2020北京市自动驾驶车辆道路测试报告.pdf

北京市自动驾驶车辆道路测试报告（2020年）编制中关村智通智能交通产业联盟北京智能车联产业创新中心指导北京市自动驾驶测试管理联席工作小组34km9:1563%/3北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020征途漫漫，唯有奋斗（一）国家持续出台重大政策，鼓励自动驾驶新业态发展2020 年度，国家持续出台相关政策，鼓励自动驾驶汽车开展多形态场景试点及探索。2 月，国家发展和改革委员会牵头、国家 11 部委联合印发智能汽车创新发展战略，提出建设中国标准智能汽车的战略愿景，明确车路协同的自动驾驶发展路线，并确认 6 大主要任务和 5 项保障措施。为深入贯彻落实创新战略，国务院办公厅、工业和信息化部、公安部、交通运输部等多部门陆续出台多项指导文件。11 月，国务院办公厅印发新能源汽车产业发展规划（20212035 年），提出到 2025 年，高度自动驾驶汽车实现限定区域和特定场景商业化应用，力争经过 15 年的持续努力，高度自动驾驶汽车能够实现规模化应用。12 月，交通运输部针对道路交通自动驾驶发展应用，制定发布关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见，鼓励自动驾驶新业态发展，鼓励有条件的地方开展自动驾驶车辆共享、摆渡接驳、智能泊车等试运行及商业运营服务，支持开展便捷高效、安全有序的自动驾驶出行模式开发与应用，促进“出行即服务”产业综合发展，研究自动驾驶车辆营运条件及管理办法，探索建立自动驾驶营运车辆运行安全监管体系。北京市积极响应国家政策，北京智能车联产业创新中心积极参与，支撑北京市自动驾驶测试管理联席工作小组多次组织相关企业单位进行座谈，召开专家会征求行业专家意见，在征询相关部门建议后最终形成北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）第四版，并对外正式发布。此次政策升级，北京市在持续支持载人载物、编队行驶测试的基础之上，允许开放高速公路、无人化、特殊天气（夜间、雨、雾）等自动驾驶测试场景，加速自动驾驶商业化进程。2021 年 1 月 11 日，工业和信息化部会同公安部、交通运输部组织行业机构、重点企业等开展智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范（试行）修订并形成征求意见稿，拟将自动驾驶汽车道路测试及示范应用范围拓宽覆盖高速公路，同时指导进一步打通各省市之间的测试互认工作。北京依托道路测试成果设立自动驾驶政策先行区，积极对外输出自动驾驶工作经验，相关省市也对北京市自动驾驶相关标准法规充分认可并给予采纳使用。在 11 月举行的“世界智能网联汽车大会”上，北京市对外发布智能网联汽车测试互认推进路线图，进一步推进国内范围的测试互认工作。（二）新基建创造新产业发展机遇，助力打造自动驾驶新高地中国不只在传统基建领域硕果累累,在“新基建”领域同样有所作为。自动驾驶、无人技术在2020 年的新冠疫情中大展拳脚，“新基建”更是创造新的产业发展机遇，自动驾驶和智慧交通产业作为“新基建”的重要组成部分将得到进一步发展。从政策层面看，决策层对新基建谋篇布局已久。2018 年 12 月，中央经济工作会议首次提出新型基础设施的概念，指出要“加大制造业技术改造和设备更新，加快 5G 商用步伐，加强人工智i北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020 4/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020ii能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设”。2020 年新基建被提到新的高度：1 月 3 日的国务院常务会议，2 月 21 日、3 月 4 日的中央政治局会议均提到新基建；3 月 4 日，中央政治局常务会议再次强调“要加快 5G 网络、数据中心等新型基础设施建设进度”。当前自动驾驶领域长尾问题依然显著，单车智能仍然需要高昂成本方可全面落地。因此，车路协同的技术路线有望为自动驾驶发展提供新的思路，通过车路协同辅助单车智能有效解决部分长尾问题，提升单车智能的适用范围，有望加速推动自动驾驶的产业化进程。东南大学特聘教授、中国公路学会自动驾驶委员会主任冉斌表示,车路协同技术有望让大规模自动驾驶提前 10 至 15 年到来。在北京版“新基建”方案北京市加快新型基础设施建设行动方案（2020-2022 年）中，针对自动驾驶明确提出三年内铺设网联道路 300 公里，建设超过 300 平方公里自动驾驶示范区的整体目标。