道路網は、OpenDRIVEの<road>要素で表されます。各道路は、道路の基準線に沿って伸びています。道路には、幅がゼロより大きい車線が少なくとも1つ必要です。
OpenDriveの道路は、実際の道路ネットワークまたはアプリケーション用に設計された道路ネットワークの道路と比較できます。各道路は、1つ以上の<road>要素によって記述されます。<road>要素は、長い道路、交差点間の短い道路、または複数の道路をカバーできます。前の<road>要素で道路の属性を記述できない場合、または交差点が必要な場合にのみ、新しい<road>要素を開始する必要があります。
1道路セグメントと断面のプロパティ
一部の道路属性は、道路の断面に基づいて記述されます。これは、道路の基準線上の特定のポイントでの道路の直交ビューです。横断勾配摺り付けは、道路の断面に関連する属性です。要素が道路の断面に対して有効である場合、道路の参照線上の特定のポイントで幅全体に対して有効です。
その他の道路属性は、車線や道路の標高など、道路計画に基づいて記述されます。これらの属性は道路セグメントと呼ばれ、道路のさまざまな部分と、道路の基準線の座標に沿ったそれらの特定の属性を記述します。道路セグメントに有効な属性は、特定の車線にのみ有効であり、道路幅全体に有効ではない場合があります。
これは、新しい開始座標と<road>要素の追加要素を使用して、さまざまな属性（道路タイプや車線セグメントなど）に対してさまざまな道路セグメントを作成できることを意味します。指定された2つのs-start位置の違いは、グループの長さを暗黙的に指定します。セグメントの保存は、s座標の昇順で行う必要があります。
2道路接続
道路網を走行できるようにするには、道路が相互に接続されている必要があります。道路は、他の道路または交差点（孤立した道路を除く）に接続できます。
図35のシーンは、禁止、許可、および推奨される道路接続方法を示しています。相互接続された道路の車線と基準線は、前の道路と後続の道路の車線と基準線に直接接続する必要があることが非常に重要です。基準線が正しく接続されていれば、重なりや破損を避ける必要がありますが、完全に禁止されているわけではありません。
図36のシーンは、交差点の外側で可能な道路接続方法を示しています。これには、同じ方向、反対方向、または収束する2本の道路が含まれます。2本の基準線が相互に接続されていない場合、道路接続は実現できません。
OpenDRIVEでは、道路接続は<road>要素の<link>要素で表されます。<predecessor>要素と<successor>要素は、<link>要素で定義されます。仮想交差と従来の交差の場合、<predecessor>要素と<successor>要素は異なる属性グループを使用する必要があります。
属性：
t_road_link
道路が後続道路、先行道路、または隣接道路に接続されている場合、この属性は道路ヘッダーファイルの後に続きます。孤立した道路はこの要素を無視する場合があります。
t_road_link_predecessorSuccessor
は、仮想交差点と通常の交差点に異なる属性を使用する必要があります。@contactPointは通常の交差点で使用する必要があります。@ elementSと@elementDirは仮想交差点で使用する必要があります。
次のルールが道路接続に適用されます。
- リンケージが明確な場合にのみ、2つの道路を直接接続できます。先行または後続との関係があいまいな場合は、交差点を使用する必要があります。
- 道路には、後続または先行として他の道路または交差点を含めることも、後続または先行を含めることもできません。
- 道路は、それ自体の後継者または前身になることもできます。
3道路タイプ
道路タイプ（高速道路や田舎道など）は、道路の主な用途と関連する交通規則を定義します。道路タイプは、道路断面全体に有効です。
参照線に沿った特定のポイントでさまざまな道路タイプを定義することにより、<road>要素で必要に応じて道路タイプを変更できます。道路タイプは、別の道路タイプが定義されるまで引き続き有効です。
OpenDRIVEでは、道路タイプは<road>要素の<type>要素で表されます。道路タイプ自体は@type属性で指定されます。
属性：
t_road_type
道路タイプ要素は、新しい道路タイプ要素が表示されるか、道路が終了するまで、道路断面全体に対して引き続き有効です。
次のルールが道路タイプに適用されます。
- 道路タイプが変更された場合、親の<road>要素に新しい<type>要素を作成する必要があります。
