智能运输系统 智能驾驶电子地图数据模型与交换格式 第2部分：城市道路-编制说明

国家标准
智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第2部分：城市道路
（征求意见稿）
编制说明
标准起草组
2019年6月
目录
一工作简况 (1)
二标准编制原则和确定标准主要内容 (4)
三主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果 8 四与国际、国外同类标准水平的对比情况 (8)
五与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 (8)
七标准作为强制性标准或推荐性标准的建议 (8)
八贯彻标准的要求和措施建议 (9)
九废止现行有关标准的建议 (9)
十其他应予说明的事项 (9)
一、工作简况
（一）任务来源
电子地图是智能驾驶的关键性基础技术，是否有高质量、高精度的电子地图直接影响自动驾驶行业的发展，但目前常用的导航地图存在精度不足、格式不统一等问题。

《智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式》系列标准拟计划分为两部分：（1）第1部分：高速公路；（2）第2部分：城市道路。

高速公路部分已完成草案，并申请国家标准，完成了国家标准立项答辩，待立项。

城市道路相对于高速公路而言，路况更为复杂，自动驾驶的实现难度更大，更具挑战性，更需要高精度地图的强有力支撑。

因此，需要针对普通路特有要素及特征，如普通路路口、环岛、主辅路出入口等，定义数据模型和数据交换格式，为城市道路的高精度地图制作提供标准规格，有利于解决不同城市道路不同地图之间数据不兼容、服务水平不一致的问题，为城市道路自动驾驶提供有力保障。

2018年该标准项目列入交通运输标准定额项目，项目编号：2018-06-038。

第2部分：城市道路也参加了国标立项答辩，待立项。

2019年7月12日，国家标准化管理委员会下达标准计划，第2部分标准计划号：20192188-T-469。

（二）标准起草单位
本标准由全国智能运输系统标准化技术委员会（SAC/TC 268）提出并归口。

本标准由北京四维图新科技股份有限公司负责主编起草。

（三）协作单位
协作单位包括：高德软件有限公司、北京百度网讯科技有限公司、交通运输部公路科学研究院、武汉中海庭数据技术有限公司、上海汽车集团股份有限公司、北京建筑大学。

在本标准的修订过程中，多次组织行业专家进行了研讨并开展了广泛的调研工作和大量的试验验证工作，得到了相关单位的支持、协助与配合，取得了大
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量具有建设性的意见、建议和试验数据，保证标准的制定质量。

（四）主要过程
标准制定主要工作过程如下：
（1）2015年10月29日，成立标准起草组，讨论高精地图数据模型提案起草过程中，具体数据模型的切分方式及优先级；确定分工（抓阄产生）和计划；商讨确定后续的组织合作方式。

后续每月组织一次沟通会，由三方轮流召集主办，顺序为百度-四维-高德。

（2）2016年10月24日，确认城市道路编写工作成员单位以及提供普通路要素与框架。

（3）2016年11月29日，确认普通道路数据模型分工方案，分工如下：
表1.1 单位及分工
（4）2016年12月—2017年3月，编写普通路模型讨论稿，主要进行城市道路模型讨论。

（5）2017年4月—2017年12月，各家将自己负责部分的设计进行深入编写，包括：无车道区间场景设计；交通标牌；安全岛；停车位；交通灯、红绿灯关联方案；特殊车道；简单路口、复杂路口、路口连接拓扑表、路口连接方案；主辅路出入口；环岛；掉头口、掉头口参考线连接。

对编写的初稿与相关单位分
享讨论，达成一致意见。

（6）2018年01月—2018年11月，该标准列入2018年交通运输标准定额项目，2018年6月标委会申报国家标准计划，2018年11月完成标准立项答辩，此阶段各单位针对标准修改讨论。

（7）2018年12月，完成城市道路部分的征求意见稿及征求意见稿，提交标委会秘书处审核。

（8）2019年1月-2月，秘书处审核征求意见稿及编制说明形式，起草组根据意见修改完善。

（五）主要起草人及其所做的工作
本标准主要起草人及承担工作如下：
表1.2 起草人及所做工作
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二、标准编制原则和确定标准主要内容的论据（包括试验、统计数据）
（一）标准编制原则
本标准规定了智能汽车电子地图中城市道路数据模型与交换格式的产品要求，包括术语和定义，精度、坐标系统、数据内容和基本属性，以及电子地图数据的模型、不同类型的数据在使用环境中的主要作用等。

其用以智能汽车电子地图为主要应用内容的智能导航定位产品，如自动驾驶汽车、高级辅助智能驾驶汽车、高精度车辆监控和调度等的生产和应用，并可以依据此标准中国地图厂商向用户提供智能电子地图交换格式数据的统一数据产品说明。

（二）标准的主要内容说明
对于此标准的内容设置，起草组共同讨论城市道路的要素及框架，对于城市道路中较高速道路特有的道路场景分别列出，并从场景、模型、属性、几何、关联关系、表结构6个方面进行描述及规定，其中道路相关场景的关联关系提供最大化和最简化几何联通，对象相关场景的关联关系提供对象与道路的关联信息。

