mtnipМосковский транспорт. Наука и проектированиеMoscow Transport. Science and Designn3034-5162ГБУ НИИ "МосТрансПроект"mtnip-30Research ArticleТРАНСПОРТНЫЕ СИСТЕМЫTRANSPORT SYSTEMSОсновные принципы применения комбинированных цифровых карт для высокоавтоматизированных транспортных средствFundamental principles of applying combined digital maps for highly automated vehicleshttps://orcid.org/0009-0000-8894-0360ЕвграфовВ. В.EvgrafovV. V.

Евграфов Владимир Владимирович, кандидат физико-математических наук, директор центра

125438, г. Москва, ул. Автомоторная, д. 2

Evgrafov Vladimir Vladimirovich, Candidate of Physical and Mathematical Sciences, Director of the Intelligent Systems Center

FSUE «NAMI», 2 Avtomotornaya Street, Moscow, 125438

vladimir.evgrafov@nami.ruКондратьевК. Л.KondratievK. L.

Кондратьев Кирилл Львович, начальник управления автономных транспортных средств

125438, г. Москва, ул. Автомоторная, д. 2

Kondratiev Kirill Lvovich, Head of the Autonomous Vehicles Department at the Intelligent Systems Center

FSUE «NAMI», 2 Avtomotornaya Street, Moscow, 125438

kirill.kondratev@nami.ruРединД. И.RedinD. I.

Редин Дмитрий Игоревич, начальник отдела цифровой картографии

125438, г. Москва, ул. Автомоторная, д. 2

Redin Dmitry Igorevich, Head of the Digital Cartography Department at the Intelligent Systems Center

FSUE «NAMI», 2 Avtomotornaya Street, Moscow, 125438

dmitry.redin@nami.ruhttps://orcid.org/0000-0003-3547-7928ЕндачевД. В.EndachevD. V.

Ендачев Денис Владимирович, кандидат технических наук, исполнительный директор по информационным и интеллектуальным системам

125438, г. Москва, ул. Автомоторная, д. 2

Endachev Denis Vladimirovich, Candidate of Technical Sciences, Executive Director for Information and Intelligent Systems

FSUE «NAMI», 2 Avtomotornaya Street, Moscow, 125438

denis.endachev@nami.ruhttps://orcid.org/0009-0004-5492-8485БеляковФ. Ю.BelyakovF. Yu.

Беляков Федор Юрьевич, инженер-программист 2 категории

125438, г. Москва, ул. Автомоторная, д. 2

Belyakov Fedor Yuryevich, Software Engineer of the 2nd Category at the Intelligent Systems Center

FSUE «NAMI», 2 Avtomotornaya Street, Moscow, 125438

fedor.belyakov@nami.ruИС ГНЦ РФ ФГУП «НАМИ»РоссияCentral Scientific Research Automobile and Automotive Engines Institute «NAMI»Russian Federation20251501202604917Copyright © Евграфов В.В., Кондратьев К.Л., Редин Д.И., Ендачев Д.В., Беляков Ф.Ю., 20262026Евграфов В.В., Кондратьев К.Л., Редин Д.И., Ендачев Д.В., Беляков Ф.Ю.Evgrafov V.V., Kondratiev K.L., Redin D.I., Endachev D.V., Belyakov F.Y.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://mtnip.elpub.ru/jour/article/view/30

В статье проводится аналитическое исследование принципов построения графа дороги / дорожной разметки для высокоточных цифровых карт и обычных цифровых карт, а также аналитическое исследование возможных траекторий движения автомобиля для различных участков карт. Также проводится практический эксперимент по определению возможности движения автомобиля с автоматизированной системой управления движением с применением смешанной карты.

This study analyzes road graph and road marking graph construction principles for high-precision digital maps and conventional digital maps, as well as potential vehicle trajectories for various map sections. A practical experiment demonstrates the feasibility of vehicle operation with an automated motion control system using mixed maps.