- 国/地域コードと州識別子を<type>要素に追加して、道路タイプに適用される国の交通規則を詳細に記述することができます。関連データはOpenDRIVEに保存されず、アプリケーションに保存されます。
- ALPHA-2国/地域コードのみが使用できます。ALPHA-2国/地域コードのみが状態識別子をサポートしているため、ALPHA-3国/地域コードは使用できません。
- 個々の車線は、それらが属する道路のタイプとは異なる場合があります。道路タイプと車線タイプは異なる属性を表します。指定されている場合、両方の属性が有効です。
3.1道路タイプの制限速度
道路の種類に応じて制限速度（制限速度）を設定できます。道路タイプが変更され、道路セグメントに制限速度が存在する場合、道路タイプにはグローバルに有効な制限速度がないため、新しい速度要素が必要です。制限速度は、道路タイプの要素ごとに個別に定義する必要があります。
OpenDRIVEでは、制限速度は<type>要素の<speed>要素で表されます。
属性：
t_road_type_speed
この属性は、特定の道路タイプを組み合わせて、デフォルトの最大許容速度を定義します。
制限速度には次の規則が適用されます。
- 最大速度は、各道路タイプ要素のデフォルト値として定義できます。
- 個々の車線には、それが属する道路とは異なる制限速度が設定されている場合があります。これは、<laneSpeed>として定義されます。
- 標識から導き出される制限速度は常に優先されなければなりません。
4標高法
高架道路または道路の一部には、次の方法が使用されます。
- 道路の標高は、道路の基準線（s方向）に沿った標高を指定します。
- 横断勾配摺り付けと形状定義を使用することにより、断面図は、t方向の基準線に垂直な標高を詳細に示します。
sの長さは標高によって変化しません。
4.1。道路の標高
道路はその基準線に沿って標高することができ、道路の標高は基準線上の特定のポイントでの各道路断面に従って定義する必要があります。標高はメートル単位で、道路のデフォルトの標高はゼロです。地理座標参照が使用される場合、ゼロは地理座標参照に従って定義されます。
OpenDRIVEでは、標高は<elevationProfile>要素の<elevation>要素で表されます。
属性：
t_road_elevationProfile_elevation
この属性は、参照線上の特定のポイントで標高要素を定義します。さらに、要素は参照線に沿って昇順で定義する必要があります。sの長さは標高によって変化しません。
計算方法：
次の3次多項式関数を使用して、道路の標高を計算します
。elev（ds）= a + b * ds + c *ds²+ d *ds³
ここで、elevは特定の位置での標高（慣性z）です。a、b、 c、dは係数、dsは参照線に沿った新しい標高要素の開始点と指定された位置の間の距離です。
新しい要素が表示されるたびに、 `ds`がクリアされます。次の式を使用して、標高値の絶対位置を計算します
。s= s-start + ds
ここで、sは参照線座標系の絶対位置、s-startは参照線座標の要素の開始位置です。 ;
道路の標高には、次のルールが適用されます。
- 道路は基準線に沿って高くする必要があります。
- 道路の標高は、単独で定義することも、スーパー標高と道路形状と組み合わせて定義することもできます。
- 標高要素の定義は、昇順で行う必要があります。標高は上下に移動できるため、要素は参照線上の対応する位置に接続する必要があります。
- 道路標高の定義は、そのタイプの次の要素が定義されるまで引き続き有効です。
4.2横断勾配摺り付け
横断勾配摺り付けは、道路の横断勾配を表す断面図の一部です。道路を内側に傾けて、車両が通り過ぎやすくするために使用できます。図40に示すように、高さが高すぎる道路の場合、道路のt軸は下にある地形と平行ではありません。したがって、断面図の定義は道路の断面全体に適用されます。横断勾配摺り付けは、車線の実際の幅を変更しませんが、投影幅に影響します。横断勾配摺り付けのデフォルト値はゼロです。
横断勾配摺り付けは、基準線の周りの道路断面の傾斜角として数学的に定義されます。つまり、横断勾配摺り付けは、右に傾斜している道路では正の値になり、左に傾斜している道路では負の値になります。
上記の例を単純化するために、図４０の例の基準線は、ｙ軸に平行である。
OpenDRIVEでは、横断勾配摺り付けは、<lateralProfile>要素の<superelevation>要素で表されます。
属性：
t_road_lateralProfile_superelevation
この属性は、s軸を中心とした道路セクションの傾斜角として定義されます。要素は、参照線に沿って昇順で定義する必要があります。要素のパラメータは、次の要素が開始するか、道路基準線が終了するまで有効です。道路の横断勾配摺り付けはデフォルトでゼロです。
