新书推荐 | 《人-车-路-图高精地图模型与组织》：自动驾驶的数字基座

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当自动驾驶从实验室走向真实道路，从L2辅助驾驶向L4全场景自动驾驶稳步迈进，一个共识逐渐明晰：高精地图绝非传统导航地图的“高精度升级”，而是串联“人-车-路”全域协同的核心数字基座。它既承载着静态道路特征的精准还原，也支撑着动态交通信息的实时传递，更服务于自动驾驶系统的决策推理与安全冗余，成为破解复杂路况下“感知-决策-控制”难题的关键支点。

为什么需要“人-车-路-图”一体化模型？

传统高精地图多聚焦于静态车道级表达，而自动驾驶在真实路况中面临的是动态、多主体协同的复杂系统。《人-车-路-图高精地图模型与组织》一书创新性提出“人-车-路-图高精地图模型”，将车辆动态信息、道路实时状态、用户行为与静态地图深度融合，构建四层一体化架构。

静态数据层：道路网、车道网、交通设施等高精度数据，为自动驾驶提供厘米级环境认知基础。

道路实时信息层：交通限制信息、流量信息等动态数据，确保地图的现势性。

车辆动态信息层：实时车辆状态与传感器数据，实现车与图的动态交互。

用户模型层：个性化驾驶策略，满足不同场景需求。

这一模型首次系统性地将中国道路特征纳入高精地图体系，有效地解决了国际模型（如NDS、OpenDRIVE）在中国特色道路场景下的适配问题，实现了"动静态数据强/弱关联"机制的重大突破，实现了从“数据载体”向“决策引擎”的范式升级，为车路云协同的智能网联方案提供了核心支撑。

创新一：构建“人-车-路-图”高精地图模型

构建兼顾中国道路特征和道路元素（路）进行逻辑组织的高精地图模型，依据中国交通规则构建拓扑规则，区分以道路全局为主的宏观实时信息（路）和以车辆及周边局部行车环境为主的中微观动态信息（车），构建更完备的用户（人、车）模型数据集，力图服务于更安全、更舒适的自动驾驶。“人-车-路-图”高精地图作为信息集成汇总平台，充当自动驾驶大脑的角色，能够直接参与车辆控制。高精地图平台可实现多类型数据存储与查询、信息更新与跨层索引，支持高精地图知识图谱构建和车路云多主体数据交互，指导交通事件驱动的导航决策，实时调整局部路径规划和驾驶行为。

创新二：设计动静态信息强/弱关联方法

针对自动驾驶应用需求和高精地图的结构特点，提出了高精地图动静态数据的三个关联原则，即应用导向、数据存储关系基础和数据更新便捷性。基于关联原则，根据不同类型的数据特征、关系数据理论和属性属地更新机制，设计了强关联和弱关联两种不同的高精地图数据关联方法。强关联方法即从车辆动态信息层和道路实时信息层获取到动态数据后，将其作为与之关联的静态数据的一个动态属性进行存储，来建立动静态数据之间的关联关系。弱关联方法即在静态数据结构中存储指向与之关联的动态数据的指针，便于自动驾驶系统对相关的动静态数据进行联合调用。

创新三：提出高精地图的数据交互方法

以高精地图为数据载体，基于交互主体形成车云、车车、云车三种交互模式。针对不同交互模式，明确其交互的具体内容以及数据流向，定义高精地图数据交互的具体格式，并基于Protocol Buffer协议进行数据交互接口设计，形成高精地图的数据交互协议。协议中的每个消息对象都包含消息头（Header）和消息体（Body）两部分。鉴于数据变化频率的显著差异会直接影响接口文件调用的频次，将数据分为静态数据包和动态数据包，并据此设计了静态消息头（StaticDataHeader）和动态消息头（DynamicHeader）。静态消息头既包含了静态数据特有的信息，如数据版本号、数据范围、生成时间等，又融合了动态消息头的一些关键内容，如发送者标识、接收者标识和时间戳等。

《人-车-路-图高精地图模型与组织》科学出版社

作者：应申、蒋跃文、李必军 等

ISBN: 978-7-03-083323-5

本书内容涵盖基础理论与关键技术，既可作为地图学、地理信息系统、测绘、人工智能、智能交通等领域的教学参考，也为行业从业者提供前沿技术解决方案。

《高精地图知识图谱》

尹章才 应申 翟亮 郭圆 著

科学出版社 2025年6月

ISBN: 978-7-03-082406-6

内容简介

自动驾驶技术可以视为一种基于人工智能实现的类人驾驶系统，它依赖于环境感知和规划决策控制两大核心能力。高精地图与知识图谱分别在信息层和知识层为上层的自动驾驶智能提供关键支持。本书全面介绍高精地图知识图谱的建模方法，内容分为三个部分：第一部分详细解释高精地图和知识图谱的基本概念；第二部分深入探讨如何构建高精地图及其包含的实时图层和动态图层的知识图谱；第三部分则进一步探索高精地图与知识图谱之间的协同作用及动态交互机制。通过这三个部分的阐述，本书旨在为读者提供一个全面理解高精地图知识图谱的方法论框架，以及如何将其应用于提升自动驾驶系统的智能化水平。这不仅是对技术原理的剖析，也是对未来出行解决方案的一种深度思考与探索。

本书可供高等院校地理、测绘、地质、城市规划、环境等专业的本科生和研究生阅读，也可供相关专业的科技工作者参考。

本文摘自科学出版社2025年11月出版《人-车-路-图高精地图模型与组织》一书，内容有删节。标题为编者所加。

本文编辑：孙寓明 sunyuming@mail.sciencep.com

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