беспилотное транспортное средствовысокоточная цифровая картавысокоавтоматизированное транспортное средствосистема управления движениемUnmanned vehiclehigh-precision digital maphighly automated vehiclemotion control systemReferencesSrinara S., Chiu Y.—T., Chen J.—A., Chiang K.—W., Tsai M.—L., El-Sheimy N. Strategy on high-definition point cloud map creation for autonomous driving in highway environments // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS). — 2023. — V. XLVIII-1/W2–2023. — P. 849–854. — URL: https://doi.org/10.5194/isprsarchives-XLVIII-1-W2–2023–849–2023 (дата обращения: 10.02.2025).Srinara S., Chiu Y.—T., Chen J.—A., Chiang K.—W., Tsai M.—L., El-Sheimy N. Strategy on high-definition point cloud map creation for autonomous driving in highway environments. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS), 2023, vol. XLVIII-1/W2–2023, pp. 849–854. Available at: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLVIII-1-W2–2023–849–2023 (accessed: 10.02.2025).Tsushima F., Kishimoto N., Okada Y., Che W. Creation of high definition map for autonomous driving // The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS). — 2020. — V. XLIII-B4–2020. — P. 415–420. — URL: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B4–2020–415–2020 (дата обращения: 10.02.2025).Tsushima F., Kishimoto N., Okada Y., Che W. Creation of high definition map for autonomous driving. The International Archives of the Photogrammetry, Remote Sensing and Spatial Information Sciences (ISPRS), 2020, vol. XLIII-B4–2020, pp. 415–420. Available at: https://doi.org/10.5194/isprs-archives-XLIII-B4–2020–415–2020 (accessed: 10.02.2025).Asrat K. T., Cho H. Ju. A Comprehensive Survey on High-Definition Map Generation and Maintenance // ISPRS International Journal of Geo- Information. — 2024. — V. 13. — No. 7. — P. 232. — URL: https://doi.org/10.3390/ijgi13070232 (дата обращения: 10.02.2025).Asrat K. T., Cho H. Ju. A Comprehensive Survey on High-Definition Map Generation and Maintenance. ISPRS International Journal of Geo-Information, 2024, vol. 13, no. 7, p. 232. Available at: https://doi.org/10.3390/ijgi13070232 (accessed: 10.02.2025).Liao J. — Y., Doshi P., Zhang Z., Paz D., Christensen H. OSM vs HD Maps: Map Representations for Trajectory Prediction. — 2023. — 6 p. — URL: https://arxiv.org/pdf/2311.02305 (дата обращения: 10.02.2025).Liao J.—Y., Doshi P., Zhang Z., Paz D., Christensen H. OSM vs HD Maps: Map Representations for Trajectory Prediction, 2023. 6 p. Available at: https://arxiv.org/pdf/2311.02305 (accessed: 10.02.2025).Dong X., Cappuccio M. L. Applications of Computer Vision in Autonomous Vehicles: Methods, Challenges and Future Directions. — 2024. — 17 p. — URL: https://arxiv.org/pdf/2311.09093 (дата обращения: 10.02.2025).Dong X., Cappuccio M. L. Applications of Computer Vision in Autonomous Vehicles: Methods, Challenges and Future Directions, 2024. 17 p. Available at: https://arxiv.org/pdf/2311.09093 (accessed: 10.02.2025).Беспилотный городской мини-автобус «Шатл» представили в НАМИ. Государственный научный центр Российской Федерации ФГУП «НАМИ». — URL: https://nami.ru/news/unmanned-city-mini-bus-shuttle-was-providedtous (дата обращения: 10.02.2025).Bespilotnyj gorodskoj mini-avtobus «Shatl» predstavili v NAMI [Unmanned city mini-bus «Shuttle » was presented at NAMI]. Gosudarstvennyj nauchnyj tsentr Rossijskoj Federatsii FGUP «NAMI» [State Research Center of the Russian Federation FSUE «NAMI»]. Available at: https://nami.ru/news/unmanned-city-mini-bus-shuttle-was-provided-to-us (accessed: 10.02.2025). (In Russ.)