依托国家智能汽车与智慧交通（京冀）示范区的良好发展基础，北京市推进建设全球首个网联云控式高级别自动驾驶示范区北京市高级别自动驾驶示范区。智慧交通企业代表千方科技相关负责人表示，智能网联大势下，北京将有望成为全球瞩目的自动驾驶产业高地。（三）产业格局初显，商业化过程仍需持续破冰2020 年，自动驾驶产业在融资、无人化与商业落地等热点话题的围绕下快速向前，我国政府持续高度重视自动驾驶产业发展，频频出台政策，并投入大量支持资金。但是，目前自动驾驶产业仍处在发展初期，仍然有许多问题待逐个解决。2021 年，自动驾驶产业依然将在摸索中前进。自动驾驶资本市场回暖，汽车智能化仍处于技术迭代期。据不完全统计，2020 年，自动驾驶公司融资堪称疯狂，融资事件已经接近 30 起，总金额已达到 1000 亿人民币。小马智行继续获得 2.67 亿美元的投资，已融资超过 10 亿美元，估值超过 53 亿美元，百度 Apollo 估值更是高达百亿美元。我国汽车智能化多传感器融合、人工智能、高精度地图、信息安全、云计算等在相关领域的技术依然有待提升。汽车芯片产业链不完善，研发生产能力不够强，依然高度依赖进口。北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020/5北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020道路智能化建设与自动驾驶汽车的协同发展，还需要经过规模化验证。从 2018 年 6 月至今，交通部、公安部、工信部联合发布若干个关于车联网的国家标准，最近交通部也在推进服务设施的标准工作。由此带来的新问题也浮现出来：在车路协同路线上，智能网联设施标准化如何实现整体推进。例如当下量产汽车已具备一定自动驾驶功能，与之对应的问题就是当前道路如何进行网联设施建设。随着车辆自动驾驶能力的提升，高速公路、国道、省道、乡道等道路应如何推进与自动驾驶车辆相匹配的网联设施建设。同时，在上述推进过程中还将面对网联与非网联、有人驾驶与无人驾驶的车辆混合交通模式常态化的阶段，要满足多种模式的不同需求，相应的道路设施建设工作又该如何推进。探索新的测试技术和测试方法，以加速自动驾驶技术落地市场。仿真测试技术通常被认为是降低自动驾驶测试成本、提升测试效率的更好选择，它的优势以在短时间内实现在现实测试中难以达到的测试里程。但由于存在真值难以标定的问题，业界主要将仿真测试技术应用于研发环节。同时，仿真测试目前主要集中在测试自动驾驶决策系统，自动驾驶的感知系统、控制系统、人机交互系统、辅助环境系统以及各种自然环境下的整车适应性依然需要通过实车来进行测试。因此业内很多公司虽然具备相当强的仿真测试能力，但依然要进行大量实车测试，以确保测试评价的可靠性与完整性。自动驾驶运营模式仍在探索，产业发展格局初显。2020 年以来，多家企业表示已具备自动驾驶车辆的量产能力，扎根北京的测试企业纷纷开展并探索 Robotaxi 等新技术、新产品、新模式的运营测试。其中，戴姆勒、奥迪等不断尝试新的技术方案；小马智行等不断扩展适配车型；宝马等企业持续发力拓展高速公路等特定场景。同时，随着在京自动驾驶测试企业技术的逐步成熟，已呈现以北京为原点、全国范围逐步推广来开展自动驾驶适应性路测的产业发展格局。百度已经在北京、长沙、沧州开展 Robotaxi 测试或试运营；小马智行在广州开展 Robotaxi 试运营并取得自动驾驶卡车测试牌照；滴滴在上海上线 Robotaxi 服务；奥迪在无锡获得自动驾驶测试牌照。自动驾驶相关标准及法规亟待健全。自动驾驶涉及的标准种类繁多，如交通类、出行安全类、通信类、测绘类等多种类型，需要各相关行业协同推进标准建设工作。由于自动驾驶技术依然处于不断迭代中，使得相关行业和国家标准及相应法规在当前阶段尚无法确定；而相关标准法规的无法落地，又制约了自动驾驶产业的快速发展。因此，为了保障自动驾驶实践工作的稳步推进，需要考虑建立科学实验豁免机制。iii北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020 6/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020征途漫漫，唯有奋斗一、概述（一）进一步开放政策，鼓励自动驾驶商业化探索（二）坚持标准引领 （三）持续打造场-路-区三级测试环境 （四）坚持测试技术与自动驾驶技术创新并举 （五）道路测试稳固有序 （六）示范运营工作持续推进 二、封闭试验场测试情况（一）测试概况（二）基础性能测试-感知性能测试（三）单项能力评估测试（四）基于自然驾驶环境的自动驾驶性能测试方法大幅提升测试效率（五）综合能力评估测试三、开放道路测试情况（一）测试概况 （二）试运营测试-载人测试 （三）开放道路脱离情况分析 （四）道路测试管理服务 四、总结及展望北京智能车联产业创新中心介绍目录i1115567991923282932323738434546北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020iv/1北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020一、概述北京市作为全国科技创新中心，一直秉承“安全第一、有序创新”原则，积极推进自动驾驶技术科学试验与产业探索。