ISO 17572-12022 智能运输系统（ITS）.地理数据库的位置参考.第1部分一般要求和概念模型标准立项发展报告

智能运输系统（ITS）地理数据库的位置参考第1部分：一般要求和概念模型标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems(ITS)—Locationreferencingforgeographicdatabases—Part1:Generalrequirementsandconceptualmodel摘要随着智能运输系统（ITS）在全球范围内的快速部署与深度融合，地理位置参考作为连接动态交通信息与静态地理数据的核心纽带，其标准化需求日益迫切。ISO17572-1:2022《智能运输系统（ITS）—地理数据库的位置参考—第1部分：一般要求和概念模型》由国际标准化组织（ISO）于2022年7月22日正式发布，替代此前的旧版本，成为当前智能运输系统位置参考领域最具权威性的国际标准之一。本报告全面梳理了该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容及其在智能交通、自动驾驶、物流调度和智慧城市等领域的应用前景。该标准通过定义通用位置参考概念模型和一般性要求，解决了不同位置参考方法之间互操作性不足的突出问题，为动态交通信息服务与地理信息系统之间的无缝衔接提供了框架性技术支撑。报告还介绍了标准的主要起草与归口管理单位，分析了标准的实施路径与产业影响，并对未来发展趋势进行了展望。本报告旨在为标准使用者、行业管理人员和相关研究人员提供系统性的参考依据。关键词：智能运输系统；位置参考；地理数据库；概念模型；互操作性；国际标准Keywords:IntelligentTransportSystems;LocationReferencing;GeographicDatabases;ConceptualModel;Interoperability;InternationalStandard一、引言1.1研究背景智能运输系统（IntelligentTransportSystems,ITS）是将先进的信息技术、数据通信技术、电子控制技术以及计算机处理技术等综合运用于地面交通管理体系，从而建立起的一种大范围、全方位、实时、准确、高效的综合运输管理系统。在ITS的各应用场景中——如动态路径引导、实时交通信息播报、自动驾驶决策支持、车队调度管理等——一个基础性的技术环节是：如何在不同的地理信息系统（GIS）平台之间准确、一致地描述和传递某一地理位置或路段的信息。然而，在实际应用中，不同的地理数据库系统往往采用不同的数据模型、空间参照系和位置描述方式。当一个交通事件（如事故、拥堵、施工）由一个系统传递给另一个系统时，如果双方缺乏统一的位置参考语义和结构，将导致位置信息产生歧义、偏移甚至完全错位，严重削弱智能交通系统的可靠性和用户体验。因此，制定统一的位置参考标准，是实现交通信息跨系统、跨区域共享的关键前提。1.2标准立项的必要性国际标准化组织（ISO）下属的智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）长期致力于ITS领域的国际标准化工作。针对位置参考标准化问题，ISO/TC204于20世纪90年代末启动了ISO17572系列标准的研制工作，旨在为地理数据库的位置参考建立一套通用的、与具体实现无关的概念框架和编码方法。该系列标准自2003年首次发布以来，经过多次修订与补充，不断适应技术演进和行业需求的变化。ISO17572-1:2022即为该系列标准的第1部分，明确了位置参考的一般要求和概念模型，是整个系列标准的基础性文件。二、标准概述2.1标准基本信息-标准编号：ISO17572-1:2022-标准名称：智能运输系统（ITS）—地理数据库的位置参考—第1部分：一般要求和概念模型-英文名称：Intelligenttransportsystems(ITS)—Locationreferencingforgeographicdatabases—Part1:Generalrequirementsandconceptualmodel-标准状态：现行（Current）-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：03.220.01（运输综合）；35.240.60（信息技术在运输中的应用）-发布日期：2022年7月22日-发布年份：2022年-国别：国际组织-语言：英语2.2标准定位ISO17572-1:2022在ISO17572系列标准中处于基础性地位。