隨著人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)通信、智能傳感等信息技術(shù)的快速發(fā)展，自動(dòng)駕駛技術(shù)取得了顯著進(jìn)步。自動(dòng)駕駛汽車(chē)基于高性能的傳感部件、計(jì)算平臺(tái)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)，通過(guò)人 -車(chē)-路-環(huán)境間的實(shí)時(shí)信息交互與共享，將環(huán)境感知、決策規(guī)劃和控制執(zhí)行三大核心功能深度融合，以實(shí)現(xiàn)安全、高效和舒適駕駛，最終成為模擬人甚至超越人類(lèi)的新一代汽車(chē)。近年來(lái)，隨著自動(dòng)化等級(jí)向L3 級(jí)及以上演進(jìn)，高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的認(rèn)知決策主體逐漸由人向車(chē)輛轉(zhuǎn)移，系統(tǒng)需要自主處理的真實(shí)交通場(chǎng)景的復(fù)雜度呈指數(shù)級(jí)增加。面向傳統(tǒng)汽車(chē)和駕駛輔助系統(tǒng)的測(cè)試評(píng)價(jià)理論和方法已無(wú)法適應(yīng)高等級(jí)自動(dòng)駕駛對(duì)安全性、可靠性及魯棒性的嚴(yán)格要求。因此，構(gòu)建科學(xué)完備的測(cè)試評(píng)價(jià)理論和方法，成為推動(dòng)高等級(jí)自動(dòng)駕駛技術(shù)進(jìn)步的重要基礎(chǔ)和核心保障，對(duì)加速自動(dòng)駕駛技術(shù)研發(fā)迭代、健全技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和法律法規(guī)、推進(jìn)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展具有戰(zhàn)略意義。

自動(dòng)駕駛汽車(chē)典型架構(gòu)圖

為了加快高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)的產(chǎn)業(yè)化落地進(jìn)程，各國(guó)政府、產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界通過(guò)政策驅(qū)動(dòng)—技術(shù)創(chuàng)新—標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)等協(xié)同機(jī)制，系統(tǒng)性地推進(jìn)自動(dòng)駕駛技術(shù)迭代更新與測(cè)試規(guī)范升級(jí)。美國(guó)政府連續(xù)發(fā)布了《自動(dòng)駕駛》1.0～4.0 等系列政策文件，確立多主體合作機(jī)制和測(cè)試監(jiān)管規(guī)則，凝聚“政產(chǎn)學(xué)研用”，合力推動(dòng)自動(dòng)駕駛汽車(chē)產(chǎn)業(yè)有序健康發(fā)展。歐盟以德國(guó)為代表，率先開(kāi)展自動(dòng)駕駛測(cè)試法規(guī)制定，通過(guò)法律身份認(rèn)定與責(zé)任界定，為道路測(cè)試提供制度保障。日本采用漸進(jìn)式立法策略，構(gòu)建涵蓋測(cè)試許可、數(shù)據(jù)監(jiān)管、事故處理等全流程法規(guī)體系，形成技術(shù)研發(fā)—測(cè)試驗(yàn)證—商業(yè)化應(yīng)用的螺旋式發(fā)展路徑。我國(guó)將自動(dòng)駕駛汽車(chē)納入“十四五”規(guī)劃制造業(yè)核心競(jìng)爭(zhēng)力提升工程，構(gòu)建政策引導(dǎo)和標(biāo)準(zhǔn)支撐的雙輪驅(qū)動(dòng)模式。國(guó)家多個(gè)部委辦局聯(lián)合發(fā)布的《智能汽車(chē)創(chuàng)新發(fā)展戰(zhàn)略》，將測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)體系列為技術(shù)創(chuàng)新核心任務(wù)?！蛾P(guān)于開(kāi)展智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)“車(chē)路云一體化”應(yīng)用試點(diǎn)工作的通知》也明確提出，要提升智能網(wǎng)聯(lián)汽車(chē)的模擬仿真、封閉場(chǎng)地、實(shí)際道路等測(cè)試驗(yàn)證能力。

