GB/T 40085-2021 导航电子地图 分区网络模型

　　ICS 07 . 040 A 75

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40085—2021

　　导航电子地图 分区网络模型

　　Navigationelectronicmap—Divisionnetworkmodel

　　2021-04-30 发布 2021-04-30 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40085—202 1

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　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由中华人民共和国 自然资源部提出。

　　本标准由全国地理信息标准化技术委员会(SAC/TC 230)归口 。

　　本标准起草单位：北京四维图新科技股份有限公司、国家基础地理信息中心、武汉大学。

　　本标准起草人：黄维远、张林、张秋义、曹力、黄栋、徐晋晖、李霖、曹晓航、邹德斌、李必军、郑玲、郭晓英、李青元、徐静、万光勇。

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　　引 言

　　伴随着车载导航技术的应用和智能驾驶技术的发展，对局部区域导航电子地图和全域地图一体化的效能提出更高要求。 尤其在智能驾驶中，需要详尽的区域路网数据及数据实时更新能力。 就此提出了分区网络模型概念和应用模式，为车载导航和智能驾驶提供技术标准支持。

　　分区网络的概念和方法，源于如下应用场景：

　　— 局部道路网络与更大范围道路网络的对接，实现跨分区路网的路径规划和引导，例如校区、景区、矿区、机场、仓储管理区域等应用场景;

　　— 为金字塔地图数据下载时，提供路网数据的衔接规则，例如基于图幅的路网数据的数据集成场景;

　　— 实现三维空间的道路网络表达，例如多层楼宇停车场场景;

　　— 实现多模式导航服务与应用，例如交通枢纽、地面、地下公共交通换乘等应用场景;

　　— 实现高效导航电子地图实时动态更新，例如实时交通等信息集成场景;

　　— 根据导航电子地图物理存储格式要求，分区块组织路网等数据。

　　在 ISO/TC 211 系列标准中，ISO 19132 : 2007 规定了位置服务应用模式;ISO 19133 : 2007 定义了跟踪服务、网络和导航服务;ISO 19134—2007 定义了多模式导航。 本标准提出的分区网络模型是对ISO 19133 : 2007 和 ISO 19134 : 2007 等标准中的网络与导航模型的扩展和细化，并与 ISO 相关标准做了概念一致性检验。

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　　导航电子地图 分区网络模型

　　1 范围

　　本标准规定了导航电子地图应用服务中的分区网络模型，包括分区网络模型的构成、创建及应用模式。

　　本标准适用于导航电子地图应用服务中多模式导航、区域导航、自动驾驶等应用场景中的电子地图数据更新与服务。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 23707—2009 地理信息 空间模式(ISO 19107:2009, IDT)

　　GB/T 27918—2011 地理信息 基于位置服务 参考模型(ISO 19132:2007, IDT)

　　GB/T 28174 . 1—2011 统一建模语言(UML) 第 1 部分：基础结构

　　GB/T 30321—2013 地理信息 基于位置服务 多模式路径规划与导航 (ISO 19134:2007, IDT)

　　ISO 19103 : 2015 地理信息 概念模式语言 (Geographic Information—Conceptual schema lan- guage)

　　ISO 19109 : 2015 地理信息 应用模式规则(Geographic information—Rules for application sche-

　　ma)

　　based services—Tracking and navigation)

　　ISO 19501 : 2005 信息技术 公开公布式处理 统一建模语言(UML)[Information technology— Open distributed processing—Unified modeling language(UML)version 1.4.2]

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　网络 network

　　由多个有向路段组成的拓扑复合体。

　　3.2

　　原网络 sourcenetwork

　　创建分区网络之前的网络。

　　3.3

　　分区网络 divisionnetwork

　　创建的子网络，且与原网络连通，可从原网络中按照一定的规则抽取出的一个或多个网络。

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　　3.4

　　分区网络模型 divisionnetworkmodel

　　描述和表达分区网络的结构和方法。

　　3.5

　　专题分区网络 thematicdivisionnetwork

　　根据特定应用创建的分区网络。

　　3.6

　　互补分区网络 complementarydivisionnetwork

　　与分区网络有共同边界，且并集为原网络的分区网络。

　　注：互补分区网络是由创建分区网络后原网络的余下部分和它们的共同边界构成的。

　　3.7

　　连接点 junction

　　网络中的单一的拓扑结点，通过多个相关的转向(turn)集合，连接进入和离开结点的路段(link)。连接点是结点(node) 的别名。

　　[GB/T 27918—2011,定义 4 . 19]

　　3.8

　　有向路段 link

　　两个结点(连接点)之间的定向拓扑连接，由边和方向组成。

　　又称有向边。

　　[GB/T 27918—2011,定义 4 . 22]

　　3.9

　　路径 route

　　有向路段和/或部分有向路段的序列，描述网络中介于两个位置之间的一条路线。

　　[GB/T 27918—2011,定义 4 . 40]

　　3 . 10

　　边界 boundary

　　标识一个实体界限的集合。

　　[GB/T 23707—2009,定义 4 . 4]