该系列标准目前包括以下几个部分：-第1部分：一般要求和概念模型（Generalrequirementsandconceptualmodel）-第2部分：预编码位置参考（Pre-codedlocationreferences）-第3部分：动态位置参考（Dynamiclocationreferences）第1部分作为系列标准的基石，定义了适用于所有位置参考方法的一般性要求，并建立了一套统一的概念模型，为第2部分和第3部分中具体位置参考方法的实现提供了顶层框架和语义基础。三、标准核心技术内容3.1一般要求ISO17572-1:2022明确规定了一套位置参考应满足的一般性要求，主要包括：-无歧义性（Unambiguous）：一个位置参考应在任何地理数据库中被唯一地解释为同一地理位置，不应因数据版本、地图供应商或区域差异而产生歧义。-一致性（Consistent）：同一位置在不同时间、不同系统间进行参考时，其语义应保持一致。-完整性（Complete）：位置参考应包含足够的信息来唯一确定目标位置，不应依赖于接收方的先验知识。-可验证性（Verifiable）：位置参考的使用者应能够验证所接收到位置信息的准确性和有效性。-鲁棒性（Robust）：位置参考应能够容忍一定程度的数据误差，在合理范围内仍能正确定位。-可扩展性（Extensible）：概念模型应支持未来新位置参考方法的引入，而不需要对整体框架进行根本性修改。3.2概念模型该标准建立了一个通用的位置参考概念模型，其核心要素包括：（1）位置参考对象（LocationReferenceObject）：指被参考的真实世界实体或地理对象，如道路路段、交叉口、兴趣点（POI）、行政区域边界等。（2）位置参考（LocationReference）：对位置参考对象的抽象描述，用于在信息交换中唯一标识和定位该对象。（3）位置参考方法（LocationReferencingMethod）：将位置参考对象转换为位置参考的具体规则和逻辑，如线性参考法、网格编码法、地理坐标法等。（4）位置参考编码（LocationReferenceEncoding）：将位置参考按照特定的数据格式和编码规则进行数字化的过程，以便于计算机存储、传输和解析。概念模型界定了上述要素之间的关系，并采用UML（统一建模语言）类图对数据结构和关联关系进行了规范化描述。这种抽象化表达方式使得标准不依赖于任何特定的数据库产品或地图数据模型，从而保证了其广泛适用性和技术中立性。3.3与相关标准的关系ISO17572-1:2022在制定过程中充分考虑了与其他国际标准的协调性。与之密切相关的标准包括：-ISO14825（GDF——地理数据文件）：地理数据文件标准定义了地理数据的物理存储格式和逻辑数据模型，ISO17572-1中概念模型的设计与GDF保持着语义上的一致性。-ISO19100系列地理信息标准：包括ISO19111（基于坐标的空间参照）、ISO19133（基于位置服务的跟踪与导航）等，ISO17572-1遵循了ISO19100系列中关于空间参照系的定义规则。-ISO/TS20452（基于逻辑数据模型的道路和道路相关信息的物理存储格式和地图数据标准）：该标准与ISO17572系列共同服务于ITS地理信息的标准化体系。四、标准修订与演进历程ISO17572-1最早于2003年作为ISO/TS17572-1（技术规范）发布，随着技术的成熟和应用的推广，于2008年升级为正式国际标准ISO17572-1:2008。2015年，ISO/TC204启动了新一轮的系统性修订工作，以应对以下技术和应用需求的变化：1.自动驾驶技术的快速发展对高精度位置参考提出了更高的要求；2.移动互联网和车联网（V2X）的普及使得动态位置参考的应用场景大幅扩展；3.地理信息数据模型和编码技术（如CityGML、OpenDRIVE等）的新进展需要与ISO17572系列更好地衔接；4.多国在实施过程中积累的反馈意见需要在标准中予以回应和完善。经过多年的草案编制、征求意见和国际投票，ISO17572-1:2022最终于2022年7月22日正式发布。新版本在概念模型的完整性、术语定义的精确性以及与相关标准的一致性方面均进行了显著改进。五、标准应用领域与价值5.1典型应用场景（1）实时交通信息服务在交通信息采集、融合与发布的全链路中，不同来源的交通事件信息需要通过位置参考实现空间对准。ISO17572-1提供的概念模型确保了不同数据源之间位置语义的一致性。例如，当A城市的交通管理中心检测到某路段发生拥堵，需要将该信息传递给B城市的导航服务提供商时，统一的位置参考模型可以确保对方在本地地图上准确地定位到同一路段。（2）自动驾驶与高精地图自动驾驶依赖高精度地图进行定位、路径规划和决策。