ISO 22086-22024 智能运输系统 陆路运输用基于网络的精确定位基础设施 第2部分游牧设备的功能要求和数据集标准立项发展报告

智能运输系统陆路运输用基于网络的精确定位基础设施第2部分：游牧设备的功能要求和数据集标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems(ITS)—Network-basedprecisepositioninginfrastructureforlandtransportation—Part2:Functionalrequirementsanddatasetsfornomadicdevices摘要随着智能运输系统（ITS）在全球范围内的快速部署，高精度定位技术已成为支撑自动驾驶、车路协同和智慧交通管理的核心基础设施之一。传统全球导航卫星系统（GNSS）在复杂城市环境、隧道和立交桥等场景中面临信号遮挡和多路径效应的严峻挑战，难以满足厘米级乃至分米级的连续定位需求。基于网络的精确定位基础设施通过地基增强、网络差分和多源数据融合等技术手段，能够有效弥补卫星定位的固有不足。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2024年11月25日正式发布ISO22086-2:2024《智能运输系统陆路运输用基于网络的精确定位基础设施第2部分：游牧设备的功能要求和数据集》。本标准是ISO22086系列标准的重要组成部分，聚焦于游牧设备（即随车移动的便携式定位终端）在基于网络的精确定位基础设施中的功能要求和数据集规范。本报告系统梳理了该标准的立项背景、编制过程、核心技术内容和行业应用价值，并对其未来发展趋势进行了展望。标准的发布填补了国际标准体系中针对游牧设备与网络定位基础设施互联互通的技术空白，为全球智能运输系统的协同发展提供了关键标准化支撑。关键词：智能运输系统；精确定位；游牧设备；功能要求；数据集；国际标准；标准化Keywords：IntelligentTransportSystems(ITS);PrecisePositioning;NomadicDevices;FunctionalRequirements;DataSets;InternationalStandards;Standardization1引言1.1研究背景智能运输系统是现代交通运输体系智能化升级的核心方向，其发展目标是通过信息通信技术、传感技术和控制技术的深度融合，实现交通系统的高效、安全和绿色发展。在智能运输系统的诸多关键技术中，高精度定位技术扮演着基础性支撑角色——无论是车道级导航、碰撞预警、自适应巡航，还是更高阶的自动驾驶功能，都依赖于可靠、连续且高精度的车辆定位信息。然而，传统的GNSS定位技术在复杂交通环境中暴露出显著局限性。在城市峡谷、高架桥下、隧道内部等场景中，卫星信号遮挡和多路径效应导致定位精度急剧下降，甚至出现定位中断。据相关研究统计，在城市中心区域，GNSS定位误差可高达10至30米，远不能满足车道级定位的服务需求。为解决上述问题，基于网络的精确定位基础设施应运而生。该类基础设施通过网络化的基准站网、增强信息播发系统和云平台数据处理中心，向用户终端提供差分改正数、大气延迟参数和高精度星历等增强信息，实现车辆位置的高精度解算。在应用实践中，定位终端可分为车载集成设备和游牧设备两大类。车载集成设备与车辆电子系统深度融合，具有供电稳定、天线性能优越等优势；而游牧设备则具有便携性强、部署灵活、跨车辆通用性好等特点，在物流车队管理、共享出行、应急响应等场景中具有独特应用价值。ISO22086-2:2024正是针对游牧设备的特殊性，对其在基于网络的精确定位基础设施中的功能要求和数据集格式进行了系统规范。1.2标准立项的必要性在ISO22086-2:2024发布之前，国际标准化体系中缺乏针对游牧设备的专门定位标准。已有标准如ISO17572系列主要关注位置编码和地图匹配，ISO21217则侧重于ITS通信架构，但均未对游牧设备在精确定位基础设施中的功能要求和数据接口进行系统规定。这一标准空白导致了不同厂商的游牧设备与不同网络定位基础设施之间互联互通困难，制约了设备的大规模应用和产业生态的形成。因此，制定统一的国际标准具有迫切的现实需求。1.3标准范围与定位ISO22086-2:2024属于ISO/TC204（智能运输系统技术委员会）归口管理的国际标准，是ISO22086系列标准的第2部分。该系列标准的第1部分规定了基于网络的精确定位基础设施的通用架构，而第2部分则聚焦于游牧设备的功能要求和数据集。标准的发布填补了国际标准体系中针对游牧设备与网络定位基础设施互联互通的技术空白，为全球智能运输系统的协同发展提供了关键标准化支撑。2标准编制过程2.1标准编制背景ISO22086-2:2024的编制工作经历了严谨而系统的国际标准化流程。