計算方法
横断勾配摺り付けは、次の3次多項式関数を使用して計算されます。s
（ds）= a + b * ds + c * ds2 + d * ds3
その中で、sは特定の位置の横断勾配摺り付け、a、b、c、dは係数、dsは基準線に沿った横断勾配摺り付け要素の始点と指定された位置の間の距離です。
新しい要素が表示されるたびに、dsはクリアされます。横断勾配摺り付け値の絶対位置の計算方法は次のとおりです。s
= ss + ds
ここで、sは基準線座標系の絶対位置、ssは基準線座標系の要素の開始位置です。
横断勾配摺り付けには、次の規則が適用されます。
- 横断勾配摺り付けの定義は、道路断面全体に適用する必要があります。
- @level属性を使用することにより、道路の1車線
4.3形状の定義
一部の水平道路の形状は複雑すぎるため、超標高だけで説明するだけでは不十分です。形状は、参照線上の特定のポイントでの道路断面の標高をより詳細に表すことができます。これは、複数のt値を持つs座標が、道路の湾曲した形状を記述するために複数の形状定義を持つことができることを意味します。
横断勾配摺り付けと組み合わせて形状を使用しない場合、車線の実際の幅は、その曲線の形状によって変更される可能性があります。平面図に対する投影幅は影響を受けません。
形状を横断勾配摺り付けと組み合わせて使用すると（図41を参照）、横断勾配摺り付け状態に対する道路の投影幅は変化しませんが、平面図に対する投影幅は変化します。
図42に示すように、定義されたt範囲は、少なくとも<road>要素全体の最大t拡張をカバーする必要があります。
図41は、2つの断面図間の高さ情報を計算する方法を示しています。この図の断面図はsにあり、5つの多項式定義があり、sの断面図には3つの多項式定義があります。図41の式を使用して、2つの断面図と線形補間の間の点を計算できます。
典型的なアプリケーションケースは、高速テストトラックと道路アーチの湾曲した舗装です。形状のデフォルト値はゼロです。
属性
t_road_lateralProfile_shape
この属性は、参照水平面を基準にした道路セクションの路面として定義されます。道路の湾曲した形状を説明するために、異なるt値を持つs位置に複数の形状が存在する可能性があります。
計算方法
断面図の形状は、次の多項式関数で計算できます
。h（ds）= a + b * dt + c * dt2 + d * dt3
ここで、hは特定の位置での基準面からの高さです。 ; a、b、c、dは係数、dtは形状要素の開始点と、基準線に垂直な指定された位置との間の距離です。
新しい要素が表示されるたびに、dtはクリアされます。形状値の絶対位置は次のように計算されます
。t= tstart + dt
ここで、tは基準線座標系の絶対位置であり、tstartは基準線座標系の要素の開始位置です。
次のルールがシェイプに適用されます。
- 形状は、横断勾配摺り付けおよび道路標高と組み合わせて定義できます。
- シェイプを使用する場合、レーンオフセットがあってはなりません。
5.路面
OpenDRIVEには路面の説明が含まれていません。このタイプの説明はOpenCRGに含まれていますが、OpenDRIVEはOpenCRGで生成されたデータを参照できます。どちらも路面の視覚的表示に関するデータを含んでいません。OpenCRGを使用すると、図43の小石やくぼみなど、より詳細な路面特性をモデル化できます。
CRGの名前が示すように、CRGデータは、参照線に沿って配置された通常のグリッドに配置されます（OpenDRIVEの道路参照線と同様）。各グリッド位置には、実際の道路で測定された絶対標高と、参照線に対するデルタ標高を計算するために使用できるいくつかの追加データが含まれています。OpenDRIVEデータとCRGデータを組み合わせるための鍵は、2つの参照線と、2つの標高データを使用するルールとの間の相関関係を定義することです。CRGデータはOpenDRIVE道路参照線（@tOffsetを参照）から逸脱している可能性があり、その方向は道路レイアウト方向と同じまたは反対である可能性があります（方向を参照）。
CRGデータは、さまざまなモードで特定のOpenDRIVE道路に適用できます。
@ mode = attach追加：