ISO17572-1中的概念模型支持将动态交通信息（如临时施工、事故现场）与高精地图中的静态要素进行关联，这对L3级及以上自动驾驶系统的安全运行至关重要。（3）物流与车队管理物流企业通常需要整合来自不同地图服务商和车载终端的数据。通过遵循统一的位置参考标准，可以实现跨平台的数据融合，有效提升调度效率和路径优化精度。（4）智慧城市与交通规划在城市交通规划与管理中，不同部门（如交通、规划、公安）使用的GIS平台往往不互通。ISO17572-1提供的通用位置参考框架为多部门数据共享提供了基础性技术保障。5.2标准价值评价ISO17572-1:2022的发布对于全球ITS行业具有重要的指导意义：-促进互操作性：通过定义统一的概念框架，降低了不同系统间位置信息交换的技术壁垒。-推动产业健康发展：为GIS厂商、导航服务商、汽车制造商和交通管理部门提供了共同的技术语言。-支持跨国应用：作为国际标准，ISO17572-1:2022为跨境交通信息共享提供了标准化的支撑，特别有利于欧洲、亚洲等跨国交通走廊的建设。六、主要起草与归口管理单位6.1ISO/TC204概述ISO17572-1:2022由国际标准化组织智能运输系统技术委员会（ISO/TC204）负责归口管理。ISO/TC204成立于1993年，秘书处设于美国汽车工程师学会（SAEInternational），其工作范围涵盖除车载通信硬件之外的几乎所有ITS领域的标准化工作。TC204下设多个工作组（WorkingGroup），其中与位置参考标准密切相关的是WG3（地理数据与数据库）和WG7（车队管理与商用车运营）。6.2主要参与单位介绍：德国航空航天中心（DLR）在ISO17572-1:2022的编制过程中，德国航空航天中心（DeutschesZentrumfürLuft-undRaumfahrt，简称DLR）交通研究所发挥了重要的技术支撑作用。DLR交通运输研究所的专家长期担任ISO/TC204WG3的召集人和项目负责人（ProjectLeader），主持了ISO17572系列标准多个版本的起草和技术编辑工作。DLR是德国国家级航空航天与交通领域综合研究机构，总部位于科隆，在柏林、汉堡、斯图加特等地设有多个研究站点。其中交通运输研究所（InstitutfürVerkehrssystemtechnik）专注于交通系统技术、交通信息学和自动驾驶等领域的基础与应用研究。在位置参考标准化方面，DLR的专家团队积累了丰富的研究经验和技术积累，提出了多项关于动态位置参考和地图匹配技术的创新方法，并将其纳入ISO17572系列标准的技术框架中。此外，DLR还深度参与了欧洲eCall（紧急呼叫系统）、C-ITS（协同式智能交通系统）等重大技术项目中位置参考方案的设计和标准化工作。DLR在ISO17572-1:2022编制中的具体贡献包括：牵头完成概念模型中UML类图的设计与验证；主导编写了“位置参考方法选择”的相关指导性内容；组织多轮国际比对测试，验证不同位置参考方法在实际数据条件下的准确性和鲁棒性。七、结论与展望ISO17572-1:2022作为智能运输系统地理数据库位置参考领域的基础性国际标准，其发布标志着全球智能运输系统中位置信息互操作性的技术规范迈上了一个新的台阶。该标准以通用概念模型为核心，将位置参考的无歧义性、一致性、完整性、可验证性和鲁棒性作为基本要求，为各类应用场景下的位置信息交换提供了统一的技术框架。当前，全球智能交通产业正处于从“信息化”向“智能化”转型的关键阶段。自动驾驶、车路协同、MaaS（出行即服务）等新型应用模式的兴起，对位置参考的精度、实时性和语义丰富性提出了比以往更高的要求。ISO17572-1:2022采用的可扩展架构设计为应对上述挑战预留了充分的演化空间。展望未来，随着ISO17572系列标准后续版本的持续更新，以及其与ISO19100系列地理信息标准、ISO/TS20452等标准的进一步融合发展，一个更加完善、更加协同的ITS地理信息标准生态系统将逐步成形。同时，随着中国ITS产业的快速崛起，中国在该标准制定中的参与度和话语权也在不断增强。国内相关企事业单位和科研机构应更加密切关注并积极深度参与国际标准制定工作，推动中国智慧交通技术方案与国际标准的融合对接。可以预见，ISO17572-1:2022将在未来的智能交通体系建设中发挥越来越重要和广泛的基础性作用，为构建更加安全、高效、绿色的交通运输体系贡献力量。参考文献[1]ISO17572-1:2022,Intelligenttransportsystems(ITS)—Locationreferencingforgeographicdatabases—Part1:Generalrequirementsandconceptualmodel[S].