逻辑数据模型，为静态地图数据的协调与融合提供规范性框架。本报告系统梳理了该标准的立项背景、研制历程、核心技术内容、应用价值与推广前景，详细介绍了参与标准研制的代表性企事业单位，并对标准的未来演进方向进行了展望。报告指出，该标准尽管已废止，但其确立的技术框架和协调思路为后续相关标准研制提供了重要参考，在智能运输系统标准化进程中具有承上启下的历史意义。关键词：智能运输系统；自动驾驶；静态地图数据；逻辑数据模型；标准化；数据协调；高精地图Keywords:intelligenttransportsystems;automateddriving;staticmapdata;logicaldatamodel;standardization;dataharmonization;high-definitionmap一、引言1.1研究背景智能运输系统（IntelligentTransportSystems,ITS）作为新一代信息技术与交通运输深度融合的产物，正在全球范围内深刻变革着出行方式与交通管理模式。随着车辆智能化水平的持续提升，以连接和自动驾驶系统（ConnectedandAutomatedDriving,CAD）为代表的新一代出行技术对高精度、高可靠性地图数据的需求呈指数级增长。静态地图数据——包括道路网几何信息、车道级拓扑关系、交通标志标线、道路属性等基础地理信息——是自动驾驶系统环境感知、路径规划与决策控制的重要基础数据源。然而，当前全球范围内尚缺乏统一的地图数据模型标准，各数据生产商和系统开发商均采用各自的数据格式与语义定义，导致数据互操作性差、跨平台共享困难、重复建设严重等问题日益凸显。1.2标准化需求分析在上述背景下，国际标准化组织ISO/TC204（智能运输系统技术委员会）启动了ISO/TS22726系列标准的研制工作。该系列标准旨在为CAD系统应用中的动态数据和地图数据库提供系统化的规范框架。其中，第1部分（即ISO/TS22726-1）聚焦于静态地图数据的协调问题，通过定义统一的架构与逻辑数据模型，为不同来源、不同格式的静态地图数据提供了可比较、可映射、可融合的公共基准。本报告的编写旨在全面记录和剖析该标准的技术内涵与发展脉络，为标准使用者提供权威的解读与参考。二、标准概述2.1标准基本信息-标准编号：ISO/TS22726-1:2023-标准全称：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-英文名称：Intelligenttransportsystems—Dynamicdataandmapdatabasespecificationforconnectedandautomateddrivingsystemapplications—Part1:Architectureandlogicaldatamodelforharmonizationofstaticmapdata-标准状态：废止（withdrawn）-发布机构：国际标准化组织（ISO）-技术归口：ISO/TC204智能运输系统技术委员会-ICS分类号：信息技术在运输和贸易中的应用（35.240.60）-发布日期：2023年6月29日-发布年份：2023年-国别：国际组织-语言：英语2.2标准定位与适用范围ISO/TS22726-1:2023作为技术规范（TechnicalSpecification,TS），定位于为CAD系统应用所涉及的静态地图数据提供架构层面的顶层设计和逻辑数据模型层面的统一规范。该标准主要适用于以下场景与用户群：-高精度地图数据生产商与供应商；-自动驾驶系统与高级驾驶辅助系统（ADAS）开发商；-智能运输系统集成商与运营商；-交通基础设施管理与规划部门；-从事地图数据标准研究的科研机构和高等院校。值得注意的是，该标准不对具体物理存储格式或数据交换格式进行限制，而是聚焦于逻辑层面的概念模型和结构规范，从而为各实现方案保留了充分的灵活性。正是这种“逻辑统一、物理开放”的设计理念，赋予了该标准广泛的应用兼容性和技术前瞻性，同时也使其在实践应用中对配套的物理格式标准或实施指南提出了更高要求。2.3标准版本与获取方式该标准以电子版加密PDF格式发布，配套FileOpen数字版权管理插件，用户需联网使用，累计限制3台电脑共打印5次。下载时间约为1分钟，文件带有水印，售价为541.0元人民币（含税）。三、标准立项背景与技术需求分析3.1智能运输系统的演进与标准化发展智能运输系统的发展历程可追溯至20世纪80年代末期。从早期的交通信息发布与电子收费系统，到当下的车路协同与自动驾驶，ITS的技术内涵和应用边界持续扩展。在这一演进过程中，ISO/TC204作为国际智能运输系统标准化的重要平台，已发布了百余项国际标准和技术规范，涵盖了出行信息、交通管理、电子收费、车辆信息交互等多个领域。进入21世纪第三个十年，以连接和自动驾驶为代表的下一代出行技术对标准化提出了更高要求。2021年，中国国家标准化管理委员会等相关部门联合发布了《国家车联网产业标准体系建设指南（智能网联汽车）》等系列政策文件，明确提出建立健全车联网产业标准体系的战略目标。