智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式第1部分：高速公路標(biāo)準(zhǔn)制修訂 編制說明

國家標(biāo)準(zhǔn)

智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與

交換格式第1部分：高速公路

（征求意見稿）

編制說明

標(biāo)準(zhǔn)起草組

2019年6月

一、工作簡況

（一）任務(wù)來源

汽車自動(dòng)駕駛系統(tǒng)包括環(huán)境感知與定位、智能規(guī)劃與決策、控制執(zhí)行三大核

心模塊，高精地圖又是各類感知系統(tǒng)中尤為關(guān)鍵的一環(huán)。高精地圖可以不受各種

氣候環(huán)境的影響為車輛縱向加減速和橫向轉(zhuǎn)向、變道等決策提供精確定位以及

精準(zhǔn)車道預(yù)測(cè)，可避免因傳感器在沙塵暴、濃霧等極端氣候下發(fā)生誤判致使自動(dòng)

駕駛系統(tǒng)失效誘發(fā)交通事故，保證自動(dòng)駕駛車輛在任何環(huán)境下的安全。其應(yīng)用可

以極大的降低自動(dòng)駕駛車輛對(duì)于昂貴傳感器的依賴，有利于降低成本，更快的進(jìn)

入批量產(chǎn)業(yè)化。

鑒于高精地圖是智能駕駛的關(guān)鍵性基礎(chǔ)技術(shù)，是否有高質(zhì)量、高精度的電子

地圖直接影響自動(dòng)駕駛行業(yè)的發(fā)展，但目前常用的導(dǎo)航地圖存在精度不足、格式

不統(tǒng)一等問題。自動(dòng)駕駛高精地圖行業(yè)在中國也還處在發(fā)展的初期階段，現(xiàn)階段

行業(yè)內(nèi)還沒有高精地圖的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

《智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式》系列標(biāo)準(zhǔn)擬計(jì)劃

分為兩部分：（1）第1部分：高速公路；（2）第2部分：城市道路。本標(biāo)準(zhǔn)致

力于高速道路場(chǎng)景進(jìn)行數(shù)據(jù)模型和交換格式的制定。第1部分和第2部分已申

報(bào)國標(biāo)，第2部分同步交通運(yùn)輸標(biāo)準(zhǔn)定額項(xiàng)目。

（二）標(biāo)準(zhǔn)起草單位

本標(biāo)準(zhǔn)由全國智能運(yùn)輸系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)（SAC/TC268）提出并歸口。

本標(biāo)準(zhǔn)由北京四維圖新科技股份有限公司負(fù)責(zé)主編起草。

（三）協(xié)作單位

協(xié)作單位包括：高德軟件有限公司、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、交通運(yùn)輸

部公路科學(xué)研究院、武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司、上海汽車集團(tuán)股份有限公司、

北京建筑大學(xué)。

在本標(biāo)準(zhǔn)的修訂過程中，多次組織行業(yè)專家進(jìn)行了研討并開展了廣泛的調(diào)

1

研工作和大量的試驗(yàn)驗(yàn)證工作，得到了相關(guān)單位的支持、協(xié)助與配合，取得了大

量具有建設(shè)性的意見、建議和試驗(yàn)數(shù)據(jù)，保證標(biāo)準(zhǔn)的制定質(zhì)量。

（四）主要過程

標(biāo)準(zhǔn)制定主要工作過程如下：

1.2015年10月29日，成立標(biāo)準(zhǔn)起草組，討論高精地圖數(shù)據(jù)模型提案起草

過程中，具體數(shù)據(jù)模型的切分方式及優(yōu)先級(jí)；確定分工（抓鬮產(chǎn)生）和計(jì)劃；商

討確定后續(xù)的組織合作方式。后續(xù)每月組織一次溝通會(huì)，由三方輪流召集主辦，

順序?yàn)榘俣?四維-高德，分工見表1.1。

表1.1單位及分工

序號(hào)單位要素分工

1交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院組織、監(jiān)督、指導(dǎo)各單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)編制

2北京四維圖新科技股份有限公司普通路口、交通標(biāo)牌、減速帶、桿狀物

無車道線區(qū)間、橋、路面標(biāo)志、弱勢(shì)交通行駛

3北京百度網(wǎng)訊科技有限公司區(qū)域、公交車站、停車場(chǎng)、路邊停車位、安全

島

主輔路出入口、掉頭口、路側(cè)設(shè)施、收費(fèi)站、

4高德軟件有限公司

檢查站、龍門架人行橫道、停止線

5武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司復(fù)雜路口

6上海汽車集團(tuán)股份有限公司特殊車道、無車道線區(qū)間、交通燈

7北京建筑大學(xué)島、路側(cè)建筑物、隧道、緊急電話亭

2.2015年11月——2015年12月，明確標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)大綱和標(biāo)準(zhǔn)撰寫思路，并