2020 年，北京市加大推进自动驾驶产业化落地的步伐，大力支持自动驾驶从“研发和道路测试阶段”向“特定区域的示范运行阶段”迈进。截至 2020 年底，北京市已累计开放 4 个区县的自动驾驶测试道路，共计 200 条，699.58 公里；开放 2 个自动驾驶测试区域，面积约 140 平方公里；开放全国首个车联网（智能网联汽车）和自动驾驶地图应用试点区域；累计为 14 家自动驾驶企业87 辆车发放一般性道路测试牌照，测试里程超 200 万公里，测试过程安全可控，未对其他交通参与者产生不良影响；首次为百度 43 车发放了允许载人第三阶段以及 5 车发放了允许无人化第一阶段测试的审查意见。（一）进一步开放政策，鼓励自动驾驶商业化探索2020 年 11 月 13 日，北京市自动驾驶测试管理联席工作小组根据自动驾驶产业发展的趋势，结合自动驾驶技术的演进情况，第四次升级更迭北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）：（二）坚持标准引领在北京市自动驾驶测试管理联席工作小组的指导下，在北京市科委、中关村管委等单位的支持下，中关村智通智能交通产业联盟联合产业上中下游龙头企业、科研院所等，编制了北京自动驾驶车辆道路测试标准体系，并持续推进研制自动驾驶相关标准工作，解决产业发展中的瓶颈问题。产业联盟牵头并参与了累计 22 项国际、国家、行业、地方和团体标准的制定工作，其中 3 项标准被北京市认定为自动驾驶相关评价标准，1 项入选工信部百项团标，4 项被认定为“中关村标准”，并面向全国推广应用。延长测试有效期：自动驾驶车辆道路测试联席意见有效期延长至 2 年。加大支持运营服务模式探索力度：加大载人、载物测试支持力度；支持规模化的试运营探索，取消对测试车辆数的限制。允许变更：允许不引发自动驾驶系统重大升级的硬件变更。新增多种专项技术测试，进一步满足应用场景需求：继续支持编队行驶测试，同时新增特殊天气环境（夜间、雨、雾）、高速环境、无人化技术测试。2/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020北京智能车联产业创新中心作为北京市自动驾驶道路测试第三方服务机构，在北京市自动驾驶测试管理联席工作小组的指导下，积极推进北京市相关工作成果的标准化转化工作，作为全国汽车标准化技术委员会、全国智能运输系统标准化技术委员会和中国汽车工程学会等组织、机构的成员，依托自动驾驶封闭试验场测试及开放道路测试验证，牵头及参与发布团体标准 4 项，牵头行业标准 1 项，参与国际标准4 项、国家标准 2 项、行业标准 4 项、地方标准 1 项。在北京市自动驾驶测试管理联席工作小组的指导下，在北京市科委、中关村管委等单位的支持下，由北京智能车联产业创新中心组织，百度、宝马、小马智行、戴姆勒、沃芽科技、美团、北汽新能源、北汽福田、北京航迹科技、千方集团、北京航空航天大学、中国信息通讯研究院等 20 余家单位开展了系列标准研制与验证工作。为了保障测试技术与规范的严谨性与可行性，标准编制单位均对关键参数和数据进行了反复校验，其中百度联合北京智能车联产业创新中心开展了 64827 公里的无人化测试验证，充分确认了技术的可行性及测试方法和参数的可靠性。增加雨雾和夜间等特殊环境测试、高速公路测试以及无人化专项测试内容，推进自动驾驶进入示范运行阶段，助力产业稳步落地。规范自动驾驶车辆测试场景参数，加强测试场景的可追溯性；增加测试场景中的目标物，加强测试场景的真实性。研究自动驾驶仿真测试场景集定义，推动场景库的建立，建立百万级的仿真测试场景集。探究新的测试方法，研究虚拟仿真与实车测试结合的测试方法，并应用于各类专项技术测试中。基于无人配送等市场需求，进一步规范服务型电动自动行驶轮式车测试方法及要求，整理形成 12个项目、48 个测试场景。