2024年，国家发展改革委等四部门联合发布《关于深化智慧城市发展推进城市全域数字化转型的指导意见》，进一步强调推进智能交通基础设施标准化建设。国际上，联合国欧洲经济委员会（UNECE）世界车辆法规协调论坛（WP.29）也于2020年通过了关于自动驾驶车辆网络安全与软件升级的法规框架。这些政策和技术趋势共同构成了ISO/TS22726-1标准研制的宏观背景。3.2静态地图数据面临的核心挑战在CAD系统应用中，静态地图数据面临以下核心挑战：（1）数据来源的多元性与异构性。不同地图数据生产商采用不同的数据采集手段、处理流程和建模方法，导致同一地理区域的地图数据在要素分类、属性定义、几何表达等方面存在显著差异。（2）语义一致性的缺失。即使使用相同术语描述同一地物要素，不同数据模型中对其定义、约束和关系表达也可能存在本质差异。这种语义层面的不一致比格式层面的差异更具挑战性。（3）多尺度表达的复杂性。自动驾驶系统在不同运行场景下需要不同精细程度的地图数据，从宏观道路级到微观厘米级，多尺度数据的一致性和转换关系尚未得到有效规范化。（4）数据更新与动态协调的需求。静态地图数据与动态交通数据之间的协调配合是CAD系统有效运行的前提，但两者在更新频率、时效要求和数据管理机制上存在天然差异。3.3标准化策略选择针对上述挑战，ISO/TC204在启动该标准研制时确立了以下策略：-采用分部分研制的系列标准框架（ISO22726系列），分阶段解决静态数据协调和动态数据交互问题；-以逻辑数据模型为核心交付物，避免过早绑定具体物理实现技术；-充分借鉴ISO14825（GDF地理数据文件）和ISO17572（位置参考）等现有国际标准的经验与框架；-面向全球广泛征集专家意见，确保标准的普适性和可实施性。四、标准核心技术内容4.1总体架构设计ISO/TS22726-1:2023的核心贡献在于提出了一套面向静态地图数据协调的分层架构。该架构从顶层概念到底层实现可分为以下层次：（1）概念层（ConceptualLevel）：定义静态地图数据领域的基本概念、实体类别及其语义关系，构建领域本体框架。（2）逻辑层（LogicalLevel）：明确概念层中定义的名词性概念在逻辑数据模型中的结构化表达方式，包括实体类型、属性、关系、约束和继承机制。该层与具体的物理存储与交换格式无关，服务于跨平台的数据映射与格式转换。（3）表示层（RepresentationLevel）：规定逻辑模型中的要素如何映射到二维空间几何表达，包括点、线、面等基本几何类型及其拓扑关系规则，并涵盖不同精度等级下对几何表达的约束。（4）关联层（AssociationLevel）：界定静态地图数据与相关外部数据（如动态交通数据、环境感知数据、车辆定位数据）的关联方法和接口要求。各层次之间的映射关系通过明确的UML类图和对象约束语言（OCL）表达，从而保证了模型的可验证性和机器可读性。4.2核心逻辑数据模型标准所定义的逻辑数据模型是整份文件的技术核心。该模型在实体组织上采用了包（Package）的划分方式，将静态地图数据划分为以下核心包：（1）道路网络包（RoadNetworkPackage）：涵盖道路元素（RoadElement）、车道（Lane）、交叉口（Intersection）、路口连接（Connector）等核心实体，重点定义了车道级拓扑关系及转向限制等属性。其中车道实体包含车道类型、宽度、行驶方向、车道标记类型等属性定义，为自动驾驶的车道级导航提供了数据基础。（2）道路附属设施包（RoadFurniturePackage）：包含交通标志（TrafficSign）、交通信号灯（TrafficLight）、道路标线（RoadMarking）、护栏（Barrier）等道路交通基础设施要素的定义与属性规范。（3）定位特征包（LocalizationFeaturePackage）：定义用于车辆定位和地图匹配的特征要素，如路标、建筑物外轮廓、地标参考点等，为多传感器融合定位提供地理基准。（4）元数据包（MetadataPackage）：规范地图数据的数据来源、采集日期、精度指标、坐标系参考、版本管理等元数据信息，为数据的可追溯性和质量评估提供依据。在关系表达方面，标准引入了空间关系（SpatialRelation）、拓扑关系（TopologicalRelation）和语义关系（SemanticRelation）三类关系体系，通过关联类（AssociationClass）实现复杂关系的结构化表达。4.3静态地图数据协调机制为有效解决多源数据的协调问题，标准定义了以下关键机制：（1）要素目录统一化：建立了统一的要素分类目录框架，各数据生产商可将自身数据模型中的要素映射至统一目录，实现要素层面的对比和互认。（2）属性对齐方法：定义了属性语义对齐的规范方法，包括属性名规范化、属性域（ValueDomain）的统一定义以及枚举值的映射规则。（3）几何一致性规则：针对不同数据源中同一要素的几何表达差异，标准引入了几何一致性判定准则和几何校正的指导性方法，以实现跨数据源的几何统一。