進(jìn)行各個(gè)單位負(fù)責(zé)的內(nèi)容進(jìn)行初步討論，集思廣益。

3.2016年，編寫城市道路模型討論稿，進(jìn)行數(shù)據(jù)模型的標(biāo)準(zhǔn)討論，對(duì)于高

精地圖的要素范圍及明確的定義進(jìn)行討論，明確內(nèi)容分為兩個(gè)大部分，道路模型

2

和對(duì)象模型，并分別對(duì)道路需要表達(dá)的要素及對(duì)象需要表達(dá)的要素模型進(jìn)行深

入溝通、交流、探討，明確表達(dá)內(nèi)容和表達(dá)方式。

4.2017年1月——2017年6月，繼續(xù)編寫城市道路模型討論稿，并進(jìn)行相

關(guān)法律法規(guī)的現(xiàn)狀探討，制定的標(biāo)準(zhǔn)要符合國家的法律法規(guī)。并且隨時(shí)調(diào)整標(biāo)準(zhǔn)

執(zhí)筆人的參會(huì)討論機(jī)制，以確保標(biāo)準(zhǔn)的制定有一個(gè)良好的制度支撐。

完成高速公路部分的標(biāo)準(zhǔn)制定草案。標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容包括：道路部分，道路數(shù)據(jù)模

型及表達(dá)、車道數(shù)據(jù)模型及表達(dá)、路口數(shù)據(jù)模型及表達(dá)；對(duì)象部分，交通燈、交

通標(biāo)牌、路側(cè)設(shè)施、路面標(biāo)志、減速帶、收費(fèi)站、檢查點(diǎn)、橋、路側(cè)建筑物、桿

狀物、龍門架、隧道、人行橫道、停止線、緊急電話亭。并對(duì)編寫的初稿與相關(guān)

單位分享討論，達(dá)成一致意見。

5.2017年7月，完成城市道路部分的征求意見稿及征求意見稿，提交標(biāo)委

會(huì)秘書處審核。

（五）主要起草人及其所做的工作

本標(biāo)準(zhǔn)主要起草人及承擔(dān)工作如表1.2：

表1.2起草人及所做工作

序號(hào)姓名單位所做工作

1朱大偉北京四維圖新科技股份有限公司標(biāo)準(zhǔn)工作負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)組織、協(xié)調(diào)

2田野北京四維圖新科技股份有限公司標(biāo)準(zhǔn)工作負(fù)責(zé)人，組織、協(xié)調(diào)，并

參與標(biāo)準(zhǔn)編寫及合稿工作

3劉艷杰北京四維圖新科技股份有限公司標(biāo)準(zhǔn)修改及合稿

4孟德翠高德軟件有限公司標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)討論與編寫

5王海平高德軟件有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

6劉麗麗高德軟件有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

7王健北京百度網(wǎng)訊科技有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

3

序號(hào)姓名單位所做工作

8王春紅北京百度網(wǎng)訊科技有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

9焦偉赟交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究院負(fù)責(zé)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范性指導(dǎo)和修改

10羅躍軍武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

11曾佳武漢中海庭數(shù)據(jù)技術(shù)有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

12殷瑋上海汽車集團(tuán)股份有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

13鮑晨上海汽車集團(tuán)股份有限公司標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

14黃鶴北京建筑大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)工作指導(dǎo)

15衣鵬軍北京建筑大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

16陳志鋒北京建筑大學(xué)標(biāo)準(zhǔn)討論及編寫

二、標(biāo)準(zhǔn)編制原則和確定標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容的論據(jù)（包括試驗(yàn)、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)）

（一）標(biāo)準(zhǔn)編制原則

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了智能汽車電子地圖中高速道路數(shù)據(jù)模型與交換格式的產(chǎn)品要

求，包括術(shù)語和定義，精度、坐標(biāo)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)內(nèi)容和基本屬性，以及電子地圖數(shù)

據(jù)的模型、不同類型的數(shù)據(jù)在使用環(huán)境中的主要作用等。其用以智能汽車電子地

圖為主要應(yīng)用內(nèi)容的智能導(dǎo)航定位產(chǎn)品，如自動(dòng)駕駛汽車、高級(jí)輔助智能駕駛汽

車、高精度車輛監(jiān)控和調(diào)度等的生產(chǎn)和應(yīng)用，并可以依據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)中國地圖廠商向