2019年，ISO/TC204在年度全体会议上正式提出该标准的立项建议。该建议由韩国、中国、日本、德国等多个国家的标准化机构和行业专家联合提出，得到了与会各国代表的广泛认同和积极响应。标准编制工作组成立后，先后组织了多轮国际研讨和技术论证会议。在标准起草过程中，工作组充分调研了全球范围内游牧设备的技术现状和发展趋势，参考了3GPP（第三代合作伙伴计划）的定位协议、RTCM（海事无线电技术委员会）的差分改正数格式、以及各国已投入运营的网络实时动态定位（RTK）服务系统的技术规范。工作组同时关注到，随着5G通信技术的商业化部署，基于网络定位的传输时延和带宽瓶颈正逐步缓解，为高精度定位服务的普及创造了有利条件。值得关注的是，不同国家和地区在游牧设备的应用场景和技术路线上存在一定差异。例如，欧洲更关注游牧设备在跨境运输中的应用和隐私保护，日本则侧重其在老年驾驶辅助系统中的应用，中国则侧重于车路协同和智慧物流场景。标准编制组通过广泛的国际协商和协调，最终形成了兼顾各方关切的技术方案。2023年，标准草案进入国际标准草案（DIS）阶段，经过各成员国为期三个月的投票和意见征集，技术内容进一步完善。2024年，标准以高票获得通过，并于2024年11月25日正式发布。2.2标准编制原则ISO22086-2:2024的编制遵循了以下原则：一是技术中立性，以功能性要求为主，避免对特定技术路线和实现方案的偏重；二是兼容性，充分考虑与ISO17572、ISO21217等既有标准的协调衔接；三是可扩展性，为标准未来向更多应用场景延伸预留空间；四是实用性，注重标准的可实施性和工程适用性。3标准主要内容3.1标准总体架构ISO22086-2:2024标准正文共分为若干主要技术章节，系统构建了游牧设备在基于网络的精确定位基础设施中的技术要求框架。3.2游牧设备的分类与功能要求标准首先对游牧设备进行了明确的分类定义。依据设备的通信能力、定位精度等级和功耗特性，将游牧设备划分为三个类别：基础型设备（提供米级定位精度）、增强型设备（提供亚米级定位精度）和专业型设备（提供厘米级定位精度）。这一分类方法为不同应用场景下的设备选型和技术指标制定提供了清晰的技术框架。在功能要求方面，标准从以下维度进行了系统性规范：-定位功能：规定了游牧设备应支持的定位模式，包括单点定位、差分定位和网络增强定位，并要求设备具备在GNSS信号遮挡条件下通过惯性传感器和网络辅助信息维持定位连续性的能力。-通信功能：明确了游牧设备与网络定位基础设施之间的通信接口要求，包括上下行链路的数据传输能力、通信协议的兼容性要求和数据传输的安全机制。-数据管理功能：规定了设备的数据采集、存储、传输和接口格式要求，确保设备产生的定位数据能够被上层应用准确解析和有效利用。-人机交互功能：规定了设备的用户界面设计要求，应能直观展示定位状态、精度指标和故障告警等信息，用户可对设备进行定位模式切换和参数配置等操作。-安全与隐私功能：要求设备支持数据加密传输和用户身份认证，确保定位数据在存储和传输过程中的信息安全，并要求设备在数据采集前获得用户明确授权。3.3数据集规范数据集的规范化是ISO22086-2:2024的另一项核心技术内容。标准将游牧设备在基于网络的精确定位基础设施中涉及的数据分为六大类别：|数据类别|主要内容|更新频率|优先级||---------|---------|---------|--------||定位数据|位置坐标、速度、航向、定位精度指标|1-10Hz|实时||观测数据|原始伪距、载波相位、多普勒观测值|1-100Hz|实时||改正数数据|网络差分改正数、大气延迟参数、区域改正信息|1-30Hz|近实时||状态数据|设备工作状态、电源状态、温度等运行状态信息|0.1-1Hz|准实时||配置数据|工作模式参数、通信参数、坐标系参数等配置信息|事件驱动|按需||辅助数据|星历、历书、时间同步信息、区域天气信息等|周期更新|周期|针对每一类数据，标准均详细规定了其数据格式、编码规则、数据精度、采样频率和协议格式，确保不同设备之间及设备与基础设施之间的数据互通性。3.4精度等级与性能指标为满足不同应用场景的差异化需求，ISO22086-2:2024将游牧设备的定位精度划分为三个等级：定位精度等级1为水平定位精度优于1米（95%置信度），适用于车道级导航和交通信息采集；定位精度等级2为水平定位精度优于0.2米，适用于高级驾驶辅助和车队管理；定位精度等级3为水平定位精度优于0.05米，适用于高精度地图采集和自动驾驶测试。同时，标准规定了设备在不同精度等级下的初始化时间、可用性、连续性和完好性等关键性能指标。4标准关键技术内容分析4.1多源融合定位的技术框架ISO22086-2:2024在技术框架设计中充分考虑了多种定位技术的互补融合。