　　注：分区网络边界是分区网络与互补分区网络的交集，是由分区网络与互补分区网络共用连接点和路段组成。

　　3 . 1 1

　　边界结点 boundarynode

　　分区网络边界的连接点。

　　3 . 12

　　边界路段 boundarylink

　　分区网络边界上的有向路段。

　　注：边界路段的连接点至少有一个是边界结点。

　　4 符号、注记与缩略语

　　4 . 1 UML 图符号

　　本标准用 统 一 建 模 语 言 (UML) 表 达 分 区 网 络 概 念 模 式。 基 本 数 据 类 型 与 UML 图 符 号 来自GB/T 23707—2009 。

　　在 UML 的定义中，描述类和对象之间的关系，包括以下几种方式：依赖、关联、聚合、组合、泛化和

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　　实现。 UML 图符号见表 1 。

　　表 1 UML 图符号

　　4 . 2 表达与注记

　　4 . 2 . 1 属性、操作与关系

　　表现在 UML 图上的属性与操作遵从 UML符号指南。 UML属性符号有几种形式：

　　属性声明：==<<构造型 >>可见性 名称 多重性：类型=初值{ 特性，…}

　　多重性：==[基数范围，…]

　　基数范围：==起始值{…结束值｝注：基数(Cardinality)指集合中的元素个数。

　　UML操作符号有以下几种：

　　操作：==<<构造型 >>可见性 名称(参数列表)：[返回值]…{{特性，…}}

　　参数列表：[方向]参数名：类型[=缺省值]

　　上述语法解释详见 GB/T 23707—2009 及其他参考文献，其中部分解释如下：

　　a) 构造型(stereotype) ：对所定义的属性或操作进行标签;

　　b ) 可见性(visibility) ：对象的属性和方法的可见性包括公有(+)、私有(-)、保护( # ) ;

　　c) 名称(name) ：属性或操作的名称;

　　d) 多重性(multiplicity)：该属性可以取的值的个数 ;

　　e) 参数列表(parameter list)：用逗号分隔的一个参数列表声明。

　　UML模型中的关系是指类与类的关联。

　　4 . 2 . 2 构造型

　　在 UML模型中，大多数的实体可以被描述为“构造型”，它包含了相近的对象名和包含在“《”和“》”中的内容，构造型允许模型扩展 UML 以包括对模型的元素的描述。

　　4 . 2 . 3 数据类型与集合类型

　　为了保证本文件的兼容性，需要多种类型组合，但是并没有根据它们的接口定义这些类型。 当在UML 中没有包括这些类型时，通常通过使用对象约束语言(OCL) 来暗示，见 ISO/TS 19103 : 2005 。这

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　　些接口通常是有限的集合。 如果使用类型“T”表示新的实例化类的类型，则称“Set”为由对象类型为 T 的所有对象的有限、无序集合构成。 实现环境提供几种常见的组合类型，例如数组，并且不提供这些类型的通用接口 。

　　当请求一个对象，没有与之相匹配的对象存在时，就返回 NULL。 EMPTY是指集合中没有元素存在的对象。 不同于程序设计中强类型聚集(stronglyt yped aggregates),本标准使用数学同义语，即只有一个空集，代表这个空集的任何对象与使用任何其他集合是等价的。 在相关环境中，一个 NULL值等价于一个 EMPTY集合。

　　4 . 3 缩略语

　　LBS：基于位置的服务(Location Based Service)

　　UML：统一建模语言(Unified Modeling language)

　　V2I：车辆与基础设施通信(Vehicle to Infrastructure)

　　5 分区网络模型

　　5 . 1 概述

　　分区网络是在两个以上网络的应用场景下对网络的一种定义，表达了多个网络之间的关系。 原网络可以拆分成若干个分区网络或互补分区网络，分区网络和互补分区网络之间的并集是原网络。 分区网络继承了 ISO 19133 : 2007 对网络模型的定义。 ISO 19133 : 2007 中对网络之间的关系仅定义了组合

　　网络一种应用场景，但是在 ISO 19133 : 2007 网络包中 NT_CombinedNetwork 即“NT_组合网络”与本标准定义的分区网络包中的 DN_DivisionNetwork 即“DN_分区网络”是不同的网络模型。

　　分区网络模型按照 GB/T 23707—2009、ISO 19103 : 2015 中的空间模型定义的拓扑模型进行构建。分区网络模型与 ISO 19133 : 2007 网络模型之间的关系见图 1 。

　　分区网络类型与 NT_ 网络、NT_连接点、NT_ 路段、DN_ 边界路段和 DN_ 边界结点之间的关系，见图 2 。

　　图 1 分区网络与 ISO 19133 :2007 网络模型之间的关系

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　　图 2 分区网络类型与 ISO 19133 :2007 网络模型包中类型之间的关系

　　DN_路段、DN_连接点(结点)继承 NT_路段和 NT_ 连接点。 分区网络边界由 DN_ 边界路段、DN_边界结点构成。 分区网络边界是分区网络之间，或分区网络与原网络之间的共用网络要素。