Бахмутов С. В., Сайкин А. М., Ендачев Д. В., Евграфов В. В., Шагурин А. Л., Куликов И. А., Федосеев К. А. Перспективы разработки наземных беспилотных грузовых транспортных средств // Интеллектуальные транспортные системы: сб. трудов Международного автомобильного научного форума МАНФ-2017. — 2017. — С. 61–73.Bakhmutov S. V., Saykin A. M., Endachev D. V., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Kulikov I. A., Fedoseev K. A. Perspektivy razrabotki nazemnykh bespilotnykh gruzovykh transportnykh sredstv [Prospects for the development of ground unmanned cargo vehicles]. Intellektual’nye transportnye sistemy: sb. trudov Mezhdunarodnogo avtomobil’nogo nauchnogo foruma MANF-2017 [Intelligent Transport Systems: Proceedings of the International Automobile Scientific Forum MANF-2017], 2017, pp. 61–73. (In Russ.)Автономная логистика. Коммерческий сервис грузоперевозок на базе автономного электротранспорта собственного производства. Evocargo. — URL: https://ru.evocargo.com/ (дата обращения: 10.02.2025).Avtonomnaya logistika. Kommercheskij servis gruzoperevozok na baze avtonomnogo elektrotransporta sobstvennogo proizvodstva [Autonomous logistics. Commercial freight service based on selfproduced autonomous electric transport]. Evocargo. Available at: https://ru.evocargo.com/ (accessed: 10.02.2025). (In Russ.)Case study: Li-ion battery automated guided vehicles, Hamburger Hafen und Logistik AG, Germany. Konecranes Lifting Businesses. — URL: https://www.konecranes.com/sites/default/files/download/kcn-casestudy-li-io-agv-hhla-web.pdf (дата обращения: 10.02.2025).Case study: Li-ion battery automated guided vehicles, Hamburger Hafen und Logistik AG, Germany. Konecranes Lifting Businesses. Available at: https://www.konecranes.com/sites/default/files/download/kcn-casestudy-li-io-agv-hhla-web.pdf (accessed: 10.02.2025).Сайкин А. М., Ендачев Д. В., Евграфов В. В., Шагурин А. Л., Маслов К. В., Новожилов А. А. Основы критериев оценки беспилотных транспортных средств // Труды НАМИ. — 2017. — № 2 (269). — С. 48–54.Saykin A. M., Endachev D. V., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Maslov K. V., Novozhilov A. A. Osnovy kriteriev otsenki bespilotnykh transportnykh sredstv [Fundamentals of evaluation criteria for unmanned vehicles]. Trudy NAMI [Proceedings of NAMI], 2017, no. 2(269), pp. 48–54. (In Russ.)Saikin A. M., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Maslov K. V., Novozhilov A. A. Issues and possible approaches to development of intelligent transport systems for the Arctic zone of Russia // International Journal of Civil Engineering and Technology. — 2018. — T. 9. — No. 9. — P. 2046–2055.Saikin A. M., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Maslov K. V., Novozhilov A. A. Issues and possible approaches to development of intelligent transport systems for the Arctic zone of Russia. International Journal of Civil Engineering and Technology, 2018, vol. 9, no. 9, pp. 2046–2055.Bakhmutov S. V., Saykin A. M., Endachev D. V., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Kulikov I. A., Fedoseev K. A. Prospects of development of land driverless trucks // IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Automobile Scientific Forum (IASF-2017) «Intelligent Transport Systems», 18–19 October 2017, Moscow, Russian Federation. — 2018. — P. 012001.Bakhmutov S. V., Saykin A. M., Endachev D. V., Evgrafov V. V., Shagurin A. L., Kulikov I. A., Fedoseev K. A. Prospects of development of land driverless trucks. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. International Automobile Scientific Forum (IASF-2017) «Intelligent Transport Systems», 18–19 October 2017, Moscow, Russian Federation, 2018, art. 012001.