标准主要内容和依据分为以下几个部分：
1.标准名称
道路按照场景的特性可分为高速公路和城市道路，高速公路制定一个标准，为了完整覆盖所有道路场景，制定城市道路智能驾驶电子地图数据模型与交换格式标准，故命名为智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第2部分：城市道路。

2.规范性引用文件
在制定此标准时，对于道路交通标线的定义引用了道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线这一标准，对于高速道路和城市道路具有相同表达之处引
用了智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分：高速道路标准，没有重复累述，引用的具体标准信息如下：
GB5768.3—2009 道路交通标志和标线第3部分：道路交通标线
T/ITS 0063—2017 智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分：高速公路
3.术语和定义
本标准中定义了32个术语，包括道路场景及道路和对象的各个要素。

4.标准内容
标准定义的具体内容分为两个大章节，分别为道路和对象。

从自动驾驶地图的应用来说，道路模型主要重构表达真实世界的道路，以预先告知车辆所在道路的信息，例如限速信息、车道数、车道标线信息等等；对象模型主要用于与车辆感知数据匹配以进行自动驾驶车辆准确定位。

（1）道路部分
道路部分包括9个子章节，前两个子章节分别对道路和车道数据的模型和表达进行了描述，由于道路模型和车道模型的表达无论在高速道路还是在城市道路表达一致，因此引用了《T/ITS 0063—2017 智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分：高速公路》标准中的内容，不再累述。

后面七个子章节按照城市道路的道路场景来进行道路模型分别给出数据模型、属性、几何、关联关系、表结构的标准。

①城市道路中路口是一个比较常见而且交通流较为复杂的场景，路口内没有车道标线，但是车辆也不能在路口内随意行驶，遵守交通规则就要按照规则行驶，因此需要将路口内的道路和车道的联通关系明确定义。

现场路口也存在比较简单的路口，例如对于车辆来说只有可通行的主路，也存在比较复杂的路口，例如对于车辆来说同时存在可通行的主路和辅路，因此分为两个子章节进行分别定义普通路口和复杂路口的数据模型和交换格式。

复杂路口内交通流叫普通路口更加复杂，路口控制方式不一，主辅路可能受同一红绿灯控制也可能分红绿灯
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控制。

自动驾驶车辆在通行时，难度高于普通路口，因此在数据中将复杂路口与普通路口分模型表达。

复杂路口在表达上以及连通关系的制作上遵循普通路口制作的基本规约。

在满足交通法的基础上，基于驾驶习惯和路径计算需求以及模型统一的情况下，提供了两个路口连接方案：一是提供了最为安全的简化几何连接方案；二是提供了包含所有进入和退出路口车道的最大几何连接。

②定义了环岛的表达、模型、道路连接、环岛属性及交换规格。

环岛也称环形交通，是交通节点的一种特殊形式，属于平面道路交叉。

环形交叉由环形车道和一个中心岛组成，这种设置使得任何一个方向而来的交通流量进入环岛后，均需以环岛的中心圈以单一方向旋转行驶，直至转向所需的行驶方向而离开。

因为它不需要信号灯、减少了交通冲突点、提高了交通安全系数。

但是环形交通增加了行人过街的危险系数，尤其环岛出入口的交通流需要正确合理的引导。

环岛子章节定义了环岛（包括环岛出入口）的几何连接，同样提供了两种几何连接方案：简化几何连接方案和最大化几何连接方案，同时提供了环岛路口的交换规格。

③对于主辅路出入口场景，此标准作为一个独立的子章节进行定义和设计。

因为在城市道路中主辅路出入口是一个非常常见且典型的场景，此处交通流也比较复杂。

辅路是指集散快速路交通的道路，设置于快速路两侧或一侧，单向或双向行驶交通，一般路较窄，能缓解主路压力。

④对于掉头口场景，此标准作为一个独立的子章节进行定义和设计。

掉头口存在单向掉头口、双向掉头口、复杂路口的掉头口，现场也会存在掉头的标牌以标识此处可以掉头，需要单独进行制作以告知引导自动驾驶车辆可以掉头的信息，因此，分别对于单向掉头口、双向掉头口和复杂路口进行定义其几何联通表达和表结构。

⑤特殊车道包括限制车道和可变车道。

限制车道场景是车道上存在某一时间段或特定车种禁止通行的交通限行场景，车道限制信息主要包含车辆类型、天气状况、通行时间等；可变车道场景是车道行驶方向可根据实时交通流量变化的场景，由行驶方向变化范围可分为常规可变车道与潮汐车道。

这些限制信息和可变信息对于自动驾驶车辆的自动驾驶是非常关键的信息，需要清楚的设计定义，并且需要一个统一的方式来表达。

因此，对于特殊车道场景，此标准同样作为一
个独立的子章节进行定义和设计，包括限制车道和可变车道的属性、与道路的关联关系和表结构。

⑥常规的城市道路一般都会存在喷绘或者凸起的车道线，但仍然存在一些特殊的路面上不存在车道线信息场景，例如：收费站及收费站广场、临时的未喷绘车道线路段、低等级道路等无车道线的路段，这些特殊路段需要统一定义一个表达方式，因此单独用一个子章节定义了无车道线区间的数据模型、几何表达、属性、关联关系、无车道线区域表结构。