　　5 . 2 分区网络构成

　　本标准中的章条按照 UML包的方式组织。 包是相关类型与接 口 的一个集合，他们形成一个软件系统设计的相容成分。

　　本标准中的包与类型的汇总表见表 2 。

　　表 2 分区网络的包与类型

　　本标准的上述标准条目的叶的相互依赖关系见图 3 。 叶是包的子类，叶的相互依赖关系可以理解各节之间的关联。

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　　图 3 分区网络 UML包的关系

　　5 . 3 分区网络类型

　　5 . 3 . 1 概述

　　分区网络包中的网络类型(DN_DivisionNetwork)是网络模型中的网络类型(NT_Network) 的一种

　　抽象类型。

　　分区网络、边界路段与边界结点之间的关系，见图 4 。

　　图 4 分区网络关系

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　　5 . 3 . 2 属性

　　DN_分区网络属性如下：

　　a) 生命周期(属性：LifeCycle: TM_PeriodDuration)

　　属性“LifeCyle”表示分区网络自创建以来持续存在的时间段。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork: : LifeCyle: TM_PeriodDuration

　　b) 生成时间(属性：StartTime: TM_Position)

　　属性“StartTime”表示分区网络生成的时间。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork : : StartTime : TM_Position

　　c) 生成方式(属性：ProduceType: DN_ProduceType)

　　属性“ProduceType”表示分区网络产生的方式。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork: : ProduceType: DN_ProduceType

　　5 . 3 . 3 操作

　　DN_分区网络操作如下：

　　a) 获取双向路径(操作：getRoute) :

　　操作“getRoute”返回分区网络内任意两个结点(NT_Junction)之间的双向路径，用以验证/说明分区网络内部的连通性。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork: : getRoute(StartPoint : NT_Junction, EndPoint : NT_Junction) : NT_Route

　　b) 获取边界(操作：getBoundary)

　　操作“getBoundary”返回分区网络的边界。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork : : getBoundary () : NT_BoundaryLink

　　5 . 3 . 4 角色

　　DN_分区网络角色如下：

　　a) 边界路段(角色：boundarylink: DN_BoundaryLink) :

　　关联角色“boundarylink”说明了作为边界的 Link可以划定分区网络与其互补网络的界限。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork: : boundarylink[1..n] : DN_BoundaryLink

　　b) 边界结点(角色：boundarynode: DN_BoundaryNode) :

　　关联角色“boundarynode”说明了边界结点可以划定分区网络与其互补网络的界限。

　　示例：

　　DN_DivisionNetwork: : boundarynode[1..n] : DN_BoundaryNode

　　5 . 4 代码表

　　代码表“DN_ProduceType”表示分区网络产生的方式，其初始值包括影响区域“effectedarea”、运动方式“moving”、道路网络“node&link”。见图 4 中的代码表。

　　5 . 5 边界路段类型

　　“DN_BoundaryLink”类型是指分区网络的边界上的 link 的集合，其本身也是分区网络的一部分。见图 5 。

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　　图 5 边界路段

　　5 . 6 边界结点类

　　“DN_BoundaryNode”类型表示分区网络的边界上的 Node 的集合，其本身也是分区网络的一部分。见图 6 。

　　图 6 边界结点

　　6 创建分区网络

　　6 . 1 概述

　　6 . 1 . 1 总则

　　本条以 及 第 7 章 所 定 义 的 分 区 网 络 应 用 应 与 GB/T 27918—2011 、GB/T 30321—2013 及ISO 19133 : 2007 中定义的网络应用以及 ISO 19109 : 2015 中定义的空间应用模式一致。

　　通过两个步骤创建分区网络：第一步生成受影响路段;第二步生成分区网络。

　　6 . 1 . 2 分区网络边界

　　分区网络由路段，连接点和转向构成。

　　根据应用需求，确定对原网络的分区原则，生成分区网络。 网络的剩余部分可以构建另一个分区网

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　　络，即为分区网络的互补分区网络。 连通性是网络的基本要求，但将网络组件任意拆分成两部分，不能保证其中所有元素之间都具备连通性。 通过构建分区网络及其互补分区网络之间的共用的网络元素，使分区网络及其互补分区网络具备连通性。 这些共用的元素组成了分区网络与其互补分区网络之间的边界，包括边界结点和边界路段。 边界为分区网络与其互补分区网络间的共用。

　　生成分区网络时可使用满足分区网络连通性要求的最小边界。 分区网络是由边界与内部元素构成的 。在最小边界的基础上，增加共用网络元素可以使边界扩大。 如果分区网络边界扩大到使所有边界元素之间能够通过其他边界元素连通，即为连通边界。 最小连通边界是存在的。

　　应经过边界才能到达分区网络外的原网络其他区域或进入其他分区网络，边界是分区网络与原网络其他部分或其他分区网络的出入口 。 当分区网络内部元素受灾害或其他因素阻断时，其互补分区网络上的应用不受影响，即事件的影响只限于其分区网络内部。