（4）质量指示框架：定义了数据质量度量的维度（包括完整性、逻辑一致性、位置精度、时间精度等）与量化评价方法，为数据协调过程中的质量评估提供了框架性的统一依据。4.4扩展机制与兼容性设计该标准在设计之初便考虑了技术的快速演进需求，采用以下机制保障标准的开放性与扩展能力：-基于UMLprofile的扩展机制，允许特定应用领域在此基础上定义扩展包；-遵循ISO19100系列地理信息标准的框架约定，确保与主流地理信息标准的兼容性；-提供模型映射指南，协助不同数据模型间的转换与映射实现。五、标准研制过程与修订单位5.1研制历程ISO/TS22726-1:2023的研制过程经历了国际标准制定的完整流程：1.提案阶段：由ISO/TC204相关工作组基于产业需求提出新工作项目提案（NWIP）；2.准备阶段：成立起草工作组（WorkingGroup），明确标准范围与核心框架；3.委员会阶段：形成委员会草案（CD），在ISO/TC204内部征求意见并修改完善；4.询问阶段：形成国际标准草案（DIS），面向全体成员国征求意见；5.批准阶段：经过最终草案（FDIS）投票表决，获得通过；6.发布阶段：于2023年6月正式发布。需要指出的是，该标准的技术内容主要基于ISO/TC204多年积累的研究成果和产业实践反馈，充分吸收了各成员国在智能运输系统领域的先进经验和技术创新。5.2代表性参与单位介绍在国际标准研制过程中，各成员国的技术专家和标准化机构发挥了重要作用。以下重点介绍在智能运输系统地图数据标准化领域具有突出贡献的代表性机构。中国汽车工程研究院股份有限公司（简称“中国汽研”）是中国汽车行业权威的第三方技术服务机构，在智能网联汽车测试评价、标准法规研究等领域具有深厚积累。该院积极参与ISO/TC204相关国际标准工作，在连接和自动驾驶系统地图数据需求分析、测试场景标准化等方面提供了技术支撑，为中国在该领域的国际标准化话语权提升发挥了重要作用。该机构在智能运输系统地图数据领域的研究特色体现在以下方面：一是依托国家级智能网联汽车测试示范区资源，建立了高精度地图数据质量评测体系；二是牵头或参与多项智能网联汽车国家标准和行业标准的制修订工作；三是积极推动国内外标准化组织的技术交流与合作，促进中国在智能运输系统领域的技术成果融入国际标准体系。5.3标准废止情况说明根据ISO标准化工作导则，技术规范（TS）通常有明确的复审周期，一般不超过三年。在标准发布后，ISO/TC204针对该标准进行了系统复审与技术评估，结合CAD系统领域技术方案的快速演进以及相关配套标准的研制进展，最终决定废止该标准。尽管该标准已废止，但其确立的静态地图数据协调技术框架和逻辑数据模型的设计理念，已充分融入后续相关标准的研制思路中，其实践价值和参考意义仍然值得重视。六、标准应用价值与影响分析6.1技术与产业价值尽管ISO/TS22726-1:2023已废止，但其作为CAD系统地图数据标准化领域的开创性探索的实践影响依然不容忽视。在技术层面，该标准的核心贡献包括：第一，建立了行业通用的语义基准。通过定义统一的架构与逻辑数据模型，为多源静态地图数据的对比、映射和融合提供了共同的技术语言。对于地图数据生产商而言，以此类统一模型为参照，有助于降低数据产品在多系统间的适配成本；对于系统开发商而言，统一模型提供了屏蔽数据源差异的抽象层，减少了系统集成的复杂度。第二，推动了高精地图数据质量的规范化。标准中关于数据质量维度与评价方法的框架性定义，为高精地图数据的质量评估和验证提供了重要参考方向。这一影响在地图数据质量评测体系的构建中已有所体现。第三，促进了静态数据与动态数据的协同框架形成。尽管本部分聚焦于静态地图数据，但其所定义的关联层接口理念为动态数据规范的制定奠定了衔接基础，推动了后续相关标准的研制方向。6.2行业影响评估从行业角度看，该标准的研制和发布体现了国际标准化组织对CAD系统地图数据问题的高度重视。首先，该标准的出台反映了全球智能运输系统标准化工作从关注信息通信基础设施向关注数据内容与语义层面的战略转移。这一转变标志着ITS标准化进入了一个更深入、更精细的发展阶段。其次，该标准通过对静态地图数据建模规范的顶层设计，为产业链各方提供了相对统一的技术对话平台，在客观上促进了高精地图数据产业链的培育与规范化发展。最后，尽管该标准已废止，但其所关注的核心问题——多源静态地图数据的协调与融合——依然是当前和未来智能运输系统发展的重要挑战。因此，对该标准技术遗产的深入研究和合理继承具有重要的现实意义。七、结论与展望7.1总结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》作为国际标准化组织在CAD系统地图数据领域的重要技术规范，以其系统化的架构设计和逻辑数据模型，为静态地图数据的协调提供了开创性的解决方案。尽管该标准目前已废止，但其技术理念、架构框架和建模方法对智能运输系统标准化工作产生了深远影响。该标准最为突出的贡献在于确立了“逻辑统一、物理开放”的数据协调理念，以及分层架构与核心包机制的模