用戶提供智能電子地圖交換格式數(shù)據(jù)的統(tǒng)一數(shù)據(jù)產(chǎn)品說明。

（二）標(biāo)準(zhǔn)的主要內(nèi)容依據(jù)說明

對(duì)于此標(biāo)準(zhǔn)的內(nèi)容設(shè)置，起草組共同討論高速道路的要素及框架，對(duì)于高速

道路中的場(chǎng)景分別列出，從場(chǎng)景、模型、屬性、幾何、關(guān)聯(lián)關(guān)系、表結(jié)構(gòu)6個(gè)方

面進(jìn)行描述及規(guī)定，其中對(duì)象相關(guān)場(chǎng)景的關(guān)聯(lián)關(guān)系提供對(duì)象與道路的關(guān)聯(lián)信息。

4

標(biāo)準(zhǔn)主要內(nèi)容和依據(jù)分為以下幾個(gè)部分：

1.標(biāo)準(zhǔn)名稱

道路按照?qǐng)鼍暗奶匦钥煞譃楦咚俟泛统鞘械缆?，因此制定城市道路智?/p>

駕駛電子地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式標(biāo)準(zhǔn)，故命名為智能運(yùn)輸系統(tǒng)智能駕駛電子

地圖數(shù)據(jù)模型與交換格式第1部分：高速公路。

2.規(guī)范性引用文件

在制定此標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，對(duì)于道路交通標(biāo)線的定義引用了國家標(biāo)準(zhǔn)《道路交通標(biāo)志

和標(biāo)線第3部分：道路交通標(biāo)線》，對(duì)于高速公路的定義引用了《公路工程技術(shù)

標(biāo)準(zhǔn)》，引用的具體標(biāo)準(zhǔn)信息如下：

GB5768.3—2009道路交通標(biāo)志和標(biāo)線第3部分：道路交通標(biāo)線

JTGB01-2014公路工程技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)

3.術(shù)語和定義

根據(jù)實(shí)際情況需要本標(biāo)準(zhǔn)中定義了24個(gè)術(shù)語，包括道路場(chǎng)景及道路和對(duì)象

的各個(gè)要素。

4.標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容

標(biāo)準(zhǔn)定義的具體內(nèi)容分為兩個(gè)大章節(jié)，分別為道路和對(duì)象。從自動(dòng)駕駛地圖

的應(yīng)用來說，道路模型主要重構(gòu)表達(dá)真實(shí)世界的道路，以預(yù)先告知車輛所在道路

的信息，例如限速信息、車道數(shù)、車道標(biāo)線信息等等；對(duì)象模型主要用于與車輛

感知數(shù)據(jù)匹配以進(jìn)行自動(dòng)駕駛車輛準(zhǔn)確定位。

（1）道路部分

按照高速公路的道路場(chǎng)景，此部分分為3個(gè)子章節(jié)，分別是道路數(shù)據(jù)模型和

表達(dá)、車道數(shù)據(jù)模型和表達(dá)、路口數(shù)據(jù)模型和表達(dá)，并分別給出這三個(gè)道路場(chǎng)景

的數(shù)據(jù)模型、屬性、幾何、關(guān)聯(lián)關(guān)系、表結(jié)構(gòu)的標(biāo)準(zhǔn)。

?高速公路是供各種無軌車輛通行的基礎(chǔ)設(shè)施，其進(jìn)入和退出通過互通式

立交及對(duì)應(yīng)的匝道來實(shí)現(xiàn)。連接高速、主干道及高速連接路之間的匝道允許變速

5

行駛。在全封閉道路上，上行和下行一般會(huì)被交通護(hù)欄或樹木隔離帶等中央分隔

帶分開。此標(biāo)準(zhǔn)將道路作為一個(gè)獨(dú)立的子章節(jié)進(jìn)行定義和設(shè)計(jì)。這里我們用一條

幾何線來表達(dá)一段道路，此段道路的其它要素通過各種屬性來表達(dá)，需要包括道

路方向、道路類型、車道數(shù)量、匝道類型、功能等級(jí)等屬性，由于自動(dòng)駕駛車輛

也需要高效的導(dǎo)航功能，因此需要將高精度地圖的道路與標(biāo)準(zhǔn)地圖的道路建立

關(guān)聯(lián)關(guān)系。

?每條道路中包含了車道信息，此標(biāo)準(zhǔn)將車道作為一個(gè)獨(dú)立的子章節(jié)進(jìn)行

定義和設(shè)計(jì)。車道包括車道邊界和車道中心軌跡線，車道邊界的類型、顏色、材

質(zhì)等屬性對(duì)自動(dòng)駕駛車輛非常有意義，因此標(biāo)準(zhǔn)中進(jìn)行了規(guī)定，并且定義了其它

車輛進(jìn)行自動(dòng)駕駛和自車定位所需的屬性。

?路口作為道路的一部分，與常規(guī)道路的車道不同，交通流非常復(fù)雜，又

沒有明確的交通標(biāo)線，因此需要統(tǒng)一表達(dá)數(shù)據(jù)模型及屬性，此標(biāo)準(zhǔn)中路口的數(shù)據(jù)