　　6 . 1 . 3 应用

　　应用是一项或多项活动，它可以用分区网络制定、修改或执行其活动计划。 应用可以是基于空间事件的活动(如基于地形或空间距离扩散的事件)，也可以是基于网络事件的活动(如基于路网即沿道路扩散的事件)。

　　每一个活动都有其发起时间和结束时间。 为这项活动所创建的应用分区网络也有开始时间和生命周期属性。

　　每项活动都可能起因于事件，或者由于事件而更改，甚至取消。 每项活动也有相应的主题。

　　应用需求是创建分区网络的原因之一 。 面向应用的分区网络应用模式在第 7 章描述。 本条定义创建分区网络的过程和方法。

　　6 . 2 事件

　　6 . 2 . 1 概述

　　事件是与应用相关的，发生在空间或网络上的影响交通的事件。 事件的发生改变了网络的交通状况，甚至改变了网络结构。 与事件相关的应用，需获得有效的事件影响分区网络数据。

　　分区网络的构建分为两个步骤，第一步是获得事件影响区域和影响路段。 第二步是找到互补分区网络的共用边界元素，完成分区网络的构造。

　　事件影响区域可能是静态的，即相对应用的生命周期而言是不变的;事件影响区域也可能是动态的，其生命周期包含在应用的生命周期之内。 动态的影响区域的变化过程可以通过检测手段获得，通过定义扩散模型预测。

　　事件的属性包含了扩散相关属性，基于这些属性可以计算构建分区网络所需要的事件影响区域。

　　6 . 2 . 2 事件类型

　　6 . 2 . 2 . 1 概述

　　“CR_Event”类型描述了一个影响交通应用的事件。 见图 7 。

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　　图 7 事件关系

　　6 . 2 . 2 . 2 属性

　　CR_事件属性如下：

　　a) 事件发生位置(属性：occurLocation: GM_Point, GM_LineSegment) :

　　属性“事件发生位置 (occurLocation)”说明事件 (Event) 发生的地点，可能是发生在点上或线上。

　　示例：

　　CR_Event: : occurLocation: GM_Point, GM_LineSegment

　　b) 事件生命周期(属性：lifeCycle: TM_PeriodDuration) :

　　属性“lifeCycle”说明 Event从开始到结束的时间段。

　　示例：

　　CR_Event: : lifeCycle: TM_PeriodDuration

　　c) 事件类型(属性：eventType: CR_EventType) :

　　属性“eventType”说明发生的 Event 的类型。

　　示例：

　　CR_Event: : eventType: EM_EventType

　　d) 扩散速度(属性：diffuseSpeed: Double) :

　　属性“diffuseSpeed”说明 Event 的发生速度。

　　示例：

　　CR_Event: : diffuseSpeed: Double

　　e) 扩散方向(属性：diffuseDirction: Angle) :

　　属性“diffuseDirction”说明 Event发生过程中产生区域的方向。

　　示例：

　　CR_Event: : diffuseSpeed: Double

　　f) 事件开始时间(属性：startTime: TM_Position) :

　　属性“startTime”说明 Event发生的开始时间。

　　示例：

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　　CR_Event : : startTime : TM_Position

　　6 . 2 . 2 . 3 操作

　　CR_事件操作如下：

　　扩散(操作：diffuse) :

　　操作“diffuse”产生发生的事件的影响区域，使用参数：

　　—occurePoint 事件发生的地点;

　　—timePeriod 事件发生的时间段;

　　—diffuseSpeed 扩散速度;

　　—diffuseDirction 事件影响的方向(扩散方向)。

　　示例：

　　CR_Event: : diffuse(occurePoint, timePeriod, diffuseSpeed, diffuseDirection) : CR_EventAffectedArea

　　6 . 2 . 2 . 4 角色

　　CR_事件角色如下：

　　创建(角色：create: CR_Event) :

　　角色“creat”说明类型“CR_Event”创建了 EventAffectedArea。

　　示例：

　　CR_Event : : create : CR_EventAffectedArea

　　6 . 2 . 3 代码表

　　代码表“CR_EventType”列出了事件的类型。 见图 8 。

　　图 8 事件类型代码表

　　6 . 3 受影响的路段

　　6 . 3 . 1 概述

　　受影响的路段是受到事件或活动影响的路段，是待创建的分区网络的内部元素。

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　　创建分区网络的第一步就是创建受影响的路段。 可以基于空间事件的影响区域，网络事件，或网络上的运动创建。

　　受影响的路段是交通状况受到空间事件或路网事件影响的路段，或者与特定活动相关的路段。 见图 9 。

　　图 9 受影响路段关系

　　6 . 3 . 2 创建受影响路段类型

　　“CR_AffectedLink”创建受影响路段类型描述了在路网中受到影响的 Link,见图 10 。其产生方式有三种：

　　a) 几何空间的面与路网进行叠加运算，部分或完全与面相交的所有 Link;

　　b) 路网发生的某种活动或者事件影响的 Link;

　　c) 特定时间段内、区域、运动方式下，从特定地点出发，能够经过的所有 Link。

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　　图 10 创建受影响路段

　　6 . 3 . 3 创建受影响区域类型

　　6 . 3 . 3 . 1 概述

　　“CR_AffectdArea”创建受影响区域类型是“GM_Pologon”的子类型，描述了受影响的区域。 受影响的路段可以通过受影响的区域来创建。 影响区域分两种：第一种是事件影响区域，第二种是预定义影响区域。 分别指某些突发事件的影响区域或某些机构预先定义好的区域。 见图 11 。

