自动驾驶封闭测试场地建设现状分析及发展建议

燕翙江，林 强，党利冈

自动驾驶封闭测试场地建设现状分析及发展建议

燕翙江，林 强，党利冈

（北京智能车联产业创新中心有限公司，北京 100176）

在自动驾驶产业发展面临新机遇、新任务、新阶段及新环境的背景下，自动驾驶封闭测试场地建设需不断优化完善、创新升级，才能更好地发挥支撑自动驾驶技术健康发展的促进作用。为研究自动驾驶封闭测试场地建设的科学性和先进性，文章通过对比分析国内外相关测试场地建设情况，提出我国自动驾驶封闭测试场地发展建议，并分别从“创新基础设施建设，满足有限场景自动驾驶落地需求；重视测试人才培养，着力提升自动驾驶技术测试能力；探索国际合作机制，实现自动驾驶测试数据共享扩充；面向公众加强宣传，普及自动驾驶封闭场地测试知识”四个层面展开说明。

自动驾驶；封闭测试场地；现状分析；发展建议

近年来，自动驾驶技术以创新为引领、以安全为前提得到了快速发展，封闭测试场地的试验验证对于检验自动驾驶技术的可靠性和安全性扮演着重要角色。国内现有的封闭测试场地虽然已支撑自动驾驶技术取得长足发展，但由于我国人口密集、交通复杂，仍需要继续完善测试场地建设、扩充测试场景，才能复现各种危险场景，满足测试需求。放眼全球，部分发达国家在自动驾驶封闭测试场地建设方面进行了有益探索、积累了可用经验。因此，分析国外相关领域的发展历程及现状，可为我国自动驾驶封闭测试场地建设提供有效借鉴。并通过博采众长，健全我国自动驾驶封闭测试场的各项建设指标，在测试层面发挥推动作用，助力我国形成覆盖不同等级自动驾驶的完整测试体系，促进我国自动驾驶技术从“高原”走向“高峰”。

1 国内外自动驾驶封闭测试场地现状

1.1 国内自动驾驶封闭测试场地现状

我国十分重视封闭道路测试场地对推动自动驾驶持续高质量发展的造血作用，在政策层面，交通部于2018年发布《自动驾驶封闭场地建设技术指南（暂行）》[1]，并据此在全国认定了8家自动驾驶封闭测试场地，引导其进行测试能力建设、测试技术完善及测试管理优化等各项工作，高效率服务企业自动驾驶技术研发。上述8家测试场地建设的具体信息如表1所示。

表1 国内自动驾驶封闭测试场地建设情况

注：表格内容来源于交通运输部认定的8家自动驾驶封闭测试场地。

为满足自动驾驶技术持续快速发展，测试技术需不断推陈出新。总体来看，测试技术发展呈现两方面趋势：一方面是测试重心的过渡，基于里程的测试转到基于场景的测试，通过性测试转到评价性测试，基于人类驾驶行为习惯的测试转到基于自动驾驶传感器及系统特性出发的测试；另一方面，对于高级别自动驾驶安全测评，提高测试场景覆盖度、开发全新测试方法、研究以安全为核心的多维评价体系成为研究的重点方向。

为应对上述变化，交通部认定的自动驾驶封闭道路测试场地在相关领域不断迭代优化测试技术，探索并建立新的测试方法。上海基地基于临港地区自动驾驶应用场景，如智能重卡、智能公交及无人配送等，建立了测试评价场景库；济南基地以26 km高速公路封闭测试路段为基础，建立了包括连续转向测试等80余种自动驾驶测试场景库；亦庄基地通过在现实场地内虚拟注入部分交通目标，将真实世界元素和虚拟目标结合起来，验证了零成本危险碰撞场景测试以及低成本复杂场景测试的可行性；北京基地、襄阳基地、泰兴基地积极开展新型测试方法研究工作，建设数字孪生测试系统，依托封闭测试场地，注入虚拟场景，车辆在接收到注入信号后，对信号进行分析判断并执行相应的动作，从而实现虚拟仿真测试与封闭道路测试相融合；重庆基地搭建了模拟环岛、模拟公交站、模拟高速公路、模拟学校、模拟斑马线、模拟雨雾路及模拟林荫路等，针对高级别自动驾驶汽车的专项测试场景；西安基地在现有测试场景的基础上进行进一步细化完善，完成了300多个测试用例参数化及实车验证工作。测试方法与测试技术的革新能够有效解决测试场景有限、使用率低等问题，进一步提升测试项目的全面性、测试结果的可信度，切实降低企业测试成本。