基于金字塔模型的自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)體系

在科研攻關(guān)層面，國(guó)際學(xué)術(shù)界與產(chǎn)業(yè)界協(xié)同推進(jìn)關(guān)鍵技術(shù)突破，德國(guó)PEGASUS 項(xiàng)目聚焦安全驗(yàn)證方法，歐盟ENABLE-S3 項(xiàng)目探索群體智能測(cè)試框架，歐盟StreetWise 項(xiàng)目構(gòu)建城市復(fù)雜場(chǎng)景庫(kù)，美國(guó)Waymo 研究復(fù)雜天氣測(cè)試技術(shù)，我國(guó)科技部“自動(dòng)駕駛仿真及數(shù)字孿生測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈”國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目聚焦于攻克場(chǎng)景庫(kù)構(gòu)建、加速測(cè)試?yán)碚?、測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈、安全性能認(rèn)證等關(guān)鍵技術(shù)。國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織構(gòu)建了相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，已形成涵蓋道路車(chē)輛功能安全(ISO 26262)、道路車(chē)輛預(yù)期功能安全(ISO 21448)、道路車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景：統(tǒng)一術(shù)語(yǔ)(ISO 34501)、道路車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景：基于場(chǎng)景的安全評(píng)估框架(ISO 34502)、道路車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景：運(yùn)行設(shè)計(jì)域(ISO 34503)、道路車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景：場(chǎng)景分類(lèi)(ISO 34504)、道路車(chē)輛自動(dòng)駕駛系統(tǒng)測(cè)試場(chǎng)景：場(chǎng)景評(píng)價(jià)與測(cè)試用例生成(ISO 34505)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)簇，為自動(dòng)駕駛測(cè)試提供規(guī)范化方法論支撐。

Pioneer系統(tǒng)虛實(shí)融合交互測(cè)試場(chǎng)景

面向自動(dòng)駕駛測(cè)試的高測(cè)試效率、高覆蓋度測(cè)試場(chǎng)景、高可信測(cè)試評(píng)價(jià)等多維度需求，趙祥模團(tuán)隊(duì)提出一種車(chē)-云-場(chǎng)一體化自動(dòng)駕駛虛實(shí)融合測(cè)試系統(tǒng)(即Pioneer 系統(tǒng))，該系統(tǒng)通過(guò)在云端構(gòu)建真實(shí)測(cè)試場(chǎng)地的數(shù)字孿生平臺(tái)。Pioneer 系統(tǒng)構(gòu)建了40 個(gè)場(chǎng)地的孿生虛實(shí)融合測(cè)試場(chǎng)景，生成了400 多項(xiàng)測(cè)試用例，構(gòu)成虛實(shí)融合測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)，并加載至分布式加速測(cè)試云平臺(tái)。根據(jù)測(cè)試需求，在場(chǎng)景庫(kù)中調(diào)取相關(guān)測(cè)試場(chǎng)景，并根據(jù)場(chǎng)地拓?fù)錀l件進(jìn)行場(chǎng)景自適應(yīng)部署，形成測(cè)試場(chǎng)景鏈，實(shí)現(xiàn)車(chē)-云-場(chǎng)相互協(xié)同的自動(dòng)駕駛虛實(shí)融合連續(xù)測(cè)試。