　　6 . 3 . 3 . 2 属性

　　CR_受影响区域属性如下：

　　a) 生命周期(属性：lifeCycle : TM_PeriodDuration) :

　　属性“lifeCycle”指 AffectedArea 的有效时间段。

　　示例：

　　CR_AffectedArea : : lifeCycle : TM_PeriodDuration

　　b) 开始时间(属性：startTime: TM_Position) :

　　属性“startTime”指 AffectedArea 的开始时间点。

　　示例：

　　CR_AffectedArea : : startTime : TM_Position

　　6 . 3 . 3 . 3 操作

　　CR_受影响区域操作如下：

　　覆盖(操作：overlay) :

　　操作“overlay”返回 Affected Links。用到的参数：

　　—Network 原有的整个网络

　　—AffectedArea 时间影响区域或预先定义得到的区域

　　—CR_AffectedArea : : overlay(Network, AffectedArea) : CR_AffectedLink

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　　图 1 1 创建受影响区域

　　6 . 3 . 4 创建事件影响区域类型

　　“CR_EventAffectedArea”类型是“CR_AffectedArea”的子类型，指突发事件产生的影响区域。见

　　图 12 。

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　　图 12 创建事件影响区域

　　6 . 3 . 5 创建预定义区域类型

　　6 . 3 . 5 . 1 概述

　　“CR_PredefinedArea”类型是“CR_AffectedArea”类型的子类型，指预先定义好的区域。见图 13。

　　图 13 创建预定义区域

　　6 . 3 . 5 . 2 属性

　　CR_预定义区域属性如下：

　　预定义区域的类型(属性：PredefinedType: CR_PredefinedType) :

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　　属性“PredefinedType”说明了预定义区域的类型。

　　示例：

　　CR_PredefinedArea: : PredefinedType: CR_PredefinedType

　　6 . 3 . 5 . 3 代码表

　　预定义区域的类型代码表(CR_PredefinedAreaType)

　　代码表“CR_PredefinedAreaType”列出了预定义区域的类型。见图 14。

　　图 14 创建预定义区域类型代码表

　　6 . 3 . 6 创建网络类型

　　6 . 3 . 6 . 1 概述

　　CR_Network类型，见图 15。

　　图 15 创建网络

　　6 . 3 . 6 . 2 操作

　　CR_Net work操作如下：

　　a) 获取受影响路段(操作：composite) :

　　操作“Composite”返回发生路网事件时受影响的 Link。

　　示例：

　　CR_NetworkAffectedLink: : Composite(Node, Link) : CR_AffectedLink

　　b) 计算受影响路段(操作：calculate) :

　　操作“calculate”返回路网上特定活动引起的受影响的 Link。

　　示例：

　　CR_MovingAffectedLink: : calculate(movingType, timePeriod, startPoint, speed) : CR_AffectedLink

　　6 . 3 . 6 . 3 代码表

　　代码表“CR_MovingType”列举了运动的类型，见图 16 。

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　　图 16 运动类型代码表

　　6 . 4 创建分区网络类型

　　6 . 4 . 1 概述

　　创建分区网络的第二步，是用已知的受影响的路段构建分区网络，即找到要补充的网络元素，使之与受影响的路段(AffectedLink)构成具备连通性的分区网络。

　　“创建分区网络”包描述分区网络的构造过程。

　　从已知的受影响的 Link创建分区网络，有以下三个步骤：

　　从若干 CR_ExitLink 和 CR_EntryLink找出若干对创建 CR_Route 的起始点和终点;

　　根据找出的若干对的起点和终点，创建 CR_Route;