1.2 国外自动驾驶封闭测试场地现状

1.美国

美国M-City测试基地是世界上首个自动驾驶封闭道路测试场地，于2015年建成开放，占地194亩，车道长约7 km。具备车辆之间（Vehicle to Veh- icle, V2V）、车联网（Vehicle to Internet, V2I）技术测试能力，并同时供两家企业进行测试。2020年，该试验场进行了3D重构，增设虚拟测试场，以满足对雷达、摄像头等传感器的测试[2]。现阶段，M-City测试基地正在实现技术革新，开发数字基础设施，覆盖物理测试设施，并创建一个基于云的增强现实互联自动驾驶车辆（Connected Autono- mous Vehicles, CAV）测试平台实现远程使用，将其作为下一代自动驾驶汽车测试设施[3]。

除上述测试基地外，本文还盘点了美国阿伯丁测试中心等其他六所测试基地，具体如图1所示。美国是全球较早发展自动驾驶技术的国家，在政策、技术及测试等领域处于领先地位。

图1 美国部分自动驾驶封闭道路测试场地建设情况

2.英国

英国在2017年启动自动驾驶测试场地规模化建设工作，并确定在中西部地区建立一个无人驾驶车辆和车联网技术的测试设施集群，英国Mira自动驾驶测试基地应运而生。该测试场地占地面积为36万平方米，测试跑道长约100 km。除拥有传统自动驾驶测试场景外，Mira测试基地最大的特点在于对红绿灯、发射信号塔的灵活设计，具体表现为：第一，车辆能够从交通灯处获得信息，得知交通灯何时改变颜色；第二，当一辆车突然紧急刹车时，向另外一名驾驶员发出警告。该项设计能够验证互联汽车在安全、交通流智能控制与交通环境方面具有的优势。此外，针对车联网带来的一系列安全问题，Mira测试基地制定了车联网安全风险评估系统，通过分析危险来源－风险工程研究－应用车辆内部来判断车辆是否存在网络安全隐患并提供解决办法。

近期，英国拟新建Cavway自动驾驶测试基地，该试验场占地约为10.5万平方米，包含一套完全连接、可控、可重复的公路交叉口，可满足自动驾驶技术开发的相关需求。同时，新建试验场计划通过网络覆盖，建立各种极端交通场景，提供车辆模拟和网络安全测试，以促进道路测试与虚拟开发工作的无缝集成。

3.瑞典

瑞典于2014年投建了AstaZero自动驾驶测试基地。该试验场由政府、行业学会和企业共同出资建设，占地3 000亩[4]，拥有5.6 km的乡村路段、包含多个建筑物的城市区、涵盖圆形区域和水滴形加速路段区域的高速区，以及包含四条车道总长约为700 m的多车道路段，上述路况能够有效模拟道路发生意外情况，测试自动驾驶汽车与周围环境的交互能力，检测车辆安全性。

AstaZero测试基地经过近几年的技术升级改造，正在探索建立混合现实测试，结合真实路测与虚拟仿真，在设计阶段利用数字建模获得相关信息，并在实际道路上进行试验验证。利用5G连接技术以及分布式基础设施，混合现实路况与虚拟环境，或再加入其他可变参数，如行人、无人机等，提高测试环境复杂度，达到模拟主要城市最繁忙、最复杂路况的目的。

4.日本

日本政府运营的官方自动驾驶测试基地J- town于2017年建成开放，该测试场占地240亩，拥有包含各种交叉口的直线车道、坡道、城乡结合部道路、车流汇合道路等测试场景，具有多功能测试区域、特殊环境测试区域以及V2X测试区域，能够满足自动驾驶汽车在极端环境下的测试需求。

除此之外，丰田汽车公司还投建了丰田ITS测试基地，该试验场于2012年启动建设，占地52.5亩，能够模拟日本街头交叉路口，进行自动驾驶汽车技术测试。ITS试验场率先使用路车间、车车间的无线通信设备，在十字路口时，通过路车间通信提供如“右转注意提醒”等安全措施。

5.韩国

2016年，韩国启动建设自动驾驶汽车测试基地K-City并于2019年开放，该试验场占地面积为540亩，测试场景涵盖城市道路、郊区道路、高速公路等。在特定场景供应方面也呈多元化状态，包括幼儿园、停车场、桥梁、隧道、路边长椅等，能够重建及重复事故风险情况，提供接近真实危险场景的测试环境。此外，K-City采用公钥基础设施技术，建立4G（LTE）、5G和V2X电信网络系统，能够确保V2V、V2I的低延迟和信息安全。在用途方面，K-City测试基地作为多功能自动驾驶试验场面向各行业的专业人士和企业开放，包括现代汽车集团、三星电子、LG电子等公司。