測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)界面

高等級(jí)自動(dòng)駕駛汽車(chē)測(cè)試評(píng)價(jià)研究正呈現(xiàn)全球化縱深發(fā)展態(tài)勢(shì)，部分核心技術(shù)領(lǐng)域已取得階段性突破與創(chuàng)新進(jìn)展。但是，從系統(tǒng)性研究角度來(lái)看，該研究的整體理論和方法體系仍處于起步和探索階段，尚未形成統(tǒng)一范式。特別是自動(dòng)駕駛測(cè)試的長(zhǎng)尾場(chǎng)景問(wèn)題和百億公里測(cè)試難題兩大技術(shù)瓶頸亟須攻克，以保證人民生命財(cái)產(chǎn)安全和公眾對(duì)自動(dòng)駕駛技術(shù)的信任。鑒于此，《高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)理論與方法》作者團(tuán)隊(duì)長(zhǎng)期致力于高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)的理論與實(shí)踐創(chuàng)新，聚焦三大核心攻關(guān)方向：自動(dòng)駕駛高效測(cè)試評(píng)價(jià)體系、高覆蓋度靶向測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)、自動(dòng)駕駛虛實(shí)融合可信測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈，以測(cè)促研，推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)迭代和跨越式發(fā)展。

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高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)理論與方法

趙祥模 等 著

北京 :科學(xué)出版社, 2026. 2

ISBN 978-7-03-082156-0

《高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)理論與方法》主要圍繞高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)領(lǐng)域的關(guān)鍵科學(xué)問(wèn)題，開(kāi)展理論研究與核心技術(shù)突破，基于多個(gè)國(guó)家級(jí)、省部級(jí)科研項(xiàng)目的實(shí)踐研究撰寫(xiě)而成，是作者科研團(tuán)隊(duì)多年來(lái)在自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)領(lǐng)域的科技成果凝練。全書(shū)共10章，內(nèi)容安排如下：第1章介紹自動(dòng)駕駛汽車(chē)及其測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)發(fā)展，第2章介紹自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)體系，第3章介紹自動(dòng)駕駛測(cè)試場(chǎng)景生成方法，第4章闡述自動(dòng)駕駛虛擬仿真測(cè)試，第5章介紹自動(dòng)駕駛整車(chē)在環(huán)測(cè)試，第6章描述自動(dòng)駕駛封閉場(chǎng)地測(cè)試，第7章介紹自動(dòng)駕駛開(kāi)放道路測(cè)試，第8 章闡述自動(dòng)駕駛虛實(shí)融合測(cè)試，第9章介紹自動(dòng)駕駛性能評(píng)價(jià)方法，第10章論述自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)展望。

本書(shū)具有如下特點(diǎn)。

▋1. 以行業(yè)核心需求為牽引，明晰自動(dòng)駕駛測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)方向。

多年來(lái)，作者團(tuán)隊(duì)與北京萬(wàn)集科技股份有限公司、北京百度網(wǎng)訊科技有限公司、騰訊云計(jì)算(北京)有限公司、上海國(guó)際汽車(chē)城、東風(fēng)汽車(chē)集團(tuán)有限公司和公安部交通管理科學(xué)研究所等國(guó)內(nèi)自動(dòng)駕駛測(cè)試領(lǐng)域的優(yōu)勢(shì)單位開(kāi)展科研聯(lián)合攻關(guān)，深度剖析行業(yè)在自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)領(lǐng)域的核心需求，挖掘自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)領(lǐng)域存在的技術(shù)難點(diǎn)，確定自動(dòng)駕駛高效測(cè)試評(píng)價(jià)體系創(chuàng)建、高覆蓋度靶向測(cè)試場(chǎng)景庫(kù)構(gòu)建、自動(dòng)駕駛虛實(shí)融合可信測(cè)試評(píng)價(jià)工具鏈研制三大關(guān)鍵技術(shù)攻堅(jiān)方向。經(jīng)過(guò)十余年的系統(tǒng)性深入研究，梳理團(tuán)隊(duì)在本領(lǐng)域的研究成果，形成本書(shū)在高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)理論與方法方面的具體工作。