　　根据创建的 CR_Route及受影响的 Link,创建分区网络。

　　6 . 4 . 2 创建路径类型

　　6 . 4 . 2 . 1 概述

　　CR_Route类型调用 asLinks()操作返回 DN_BoundaryLink, 见图 17。

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　　图 17 创建路径

　　6 . 4 . 2 . 2 角色

　　CR_路径角色如下：

　　a) 起始点 ：

　　角色“StartPoint”表示 CR_ExitLink可以产生 CR_Route 的起始点。

　　示例：

　　CR_Route : : StartPoint : CR_ExitLink

　　b) 终点 ：

　　角色“EndPoint”表示 CR_EntryLink可以产生 CR_Route 的终点。

　　示例：

　　CR_Route: : EndPoint: CR_EntryLink

　　6 . 4 . 3 创建入口路段类型

　　6 . 4 . 3 . 1 概述

　　从不受影响的 Link进入到受影响的 Link所经过的若干条 Link。见图 18 。

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　　图 18 入口与出口路段

　　6 . 4 . 3 . 2 操作

　　CR_入口路段操作如下：

　　获取入口路段起点：

　　操作“FindSource”是寻找 EntryLink 的起点。

　　示例：

　　CR_EntryLink: : FindSource: NT_Node

　　6 . 4 . 4 创建出口路段类型

　　6 . 4 . 4 . 1 概述

　　从受影响到不受影响的 Link经过的若干条 Link。见图 18 。

　　6 . 4 . 4 . 2 操作

　　CR_ 出 口路段操作如下：

　　获取出口路段终点：

　　操作“FindSink”是寻找 ExitLink 的终点。

　　示例：

　　CR_ExitLink : : FindSink : NT_Node

　　7 分区网络应用模式

　　7 . 1 概述

　　分区网络应用模式描述了导航应用中分区网络的主要的两种应用模式，包括基于活动类型的专题应用模式和局部更新的应用模式。 见图 19 。

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　　图 19 应用模式

　　本条定义面向特定应用的分区网络，包括面向活动主题的分区网络，和面向地图更新的分区网络。

　　本条描述的应用分区网络面向的活动包含基于事件的活动、基于服务的活动和基于运动(交通方式)的活动。 道路变化是一种特殊事件，带来了一类特殊应用，即导航电子地图的局部更新。 基于局部更新的应用需求，本章定义了第二类分区网络应用模式，即更新分区网络应用模式。

　　应用分区网络可应用于 ISO 19132 : 2007 附录中描述的应用场景，如灾难管理、山地救援、智能路径规划、弱视及老年人的个人导航、公交导航、跟踪等。 分区网络的其他应用场景参见附录 A。

　　7 . 2 活动专题分区网络应用模式

　　7 . 2 . 1 概述

　　“专题分区网络”描述了分区网络模型如何在基于各类活动的导航应用中使用，见图 20 。

　　这里所定义的活动用于创建应用分区网络，活动变化用于刷新和维护应用分区网络(这里是基于应用变化更新数据，而 7 . 3 是基于网络变化更新数据)。

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　　图 20 活动专题分区网络

　　7 . 2 . 2 专题分区网络类型

　　7 . 2 . 2 . 1 概述

　　“AP_ ThematicDivisionNetwork”类定义了为用户提供满足应用需求数据的、必要的分区网络。 “AP_ ThematicDivisionNetwork”类型继承“DN_DivisionNetwork”类型，由“AP_Activity”类型和“AP_ ActivityChange”类型产生。见图 21。

　　图 2 1 专题分区网络类型

　　7 . 2 . 2 . 2 属性

　　AP_专题分区网络属性如下：

　　是否考虑事件影响(属性：isEventConsidered: Boolean) :属性“isEventConsidered”判断是否考虑事件影响。

　　示例：

　　AP_ThematicDivisionNetwork : : isEventConsidered : Boolean

　　7 . 2 . 2 . 3 操作

　　AP_专题分区网络操作如下：

　　操作“dynamic”根据动态事件类型返回分区网络或代价函数。注：Event 动态事件

　　GB/T 40085—202 1

　　示例：

　　AP_ThematicDivisionNetwork: : dynamic(event) : DN_DivisionNetwork, NS_CostFunction

　　7 . 2 . 3 活动类型

　　7 . 2 . 3 . 1 概述

　　“AP_Activity”类型定义了可支持的各种活动，可以根据这些活动规划用户所需的分区网络。 见图 22 。

　　活动分为三类：基于事件的活动、基于服务的活动和基于交通的活动。 不同的活动类型的分区网络来自相对应的不同的操作。 而一项应用可能有一个或多个活动和多种类型的活动构成。 因此可能返回分区网络或复合分区网络。

　　图 22 活动类型

　　7 . 2 . 3 . 2 属性

　　AP_活动属性如下：

　　a) 发生地点(属性：location: GM_Point, GM_LineSegment) :

　　属性“Location”说明活动的发生地点。

　　示例：

　　AP_Activity: : Location: GM_Point, GM_LineSegment

　　b) 活动类型(属性：activityType: CR_ActivityType) :

　　属性“activityType”定义活动类型。 表 3 列出了三种活动类型对应的属性返回类型。

　　示例：

　　GB/T 40085—202 1

　　AP_Activity: : activityType: CR_ActivityType

　　表 3 三种活动类型对应的属性返回类型

　　c) 运动类型(属性：movingType: CR_MovingType) :

　　属性“MovingType”定义运动类型。

　　示例：

　　AP_Activity: : MovingType: CR_MovingType

　　d) 服务类型(属性：serviceType: AP_ServiceType) :

　　属性“ServiceType”定义用户选择的服务类型。

　　示例：

　　AP_Activity: : ServiceType: AP_ServiceType

　　e) 事件类型(属性：eventType: CR_EventType) :

　　属性“eventType”定义与活动有关的事件类型。

　　示例：

　　AP_Activity: eventType: CR_EventType

　　f) 运动时间段(属性：timePeriod: TM_PeriodDuration) :