2 国际自动驾驶封闭测试场地建设对我国的启示

我国自动驾驶封闭道路测试场地建设经过多年探索与积累，已成为推动技术提升、促进产业落地的重要一环。特别是在国家发布的有关政策《自动驾驶封闭测试场地建设技术指南》的引领下，封闭测试场地各项基础设施建设、测试技术规程编制、测试管理工作提升均取得明显进步，在全球范围内具有较强竞争力。与此同时，世界各国高度重视自动驾驶技术对汽车工业转型升级的关键性作用，深耕自动驾驶测试基地的革新。美国M-City测试基地大力开发数字基础设施，提出测试数据远程共享；英国Mira测试基地探索红绿灯场景测试创新，增加车辆互联安全性；瑞典AstaZero测试基地复现实际道路复杂情况，全面保障自动驾驶行驶安全。国外这些加速推动封闭测试场地更加科学的建设方法对我国发展自动驾驶产业具有重要的启示意义。

2.1 创新基础设施建设，满足有限场景自动驾驶落地需求

先进、科学的基础设施建设是自动驾驶封闭测试场地保持高质量、高效率工作的硬件设施保障，随着现阶段自动驾驶技术快速升级，有限场景自动驾驶产业即将落地运行，测试场地设施建设需要不断进行方法创新和升级改造，方能满足新发展阶段下自动驾驶产业进程要求。国外发达国家也已在此方面有所布局，值得我们学习借鉴。

美国M-City测试场着力打造2.0测试基地，研发下一代Aero Vironment测试设备。通过数字基础设施开发，使自动驾驶技术研究人员能够远程使用M-City赛道。具体表现为研究人员将其测试算法与程序发送至M-City测试场，并插入M-City OS操作系统（访问M-City 2.0的工具），请求所需测试条件，并远程控制特定测试条件的参数在M-City的真实或虚拟测试环境中发挥的作用，这个基于云计算的开源操作系统允许用户点击控制车辆、设施功能与基础设施之间的交互，有助于研究人员创建和执行复杂且易于重复的自动驾驶车辆测试场景，潜在地节省测试时间和成本，加速产品开发。借鉴美国经验，我国也应着力探索自动驾驶封闭道路测试场地规模可扩展、场景可重构的实现方式，满足有限场景自动驾驶落地需求。

2.2 重视测试人才培养，着力提升自动驾驶技术测试能力

人才是自动驾驶测试场地运营成功的关键因素之一，也是发展自动驾驶封闭测试场地建设的题中应有之义。加强测试人员全方位素质培养，努力提升其适应自动驾驶不断变化的新技术下的履职能力，对于推动测试基地形成与时俱进的思维方式和工作方式、助推自动驾驶技术平稳落地十分重要。而学习培训是工作之基、能力之源，鉴于此，根据新技术发展特点及相关政策体系，有针对性地举办自动驾驶测试技术培训会、研讨班，通过先进测试技术培训、高效测试经验分享、棘手测试难题探讨，寻求自动驾驶测试技术问题的解决办法和相关措施。在培训机制的建立过程中，应注意以下三点：一是分层次、分批次对不同自动驾驶测试人员定期轮训，以满足测试工作需要；二是定期或不定期就某项工作、某个测试技术问题，有目的、有针对性地组织测试人员到先进地区学习考察，或采取网上培训等灵活方式，使测试人员开阔视野、提升测试技术水平；三是丰富培训内容，针对自动驾驶测试工作不同岗位的履职要求，立足工作需要设置培训研讨主题，实行专项或专题形式，针对性提高测试人员能力。

2.3 探索基地合作机制，实现自动驾驶测试数据互认互通

现阶段，各地自动驾驶汽车测试结果不互联、不互通、不互认，一方面导致企业担负高额测试成本，另一方面使得各地自动驾驶汽车测试出现低水平重复工作，造成资源浪费，不利于推动自动驾驶技术实现落地应用。与此同时，有研究指出，需要进行超过1.42×1010km的道路测试，才能验证自动驾驶汽车的安全性[5]，如果按照传统的自动驾驶汽车开发测试流程，测试时间大约需要11 400年，这使得与安全测试相关的成本和时间阻碍了对真正自动驾驶汽车落地运营的推动。