标准规定的游牧设备定位引擎能够在GNSS信号良好时优先使用网络RTK（实时动态定位）或PPP-RTK（精密单点定位-实时动态）技术实现高精度定位；在信号降级场景下，设备自动切换至惯性导航、视觉里程计等辅助定位手段，在GNSS信号完全中断时依靠航位推算技术维持定位输出的连续性。这种多源融合的设计理念体现了当前定位技术发展的主流方向，也为未来集成更多新型定位信号源（如5G定位信号、低轨卫星增强信号）预留了技术接口。4.2数据安全与隐私保护机制针对游牧设备在应用过程中可能面临的隐私泄露和数据安全风险，ISO22086-2:2024建立了数据分类分级保护机制，将设备涉及的数据划分为三个安全等级：公开数据（如星历、差分改正数）、受限数据（如设备状态信息）和敏感数据（如精确位置轨迹）。标准要求设备根据数据安全等级部署相应的加密传输、访问控制和匿名化处理措施。同时，标准赋予了用户对其位置数据的使用知情权和删除权，并要求设备支持“隐私模式”，在该模式下设备仅上传满足基本服务所需的必要定位信息。5标准协调性与应用前景5.1与其他标准的协调关系ISO22086-2:2024在编制过程中高度重视与其他国际标准的协调与兼容。该标准与ISO22086-1（基础网络架构）共同构成完整的系列体系，同时与ISO17572（位置编码）、ISO21217（ITS站架构）、ISO19321（协同ITS数据字典）等标准保持接口一致性。在数据格式层面，标准充分兼容RTCM协议和NMEA（国家海洋电子协会）0183协议的相关规范，降低了设备厂商的适配成本。5.2应用场景与发展前景ISO22086-2:2024的发布为全球智能运输系统中游牧设备的研发、测试和应用提供了统一的技术依据，其应用前景覆盖以下多个场景：-物流车队管理：通过游牧设备实现跨区域物流车辆的亚米级定位跟踪，优化运输路线和调度效率。-共享出行服务：保障共享汽车和共享单车的精准停放管理和电子围栏管控。-应急响应与救援：在突发事件中快速部署游牧定位设备，为应急救援提供精准的位置信息支持。-高精度地图采集：利用专业级游牧设备进行道路地理信息采集，降低地图采集成本。-自动驾驶测试验证：为自动驾驶测试车辆提供高精度定位真值参考，评估车载定位系统性能。6主要参与单位ISO22086-2:2024作为一项由ISO/TC204归口的国际标准，其编制凝聚了多个成员国标准化机构和行业企业的智慧。以大韩民国标准协会（KATS）为例，该机构深度参与了本标准的立项论证、技术指标制定和草案编制工作。KATS在智能交通领域拥有丰富的研究经验和标准化工作积累，早在1990年代便开始参与ISO/TC204的工作，活跃于交通信息与控制系统标准化领域。在ISO22086-2的立项阶段，KATS联合韩国电子技术研究院（KETI）和韩国道路交通公团（KoreaExpresswayCorporation），提交了基于韩国在该领域技术实践的标准提案，为标准的可行性研究提供了详实的实证数据和运营经验。KATS组织国内来自韩国科学技术院（KAIST）等高校以及相关企业的专家团队参与工作组会议，在游牧设备功能架构设计和测试验证要求等核心章节的起草中贡献了大量关键技术内容，推动了标准的多轮技术完善和国际协调工作。7结论与展望ISO22086-2:2024《智能运输系统陆路运输用基于网络的精确定位基础设施第2部分：游牧设备的功能要求和数据集》的正式发布，是智能运输系统国际标准化进程中的一个重要里程碑。该标准首次系统性地对游牧设备在基于网络的精确定位基础设施中的功能要求和数据集进行了国际统一规范，填补了该领域国际标准的空白，为不同国家和地区之间游牧设备的互联互通和产业协同发展奠定了坚实的技术基础。从技术层面审视，该标准充分吸收了近年来网络定位、多源融合、数据安全和隐私保护等领域的技术进步，提出了具有前瞻性和可操作性的技术指标要求。从产业层面来看，标准的发布将有效降低游牧设备的产品开发和市场准入门槛，促进设备制造商、服务提供商和终端用户之间的协同创新，推动智能运输产业的健康有序发展。参考文献[1]ISO22086-2:2024,Intelligenttransportsystems(ITS)—Network-basedprecisepositioninginfrastructureforlandtransportation—Part2:Functionalrequirementsanddatasetsfornomadicdevices[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2024.[2]ISO22086-1,Intelligenttransportsystems(ITS)—Network-basedprecisepositioninginfrastructureforlandtransportation—Part1:Generalarchitecture[S]