　　属性“timePeriod”说明运动的时间段。

　　示例：

　　AP_Activity: timePeriod: TM_PeriodDuration

　　g) 缓冲时间(属性：timeBuffer: TM_PeriodDuration) :

　　属性“timeBuffer”指根据用户活动时间段创建分区网络时，增加的缓冲时间( 时间缓冲区)，使创建的分区大于用户实际需求，以便有一定的使用余度。

　　示例：

　　AP_Activity: timeBuffer: TM_PeriodDuration

　　h) 缓冲空间(属性：bufferRadius: Length)

　　属性“bufferRadius”指根据影响区域创建分区网络时，增加的缓冲空间(空间缓冲区)，使创建的分区大于用户实际需求，以便有一定的使用冗余度。

　　示例：

　　AP_Activity: bufferRadius: Length

　　i) 创建时间点(属性：timePoint: TM_Position)

　　属性“timePoint”指的是创建事件影响区域及分区的时刻。

　　示例：

　　AP_Activity: timePoint: TM_Position

　　GB/T 40085—202 1

　　j) 区域(属性：area: CR_PredefinedArea, CR_AffectedArea)

　　属性“area”指得是活动的影响或预定义区域。

　　示例：

　　AP_Activity: timeBuffer: CR_PredefinedArea, CR_AffectedArea;

　　7 . 2 . 3 . 3 操作

　　AP_活动操作如下：

　　a) 获取运动分区网络(操作：movingPlan) :

　　操作“movingPlan”是按照运动方式进行运算，得到活动的分区网络或组合分区网络。

　　注：Location 起始位置

　　timePeriod 时间间隔

　　timeBuffer 时间缓冲区

　　movingType 运动方式

　　示例：

　　AP_Activity: : movingPlan(location, movingType) : DN_DivisionNetwork, ,DN_ComplexDivisionNetwork

　　b) 获取服务分区网络(操作：servicePlan) :

　　操作“servicePlan”是按照服务方式得到的应用分区网络或组合分区网络。

　　注：Area 服务预定义区域

　　timePeriod 服务时间

　　serviceType服务方式

　　示例：

　　AP_Activity: : movingPlan(location, serviceType) : DN_DivisionNetwork(1…n)

　　c) 获取时间分区网络(操作：eventPlan) :

　　操作“eventPlan”是由事件得到分区网络或组合分区网络。

　　示例：

　　AP_Activity: : movingPlan(location, eventType) : DN_DivisionNetwork(1…n)

　　7 . 2 . 4 代码表

　　服务类型代码表(AP_ServiceType)

　　代码表“AP_ServiceType”提供了服务类型。见图 23。

　　GB/T 40085—202 1

　　图 23 服务类型代码表

　　7 . 2 . 5 活动变更类型

　　7 . 2 . 5 . 1 概述

　　“AP_ActivityChange”类描述活动发生改变时，修改和维护应用分区网络的过程。 见图 24 。

　　图 24 活动变更

　　7 . 2 . 5 . 2 属性

　　AP_活动变更属性如下：

　　a) 增加活动(属性：addAcitivity: AP_Activity) :

　　属性“addAcitivity”描述增加的活动。

　　示例：

　　AP_AcitivityChange: : addAcitivity: AP_Activity

　　b) 减少活动(属性：subtractAcitivity: AP_Activity) :

　　属性“subtractAcitivity”描述减少的活动。

　　示例：

　　AP_AcitivityChange: : subtractAcitivity: AP_Activity

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　　7 . 2 . 5 . 3 操作

　　AP_活动变更操作如下：

　　修改分区网络(操作：modify) :

　　操作“modify”是活动发生改变时，返回用于修改和维护的应用分区网络。

　　示例：

　　AP_ActivityChange: : modify() : DN_DivisionNetwork(1…n)

　　7 . 3 更新专题分区网络应用模式

　　7 . 3 . 1 概述

　　“更新分区网络”描述了当应用分区网络受到道路变化影响时，用更新分区网络模型进行网络数据的局部更新的应用模式，其 UML见图 25 。

　　图 25 更新分区网络

　　7 . 3 . 2 道路变化影响分区网络类型

　　“AP_RoadChangedAffectedDivisionNetwork”类型描述了道路变化影响的最小分区网络，是“DN_ DivisionNetwork”类型的子类型。见图 26。

　　当路网结构发生变化时(例如：新建或拆除桥梁和道路)，在道路网络上，与道路变化相关联的 Link

　　作为 AffectedLink, 用来创建 RoadChangedAffectedDivisionNetwork, 它是在旧版本未更新的 Origin-

　　Network上生成的 DivisionNetwork。当道路变化发生时，该分区网络的生命周期已经结束不能用于导航 。其边界将用于创建同一空间位置上的更新分区网络。

　　图 26 道路变化影响分区网络

　　GB/T 40085—202 1

　　7 . 3 . 3 道路变化更新分区网络类型

　　“AP_RoadChangedUpdateDivisionNetwork”类型描述了道路变化影响的最小更新分区网络，是类型“DN_DivisionNetwork”的子类型。见图 27。