在上述背景下，建立自动驾驶测试基地国际国内合作机制，在保证信息安全的前提下探索封闭道路测试结果互认互通的合作模式，通过政府以政策法规牵头或企业签订协议等形式实施，不仅能在一定程度上减轻企业研发成本，提升研发效率，解决里程测试要求带来的技术发展焦虑，还可以通过互认测试数据推动自动驾驶测试基地建设领域国际标准的制修订工作。瑞典AstaZero试验场在规划过程中高度重视国际数据共享互认，并与美国、欧洲和远东相关国家建立合作伙伴关系，以促进不同国家间自动驾驶车辆测试结果比较，形成大量测试数据，推动自动驾驶汽车测试领域国际标准的制定工作。因此，探索自动驾驶测试基地国际国内合作模式，是未来自动驾驶封闭测试场地的发展方向之一。

2.4 面向公众加强宣传，普及自动驾驶封闭场地测试知识

自动驾驶不仅在汽车技术研发上进行了深入变革，对于公众认知也是一次颇具冲击性的重塑。在过去几年，由于智能驾驶技术发展不够成熟，人们对此缺乏信任，普遍认为人类驾驶的安全性高于自动驾驶。此后，即便随着自动驾驶车辆研发测试的逐步推进，相关技术的安全性得到有效验证，上述观念的深入也将影响自动驾驶技术的真正落地。因此，从自动驾驶测试层面向公众普及技术安全保障相关知识十分必要。韩国K-City测试场等国外测试基地采取面向公众开放，允许个人在测试场体验自动驾驶等措施，向公众传递自动驾驶在研发测试及运行监管过程中对驾驶安全性的提升要求。在我国，自动驾驶测试基地面向公众有条件地开放测试试验参观、讲解专业技术知识、诠释安全保障措施，让公众切身感受自动驾驶技术测试全流程具有重要意义。一方面通过知识普及，建立公众对自动驾驶技术安全的信任体系，为自动驾驶商业化落地奠定消费者基础；另一方面，可有效发挥公众的监督作用，进一步完善相关技术法规。

3 结语

自动驾驶封闭测试场地对于推动智能驾驶技术研发创新、保障自动驾驶车辆安全可靠具有不可替代的作用。国内外纷纷在此积极布局，在优化测试基地硬件设施、创新自动驾驶测试方式、完善相关法规政策等方面作出具体部署。经过多年发展，我国自动驾驶封闭测试场地在推动技术发展方面也取得长足进步。为搭建完善的自动驾驶产业链，配合《中国制造2025》等相关国家政策的落地，在场地建设方面还应吸收国外测试基地的优秀经验，不断突破测试技术瓶颈，构建更为完整的科学测试体系。通过学理论与强实践相结合，聚力创新，让成熟的自动驾驶测试体系成为领跑技术落地的新赛道。

[1] 王润民,张心睿,王由道,等.自动驾驶封闭测试场地建设技术研究与实践[J].汽车实用技术,2020,45(4): 33-36.

[2] 何佳颖,田言康,刘飞虎.自动驾驶试验场及虚拟测试场景研究[J].汽车实用技术,2022,47(5):21-25.

[3] LI L,WANG X,WANG K F,et al.Parallel Testing of Vehicle Intelligence via Virtual-real Interaction[J]. Science Robotics,2019,4(28):4106.

[4] 袁建华,王敏,陆文杰,等.国外自动驾驶测试示范区现状[J].汽车与安全,2018(3):40-48.

[5] 王润民,朱宇,赵祥模,等.自动驾驶测试场景研究进展[J].交通运输工程学报,2021,21(4):21-37.

Construction Status Analysis and Development Suggestions of Closed Test Field for Automatic Driving

YAN Huijiang, LIN Qiang, DANG Ligang

( Beijing Intelligent Car Alliance Industry Innovation Center Company Limited, Beijing 100176, China )

In the context of new opportunities, new tasks, new stages and new environments for the developmentof the automaticdriving industry, the construction of the closed test site of automatic driving needs to be continuously optimized and improved, innovated and upgraded, so as to better play the promoting role of supporting the healthy development of automatic driving technology. In order to study the scientific and advanced nature of the construction of automated driving closed test sites, the paper compares and analyzes the construction of relevant test sites at home and abroad, and puts forward suggestions for the development of China's automated driving closed test sites, and respectively from "innovative infrastructure construction to meet the landing needs of limited scenarios of automated driving; pay attention to the training of test talents, and strive to improve the testing ability of automatic driving technology; explore international cooperation mechanisms to achieve automatic driving test data sharing and expansion; strengthen publicity to the public and popularize the knowledge of automatic driving closed site testing "at four levels.

Automatic driving; Closed test site; Analysis of current situation; Development proposal

U467.5

A

1671-7988(2023)22-66-06

10.16638/j.cnki.1671-7988.2023.022.012

燕翙江（1990－），女，硕士，工程师，研究方向为自动驾驶测试，E-mail:1324255728@qq.com。