Дебелов В. В., Ендачев Д. В., Евграфов В. В., Бахмутов С. В. Пути реализации систем управления режимами движения транспортного средства на основе развития технологии автономного движения // Безопасность колесных транспортных средств в условиях эксплуатации: сб. материалов 99-й Международной научно-технической конференции / под ред. А. И. Федотова. — Иркутск: Изд-во Иркутского национального исследовательского технического университета, 2017. — С. 504–512.Debelov V. V., Endachev D. V., Evgrafov V. V., Bakhmutov S. V. Puti realizatsii sistem upravleniya rezhimami dvizheniya transportnogo sredstva na osnove razvitiya tekhnologii avtonomnogo dvizheniya [Ways to implement vehicle motion control systems based on the development of autonomous driving technology]. Bezopasnost’ kolesnykh transportnykh sredstv v usloviyakh ekspluatatsii: sb. materialov 99-j Mezhdunarodnoj nauchno-tekhnicheskoj konferentsii [Safety of Wheeled Vehicles in Operation: Proceedings of the 99th International Scientific and Technical Conference], ed. by A. I. Fedotov. Irkutsk, Irkutsk National Research Technical University Publ., 2017, pp. 504–512. (In Russ.)Ендачев Д. В., Бахмутов С. В., Евграфов В. В., Мезенцев Н. П. Электронные системы интеллектуальных транспортных средств // Механика машин, механизмов и материалов. — 2020. — № 4 (53). — С. 5–10.Endachev D. V., Bakhmutov S. V., Evgrafov V. V., Mezentsev N. P. Elektronnye sistemy intellektual’nykh transportnykh sredstv [Electronic systems of intelligent vehicles]. Mekhanika mashin, mekhanizmov i materialov [Mechanics of Machines, Mechanisms and Materials], 2020, no. 4(53), pp. 5–10. (In Russ.)Buznikov S. E., Evgrafov V. V., Saykin A. M. Structuring tasks of control over driverless vehicles within intelligent transport systems // Journal of Physics: Conference Series. Ser. «International Conference on Actual Issues of Mechanical Engineering, AIME2021». — 2021. — P. 012093.Buznikov S. E., Evgrafov V. V., Saykin A. M. Structuring tasks of control over driverless vehicles within intelligent transport systems. Journal of Physics: Conference Series. Ser. «International Conference on Actual Issues of Mechanical Engineering, AIME2021», 2021, art. 012093.Endachev D. V., Bakhmutov S. V., Evgrafov V. V., Mezentsev N. P., Ryazantsev V. A., Khorychev A. A., Yusupov D. T. Implementation of modern approaches to development and testing of advanced driver assistance systems, including driverless systems // Journal of Physics: Conference Series. Ser. «International Conference on Actual Issues of Mechanical Engineering, AIME2021». — 2021. — P. 012121.Endachev D. V., Bakhmutov S. V., Evgrafov V. V., Mezentsev N. P., Ryazantsev V. A., Khorychev A. A., Yusupov D. T. Implementation of modern approaches to development and testing of advanced driver assistance systems, including driverless systems. Journal of Physics: Conference Series. Ser. «International Conference on Actual Issues of Mechanical Engineering, AIME2021», 2021, art. 012121.Мухортов М. В., Евграфов В. В. Распознавание дорожной разметки в системах помощи водителю и беспилотных транспортных средствах // Технологии и компоненты интеллектуальных транспортных систем. — 2018. — С. 480–490.Mukhortov M. V., Evgrafov V. V. Raspoznavanie dorozhnoy razmetki v sistemakh pomoshchi voditelyu i bespilotnykh transportnykh sredstvakh [Road marking recognition in driver assistance systems and unmanned vehicles]. Tekhnologii i komponenty intellektual’nykh transportnykh sistem [Technologies and Components of Intelligent Transport Systems], 2018, pp. 480–490. (In Russ.)