@tOffsetおよび@sOffsetパラメーターを考慮するために、CRGデータセットの参照線はOpenDRIVE道路の参照線に置き換えられます。CRGローカル標高値は、CRGグリッドの評価と、OpenDRIVE道路の表面標高データに追加される@zOffsetおよび@zScaleの適用によって取得されます（このデータは、標高、横断勾配摺り付け、および道路アーチ）。道路の全方向ジオメトリが一致しているかどうかを考慮する必要はありません。このモードを使用すると、元のCRGデータの参照線に関連する路面情報を任意のCRG道路からOpenDRIVE道路に転送できます。CRG道路の元の位置、進行方向/ヨー角、曲率、標高、および横断勾配摺り付けは考慮されません。CRGグリッドの評価は、CRG基準線ではなく、OpenDRIVE基準線に沿って実行されます。
このモードは基本的に追加モードと同じです。追加モードとの唯一の違いは、CRGデータの標高値のみが対象のオブジェクトとして使用されることです（つまり、OpenDRIVE標高はゼロに設定されます）。問題を回避するには、@ sStartと@sEndをCRGデータの境界として正確に設定する必要があります。そうしないと、次の図に示すように、高さがゼロのギャップが生じる可能性があります。
CRGデータセットの参照線の始点は、OpenDRIVE道路参照線上の点を基準にして、@ sStart、@ sOffset、および@tOffsetで定義された位置にあります。水平および垂直変位、方位/ヨー角（@hOffset）、および標高（@zOffset）のオフセット値を提供することにより、OpenCRGとOpenDRIVEのそれぞれの基準線間の相関関係を明確にすることができます。正規モードでは、CRGデータがOpenDRIVE標高データを完全に置き換えます。つまり、路面上の特定のポイントの絶対標高がCRGデータから直接計算されます（これはOpenDRIVE標高と見なすことができます。アーチがゼロに設定されている場合、CRGデータとOpenDRIVEデータがマージされます）。この方法を使用する場合は、CRGデータのジオメトリが特定の範囲内で基礎となるOpenDRIVE道路のジオメトリと一致することを確認する必要があります。
@mode = global：
データセットは特定のトラックまたは交差レコードからのみ参照されますが、平行移動または回転変換は適用できません。CRGファイル内のすべてのデータは、ネイティブの座標系に保持されます。標高データは、慣性データ、つまり現状のままと見なされます。
@orientation Orientation
CRGデータは路面のみをカバーしている可能性があるため、OpenDRIVEデータから取得した標高情報を有効なCRG範囲外で使用できるようにする必要があります。OpenDRIVEでは、路面は<road>要素の<surface>要素で表され、OpenCRGで記述されたデータは<surface>要素の<CRG>要素で表されます。
方向属性は、OpenCRGのu / v座標系の原点でCRGファイルに沿って回転します。「同じ」値の回転角は0で、「反対」の値は180°です。Tオフセットは、方向属性の影響を受けません。
属性
t_road_surface_CRG
XMLの例
<surface>
<CRG file="fancyData.crg" sStart="0.0" sEnd="100.0" orientation="same" mode="attached"
tOffset="0.0">
</CRG>
</surface>6道路申請事例
次のサブセクションには、OpenDriveでの道路モデリングのいくつかのデモンストレーションアプリケーションケースが含まれています。
6.1線形道路アーチを使用した道路形状のモデリング
多くの道路には、たとえば、道路から側溝に水が流れるように排水路を設けるための道路アーチがあります。
図50は、道路のクラウンがある2車線道路の定義例を示しています。
線形アーチには次のプロパティがあります。
- 道路の幅はt = -4から始まります。値が0であるため、高さの範囲はt = -3まで変化しません。
- t = -3からt = 0まで、1メートルあたり0.15メートルの線形増加があります。これは、t = 0（道路の中央）で、道路の高さが0.45mに達したことを意味します。
- t = 0.45mから開始して、道路は1メートルあたり0.1メートルずつ直線的に減少します。つまり、t = 4の場合、道路の高さは0.05mです（0.45m-0.40mは0.05mです。4mの距離を過ぎると、道路は1メートルあたり0.1m失われます。0.45mから開始すると、終点は次のようになります。 0.05m m）。
XML構造は、道路のアーチを記述するために使用されます。<lateralProfile>の<shape>要素を使用できます。道路の形状をモデル化するには、shape要素は道路の右側から正のt方向に開始する必要があります。これは、要素が負のt値で始まることを意味します。