模型、屬性、幾何、關(guān)聯(lián)關(guān)系及表結(jié)構(gòu)進(jìn)行了規(guī)定。

（2）對(duì)象部分

高精度定位，除了全局性的了解道路狀況外，自動(dòng)駕駛也需要實(shí)時(shí)確定車輛

自身的確切位置，定位精度越高，自動(dòng)駕駛的可靠性越高。高精定位將自動(dòng)駕駛

汽車的環(huán)境感知結(jié)果與高精地圖進(jìn)行對(duì)比，得到車輛在高精地圖中的精確位置

和姿態(tài)。由此可見，實(shí)現(xiàn)高精定位是自動(dòng)駕駛汽車路徑規(guī)劃的前提條件。因此，

準(zhǔn)確定位對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛行駛來說是至關(guān)重要，道路兩側(cè)或者道路內(nèi)側(cè)的基

礎(chǔ)設(shè)施是實(shí)現(xiàn)高精定位的基礎(chǔ)要素，例如：交通標(biāo)牌、交通燈、桿狀物、停止線、

減速帶等等。自動(dòng)駕駛車輛也需要獲取道路的附屬設(shè)施以控制車輛的駕駛。本標(biāo)

準(zhǔn)定義了共15個(gè)對(duì)象，分別為交通燈、交通標(biāo)牌、路側(cè)設(shè)施、路面標(biāo)志、減速

帶、收費(fèi)站、檢查站、橋、路側(cè)建筑物、桿狀物、龍門架、隧道、人行橫道、停

止線、緊急電話亭。每一個(gè)對(duì)象都作為一個(gè)獨(dú)立的子章節(jié)分別對(duì)其場(chǎng)景、數(shù)據(jù)模

型、屬性、幾何、關(guān)聯(lián)關(guān)系、表結(jié)構(gòu)進(jìn)行明確的定義和表達(dá)。

?交通標(biāo)牌是用圖形符號(hào)、顏色和文字向交通參與者傳遞特定信息，用于

管理交通、保障安全的設(shè)施。交通標(biāo)牌針對(duì)不同作用分為不同的類型和形狀：如，

6

警告標(biāo)志、禁令標(biāo)志、指示標(biāo)志等七大類，因此，此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)交通標(biāo)牌的類型和形

狀信息均進(jìn)行了表達(dá)。是否為可變的限速標(biāo)牌對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛來說尤為重要，

因此表達(dá)了是否為可變的限速標(biāo)牌信息。

?路側(cè)設(shè)施是道路兩側(cè)的路緣石、防護(hù)欄、隔音墻、物理隔離帶等距離最

外路面5米以內(nèi)的道路屏障，這些對(duì)象對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛的行駛安全是比較重

要的信息，也是用于橫向定位的要素，因此，此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些路側(cè)設(shè)施的表達(dá)進(jìn)行

了規(guī)定。

?道路交通標(biāo)線，道路交通標(biāo)線是由施劃或安裝于道路上的各種線條、箭

頭、文字、圖案及立面標(biāo)記、實(shí)體標(biāo)記、突起路標(biāo)和輪廓標(biāo)等所構(gòu)成的交通設(shè)施，

它的作用是向道路使用者傳遞有關(guān)道路交通的規(guī)則、警告、指引等信息，可以與

標(biāo)志配合使用，也可以單獨(dú)使用。對(duì)于自動(dòng)駕駛車輛來說這些信息可以進(jìn)行定位，

也可以進(jìn)行車輛駕駛決策，因此，此標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些道路交通標(biāo)線的表達(dá)進(jìn)行了規(guī)定。