　　RoadChangedUpdateDivisionNetwork 是 RoadChangedAffectedDivisionNetwork 的在同一空间位置上的更新分区网络，其边界就是 RoadChangedAffectedDivisionNetwork 的边界，其内部由变化后的Link组成。

　　RoadChangedUpdateDivisionNetwork 的生命周期的开始时刻是在 RoadChangedAffectedDivision-

　　Network 的生 命 周 期 的 结 束 时 刻 之 后。 当 新 的 道 路 变 化 影 响 分 区 网 络 出 现 时，如 果 与 Road- ChangedUpdateDivisionNetwork空间相交，则其生命周期结束。

　　图 27 道路变化更新分区网络

　　7 . 3 . 4 更新分区网络类型

　　“AP_UpdatedDivisionNetwork”类型描述了应用分区网络的更新分区网络，是“DN_ApplicationDi- visionNetwork”类型的子类型，继承类型“DN_DivisionNetwork”。见图 28。

　　ApplicationDivisionNetwork 与 RoadChangedAffectedDivisionNetwork 进行 difference 运算的之后得到的 DivisionNetwork,再与 RoadChangedUpdateDivisionNetwork进行 union 运算得到 Updated-

　　DivisionNetwork 。

　　上述过程即为网络数据的局部更新过程。

　　图 28 更新分区网络

　　7 . 3 . 5 更新网络

　　“AP_UpdatedNetwork”类型继承“NT_Network”类型，见图 29。表示更新后的网络。

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　　注：Network 与 RoadChangedAffectedDivisionNetwork进行 difference运算之后，再与 RoadChangedUpdateDivision- Network进行 union运算得到的 Network称为 UpdatedNetwork。

　　“AP_UpdatedNetwork”类型是 originnetwork 的更新网络。

　　如果操作包含了所有的 AP_RoadChangedAffectedDivisionNetwork 和 AP_RoadChangedUpdate- DivisionNetwork,那么上述操作是道路网络的全网数据更新过程。

　　图 29 更新网络

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　分区网络的应用场景

　　A.1 封闭区域分区网络

　　封闭区域是基于行政管理或业务管理需求，独立划分出来的交通区域，与外部交通网络通过门禁或闸口相互联通，例如景区、矿区、校区、仓储、机场、社区等。

　　封闭区域通常有自己的内部交通网络，甚至有内部的交通管理规则。 包括不同的交通标识、交通限制、交通管理等。 封闭区域通过门禁对进出的车辆进行管理。 有的封闭区域通过发放许可证的方式对进入区域的车辆进行管理。 甚至要求驾驶员通过专门的考试获得进入区域的驾驶许可(例如机场驾照)。

　　封闭区域是典型的基于分区网络实现导航的应用场景。

　　A.2 分层网络

　　在导航电子地图物理存储格式 KIWI格式中，为了提高数据处理效率，定义了三级分层网络。

　　其中第一层级是按图幅存储的全国全网络导航数据，第二层级是基于省域分图幅存储的高等级道路导航数据，第三层级是全国跨省的高等级道路导航数据。

　　其中第二层和第三层的分层网络符合分区网络概念模型的定义。

　　在第一层按图幅存储的导航数据中，如果按照分区网络的创建模式处理道路网络在图幅边界的数据，支持在图幅内的路径规划和导航功能的实现，这也是一种分区网络应用的实现。 同样在金字塔格式的地图服务中也可以引入分区网络概念。

　　A.3 停车场与多模式分区网络

　　多模式交通应用场景中，既可以使用本标准定义的分区网络，也可以使用 ISO 19133 : 2007 定义的组合网络。 对于复杂的交通换乘区，可以作为步行导航分区网络进行处理。

　　停车场可以视为换 乘 区。 停 车 位 到 周 边 服 务 设 施 的 步 行 导 航 分 区 网 络，是 一 种 换 乘 服 务 应用 ;而停车场内的车辆导航，可以是封闭区域的分区网络应用场景。 这种应用对于智能驾驶来说是必要的。

　　对于多层楼宇停车场来说，三维停车场导航模型可以按楼层拆分成若干个分区。 按楼层分区便于三维导航地图的展现和表达。

　　A.4 智能驾驶应用

　　分区网络在智能驾驶导航数据中有更多的应用。 传统的导航电子地图在大部分情况下只是引导到停车场入口，不提供停车场内信息。 但是对于智能驾驶来说，停车场与停车位是必要的信息。 可以用分区网络补充这部分数据的需求。

　　在智能驾驶场景下，封闭区域的分区网络可以用来补充智能驾驶所需要的数据。

　　GB/T 40085—202 1

　　分区网络也可以用于在智能驾驶场景下实时交通信息服务与地图更新服务。 由于图商提供的导航地图编码不公开，可以通过开放分区网络数据编码，而支持使用不同地图的用户解读实时交通信息服务与地图更新服务。 这种方式也适用于 V2X 的数据融合技术对地图服务的需求。