（2）对象部分
高精度定位，除了全局性的了解道路状况外，自动驾驶也需要实时确定车辆自身的确切位置，定位精度越高，自动驾驶的可靠性越高。

高精定位将自动驾驶汽车的环境感知结果与高精地图进行对比，得到车辆在高精地图中的精确位置和姿态。

由此可见，实现高精定位是自动驾驶汽车路径规划的前提条件。

因此，准确定位对于自动驾驶车辆行驶来说是至关重要，道路两侧或者道路内侧的基础设施是实现高精定位的基础要素，例如：交通标牌、交通灯、杆状物、停止线、减速带等等。

自动驾驶车辆也需要获取道路的附属设施以控制车辆的驾驶。

本标准定义了共19个对象，其中交通标牌、路侧设施、道路交通标线、减速带、收费站、检查站、桥、路测建筑物、杆状物、龙门架、隧道、人行横道、停止线、紧急电话亭、路边停车位共15个对象已经在《智能运输系统智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分：高速公路》（GB/T XXXXX.1—XXXX ）中定义了，此标准引用了高速公路标准，不在累述；交通灯、公交车站、停车场、安全岛共4个对象在此标准中详细定义表达。

①交通灯一般由红灯、绿灯、黄灯组成，用于指挥交通运行。

城区交通灯按照交通流量设定改变路口通行状态，进而改变道路拓扑关系，因此，此标准定义了交通灯的数据模型、属性、与道路或者车道的关联关系和表结构，其中属性包括交通灯的类型和形状，与交通灯几何共同提高自动驾驶车辆的准确性；与道路或车道的关联关系告知自动驾驶车辆交通灯所控制的车道信息。

②城市道路附属设施公交车站对于自动驾驶车辆的高精定位和行人避让都
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提供了必要信息，因此定义了公交车站的数据模型、类型和表结构的表达。

③停车场信息对于自动驾驶车辆的自动停车功能非常重要，因此定义停车场的数据模型、属性、几何表达和关联关系。

④一些安全岛设有两个安全岛灯，分别在安全岛的两端，提醒司机闪避，以确保岛上行人的安全。

部分安全岛配合交通信号标志或斑马线使用，以控制道路的交通流量，增加过路行人的安全。

此标准中定义安全岛的数据模型、几何表达、关联关系及表结构。

三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果
本标准主要对智能驾驶车辆所依托的基础数据高精度地图的数据格式和交换格式的具体要求进行了定义。

通过标准统一了道路、车道及路侧设施的表达、模型及交换格式，可以实现不同车辆和不同图商数据的交互，能够最大化利用成果数据。

解决不同城市道路不同地图之间数据不兼容、服务水平不一致的问题，为城市道路自动驾驶提供有力的保障。

四、与国际、国外同类标准水平的对比情况
联盟标准《智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第1部分：高速公路》（T/ITS 0063—2017）是智能汽车电子地图按统一的标准进行说明和描述的高速公路部分，本标准是智能汽车电子地图按统一的标准进行说明和描述的城市道路部分，两个标准规定全国道路的不同部分，共同使用才能覆盖我国全部道路。

五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系
符合国标《道路交通标志和标线》（GB/T 5768）第2部分和第3部分，及其他国家法律法规和强制性标准。

六、重大分歧意见的处理经过和依据
无。

七、标准作为强制性标准或推荐性标准的建议
本标准是推荐性国家标准，建议车场及地图生产厂商依据本标准对智能汽车电子地图数据模型与交换格式（城市道路）统一规范，并在全国统一规范执行。

八、贯彻标准的要求和措施建议
目前，我国尚没有统一的城市道路相关智能驾驶电子地图数据模型与交换格式，国家标准《智能驾驶电子地图数据模型与交换格式第2部分：城市道路》规定了智能汽车电子地图中城市道路数据模型与交换格式的产品要求，包括术语和定义，精度、坐标系统、数据内容和基本属性，以及电子地图数据的模型、不同类型的数据在使用环境中的主要作用等。

对于智能驾驶电子地图数据模型与交换格式的统一规范提供依据。

标准的实施需要有关方面政策、管理规定、使用者及地图生产厂商的支持，建议：
（1）组织有关人员积极参加ITS标委会组织的各项活动，培训班等。

及时了解标准的制定、发布、标准内容等信息。

尤其学习智能驾驶电子地图数据模型与交换格式对于城市道路的统一要求。

（2）建议各使用者在采标过程中要求产品提供商按照此标准进行提供。

（3）建议智能驾驶电子地图数据提供商遵循此标准定义的数据模型与交换格式进行数据提供。

九、废止现行有关标准的建议
无。

十、其他应予说明的事项
无。

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