ГОСТ 70720–2023. Электронные системы для колесных транспортных средств, тракторов и другой подвижной техники. Термины и определения. — М.: Российский институт стандартизации, 2023.GOST 70720–2023. Elektronnye sistemy dlya kolesnykh transportnykh sredstv, traktorov i drugoj podvizhnoj tekhniki. Terminy i opredeleniya [Electronic systems for wheeled vehicles, tractors and other mobile equipment. Terms and definitions]. Moscow, Russian Institute of Standardization Publ., 2023. (In Russ.)ГОСТ Р 58823–2020. Автомобильные транспортные средства. Системы автоматизации управления движением. Классификация и определения. — М.: Стандартинформ, 2020.GOST R58823–2020. Avtomobil’nye transportnye sredstva. Sistemy avtomatizatsii upravleniya dvizheniem. Klassifikatsiya i opredeleniya [Road vehicles. Motion control automation systems. Classification and definitions]. Moscow, Standartinform Publ., 2020. (In Russ.)ГОСТ Р 58837–2020. Автомобильные транспортные средства. Системы автоматизированного управления. Общие принципы проектирования. — М.: Стандартинформ, 2020.GOST R58837–2020. Avtomobil’nye transportnye sredstva. Sistemy avtomatizirovannogo upravleniya. Obshchie printsipy proektirovaniya [Road vehicles. Automated control systems. General design principles]. Moscow, Standartinform Publ., 2020. (In Russ.)ГОСТ Р 70249–2022. Системы искусственного интеллекта на автомобильном транспорте. Высокоавтоматизированные транспортные средства. Термины и определения. — М.: Российский институт стандартизации, 2022.GOST R70249–2022. Sistemy iskusstvennogo intellekta na avtomobil’nom transporte. Vysokoavtomatizirovannye transportnye sredstva. Terminy i opredeleniya [Artificial intelligence systems in road transport. Highly automated vehicles. Terms and definitions]. Moscow, Russian Institute of Standardization Publ., 2022. (In Russ.)ПНСТ 824–2023. Интеллектуальные транспортные системы. Динамическая цифровая карта дорожного движения. Архитектура динамической цифровой карты дорожного движения для целей движения высокоавтоматизированных транспортных средств. — Введ. 01.06.2023.PNST 824–2023. Intellektual’nye transportnye sistemy. Dinamicheskaya tsifrovaya karta dorozhnogo dvizheniya. Arkhitektura dinamicheskoj tsifrovoj karty dorozhnogo dvizheniya dlya tseley dvizheniya vysokoavtomatizirovannykh transportnykh sredstv [Intelligent transport systems. Dynamic digital road map. Architecture of dynamic digital road map for highly automated vehicle navigation]. Introduced 01.06.2023. (In Russ.)ПНСТ 825–2023. Интеллектуальные транспортные системы. Динамическая цифровая карта дорожного движения. Точность данных для формирования динамической цифровой карты дорожного движения для целей движения высокоавтоматизированных транспортных средств. — Введ. 01.06.2024.PNST 825–2023. Intellektual’nye transportnye sistemy. Dinamicheskaya tsifrovaya karta dorozhnogo dvizheniya. Tochnost’ dannykh dlya formirovaniya dinamicheskoj tsifrovoj karty dorozhnogo dvizheniya dlya tseley dvizheniya vysokoavtomatizirovannykh transportnykh sredstv [Intelligent transport systems. Dynamic digital road map. Data accuracy for dynamic digital road map generation for highly automated vehicle navigation]. Introduced 01.06.2024. (In Russ.)PAS1883:2020. Operational Design Domain (ODD) taxonomy for an automated driving system (ADS). — BSI Standards Limited, 2020. — 26 p.PAS1883:2020. Operational Design Domain (ODD) taxonomy for an automated driving system (ADS). BSI Standards Limited, 2020. 26 p.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.