▋2. 以共性科學(xué)問(wèn)題為導(dǎo)向，提出自動(dòng)駕駛高效可信測(cè)試評(píng)價(jià)體系。

現(xiàn)有自動(dòng)駕駛測(cè)試領(lǐng)域的三大難題(百億公里測(cè)試難題、場(chǎng)景稀有度難題、場(chǎng)景維度難題)成為自動(dòng)駕駛落地應(yīng)用的“卡脖子”問(wèn)題，亟待構(gòu)建自動(dòng)駕駛可信測(cè)試評(píng)價(jià)體系，為自動(dòng)駕駛發(fā)展提供頂層架構(gòu)。本書(shū)通過(guò)構(gòu)建基于金字塔模型的自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)體系，以場(chǎng)景為基礎(chǔ)，從虛擬仿真測(cè)試、整車(chē)在環(huán)測(cè)試、封閉場(chǎng)地測(cè)試、開(kāi)放道路測(cè)試、虛實(shí)融合測(cè)試和自動(dòng)駕駛性能評(píng)價(jià)等多個(gè)方面介紹高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試的方法論，以場(chǎng)景覆蓋度、復(fù)雜度、可靠性和認(rèn)知能力等多個(gè)維度客觀綜合評(píng)價(jià)高等級(jí)自動(dòng)駕駛的性能。

▋3. 以多學(xué)科交叉融合為手段，深度解析自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)關(guān)鍵技術(shù)。

高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)是集交通運(yùn)輸、車(chē)輛工程、計(jì)算機(jī)、人工智能等多個(gè)學(xué)科融合的前沿技術(shù)。其中，交通運(yùn)輸?shù)於y(cè)試環(huán)境與背景，車(chē)輛工程提供整車(chē)動(dòng)力學(xué)基礎(chǔ)，計(jì)算機(jī)學(xué)科提供數(shù)據(jù)與模型支撐，人工智能實(shí)現(xiàn)進(jìn)化與迭代方向，共同推動(dòng)自動(dòng)駕駛技術(shù)向全場(chǎng)景適應(yīng)的高等級(jí)階段演進(jìn)。本書(shū)團(tuán)隊(duì)成員具有計(jì)算機(jī)、交通運(yùn)輸、車(chē)輛工程、人工智能、電子信息等相關(guān)多學(xué)科研究背景，特別是在交通事件動(dòng)態(tài)加速加載、車(chē)輛動(dòng)力學(xué)與傳感器高保真建模、場(chǎng)景自動(dòng)生成、綜合性能評(píng)價(jià)等方面有深厚的技術(shù)積累，使得本書(shū)從多元化視角深度解析高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)技術(shù)。

本書(shū)得到了國(guó)家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃項(xiàng)目(2021YFB2501200、2019YFB1600100)、國(guó)家自然科學(xué)基金人工智能賦能工程科學(xué)前沿基礎(chǔ)研究專(zhuān)項(xiàng)基金(52441205)、國(guó)家自然科學(xué)基金面上項(xiàng)目(52472446)、陜西省留學(xué)人員科技活動(dòng)擇優(yōu)資助項(xiàng)目(2023001)、中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專(zhuān)項(xiàng)經(jīng)費(fèi)資助項(xiàng)目(300102245104)與“車(chē)聯(lián)網(wǎng)”教育部-中國(guó)移動(dòng)聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室的資助與支持。

本文摘編自《高等級(jí)自動(dòng)駕駛測(cè)試評(píng)價(jià)理論與方法》（趙祥模等著. 北京 :科學(xué)出版社, 2026. 2）一書(shū)“前言”“第1 章 緒論”，有刪減修改，標(biāo)題為編者所加。

ISBN 978-7-03-082156-0

責(zé)任編輯：郭 媛 孫伯元

本書(shū)可作為高等院校交通運(yùn)輸工程、車(chē)輛工程、計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)、人工智能、自動(dòng)化等專(zhuān)業(yè)研究生和高年級(jí)本科生的學(xué)習(xí)用書(shū)，同時(shí)可為智能交通、自動(dòng)駕駛汽車(chē)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的科研工作者、工程技術(shù)人員和管理人員提供參考。

（本文編輯：劉四旦）

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