?交通燈用于指揮交通運(yùn)行，高速道路中的交通燈比較少見，隧道入口處

或者匝道處可能會(huì)出現(xiàn)，因此，此標(biāo)準(zhǔn)定義了交通燈的數(shù)據(jù)模型、屬性、與道路

或者車道的關(guān)聯(lián)關(guān)系和表結(jié)構(gòu)，其中屬性包括交通燈的類型和形狀，與交通燈幾

何共同提高自動(dòng)駕駛車輛的準(zhǔn)確性；與道路或車道的關(guān)聯(lián)關(guān)系告知自動(dòng)駕駛車

輛交通燈所控制的車道信息。

?減速帶，安裝在公路上使經(jīng)過的車輛減速的交通設(shè)施，形狀一般為條狀，

也有點(diǎn)狀，材質(zhì)主要為橡膠，也有金屬，一般以黃色黑色相間以引起視覺注意，

使路面稍微拱起以達(dá)到車輛減速目的。減速帶有減速丘和減速臺(tái)等類型，本標(biāo)準(zhǔn)

規(guī)定了其類型屬性；與道路的關(guān)聯(lián)關(guān)系告知自動(dòng)駕駛車輛哪條道路上存在減速

帶以提前做好規(guī)劃，也可以用于自車定位。

?收費(fèi)站、檢查站，這些對(duì)象可以用于自車定位，對(duì)于收費(fèi)站和檢查站區(qū)

域，車輛需要獲取是否能夠自動(dòng)駕駛的信息，目前，在這些場(chǎng)景下，車輛不開啟

自動(dòng)駕駛功能。

?橋是一種架空的人造通道，由上部結(jié)構(gòu)和下部結(jié)構(gòu)兩部分組成。上部結(jié)

構(gòu)包括橋身和橋面；下部結(jié)構(gòu)包括橋墩、橋臺(tái)和基礎(chǔ)。自動(dòng)駕駛車輛需要獲取橋

7

名的信息。

?路側(cè)建筑物是在公路兩側(cè)一定的控制區(qū)內(nèi)，除去路側(cè)設(shè)施之外的所有依

法修建的建筑物和構(gòu)筑物的總稱，用于定位，因此，需要表達(dá)其幾何和屬性。

?桿狀物是路邊用于支撐交通標(biāo)牌、路燈、紅綠燈、龍門架、廣告牌等物

體的圓柱形或長方體形的物體，這種桿狀物信息用于自動(dòng)駕駛車輛的高精度定

位。分別對(duì)于其幾何和類型進(jìn)行了規(guī)定表達(dá)，并且規(guī)定表達(dá)與道路的關(guān)聯(lián)關(guān)系信

息。

?龍門架是橫跨公路用于指示交通路線、監(jiān)控?cái)z像、報(bào)告信息的立柱加橫

梁的鋼結(jié)構(gòu)架，自動(dòng)駕駛車輛的行駛需要龍門架的高度、長度等屬性，因此，此

標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)其進(jìn)行了定義。

?隧道指以任何方式修建在地下、水下及山體中的條形狀，符合一定長度

和開挖跨度，供汽車和行人通行用的構(gòu)筑物。分為汽車專用隧道和人車共用隧道。

隧道經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)沒有信號(hào)或者信號(hào)較弱的情況，自動(dòng)駕駛車輛需要獲取隧道的

信息以采用其它的解決方案進(jìn)行安全駕駛，因此，此標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)隧道進(jìn)行的規(guī)定。

?緊急電話亭是用戶在高速公路上行駛過程中發(fā)生緊急事故，為及時(shí)取得

幫助，但身邊又無其他通訊工具的情況下，與道路管理局（處）中心控制室之間

唯一的有線通信設(shè)施，需要表達(dá)緊急電話亭信息來應(yīng)對(duì)緊急事件發(fā)生時(shí)對(duì)外通

信的情況。

三、主要試驗(yàn)（或驗(yàn)證）的分析、綜述報(bào)告，技術(shù)經(jīng)濟(jì)論證，預(yù)期的經(jīng)濟(jì)效

果

本標(biāo)準(zhǔn)主要對(duì)智能駕駛車輛所依托的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)高精度地圖的數(shù)據(jù)格式和交

換格式的具體要求進(jìn)行了定義。通過標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一了道路、車道及路側(cè)設(shè)施的表達(dá)、

模型及交換格式，可以實(shí)現(xiàn)不同車輛和不同圖商數(shù)據(jù)的交互，能夠最大化利用成

果數(shù)據(jù)。解決不同城市道路不同地圖之間數(shù)據(jù)不兼容、服務(wù)水平不一致的問題，

為城市道路自動(dòng)駕駛提供有力的保障。

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四、與國際、國外同類標(biāo)準(zhǔn)水平的對(duì)比情況

目前國際ISO上還未有高精度電子地圖的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。

五、與有關(guān)的現(xiàn)行法律、法規(guī)和