图 1 北京自动驾驶车辆道路测试标准体系/3北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020表 1 北京市标准制定完善情况2020.11.9T/CMAX21001-20202020.8.182018/9/302019/5/242020.9.28T/CMAX21002-20202018/2/112019/10/252019/10/152020/2/102019/10/251234567891011 4/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020表 4 行业标准制定情况表 3 国家标准制定情况表 2 国际标准情况1234ISO34501/ISO34502/Road Vehicles-Engineering Framework and Process of Scenario-based Safety EvaluationISO34503/Road Vehicles-Taxonomy for Operational Design Domain for Automated Driving SystemsISO34504/Road Vehicles-Scenario Attributes and Categorization1234YD/T 3708-20202020/4/16YD/T 3710-20202020/4/16/12/5北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020表 5 参与地方标准制定情况（三）持续打造场-路-区三级测试环境2020 年度，持续推进自动驾驶车辆测试的“场（封闭试验场）路（开放测试道路）区（开放测试区域）”三级测试环境的建设与开放。扩大并丰富封闭试验环境供给，打造面向产业发展服务的自动驾驶封闭测试基地，支持更多场景测试需求。扩增测试道路与测试区域，支持更多实际场景测试需求截至 2020 年底，已累计在海淀区、顺义区、北京经济技术开发区和房山区开放 200 条，699.58 公里的测试道路。新增开放测试区 1 个，位于海淀区，覆盖面积约 100 平方公里，新增了 49 条，195.9 公里的自动驾驶测试道路。截至 2020 年底，北京共认定封闭试验场地 4 个，仿真测试平台 1 个，已充分满足自动驾驶企业测试与研发需求，其中国家智能汽车与智慧交通（京冀）示范区亦庄基地（以下简称亦庄基地）通过交通运输部自动驾驶封闭场地测试基地认定，可面向全国提供自动驾驶和智能网联的第三方测试服务，可提供车路协同场景、城市 T1-T5 场景及高速场景测试服务。1/（四）坚持测试技术与自动驾驶技术创新并举自动驾驶技术呈现加速发展的状态，而传统的基于场景的测试一般是离散的，片断的，更适于自动驾驶功能性测试，比如交叉口左转等，不能完全适应自动驾驶技术的发展。因此北京市自动驾驶测试管理联席工作小组、北京市科委支持北京智能车联产业创新中心联合行业龙头企业，不断探索新测试技术与方法，将基于场景的测试提升到基于自然驾驶环境的测试。在测试中通过设定连续不间断的，且基于真实交通环境有挑战性的自然驾驶环境，不仅可更有效地测试自动驾驶的综合性能，并能有效实现加速测试，提升测试效率。6/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020表 6 北京市测试牌照发放与道路测试情况公开道路测试里程达221.34 万公里，有效测试车辆数 73 辆；无人化道路测试来自主驾驶位命令来源率为0，有效测试车辆数 5 辆；载人测试里程为 1021568公里，运载社会志愿者超过 15006 人次。（往年数据请参看北京市自动驾驶车辆道路测试报告（2018 年-2019 年）。（五）道路测试稳固有序截至 2020 年 12 月 31 日，有 14 家企业（包括 7 家互联网企业、6 家主机厂、1 家地图厂商）共计 87辆车，参与北京市自动驾驶车辆一般性道路测试。2020 年度，百度 43 车获批允许开展载人第三阶段测试、5 辆车获批开展无人化第一阶段测试，小马智行 5 车获批允许开展载人第一阶段测试，奥迪、戴姆勒等测试主体通过方案迭代不断提升技术水平，丰田持续推进旗下量产车型的相关测试工作，沃芽科技在更多的车辆平台开展测试，美团也在持续探索开放道路测试。截至 2020 年 12 月 31 日：57212712221141420192303515235926163249415713321144140301220150224641540872213436/7北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020（六）示范运营工作持续推进北京市在有条件的自动驾驶开放测试区以及封闭园区持续推进自动驾驶与车联网应用示范工作。其中，自动驾驶车辆载人道路测试作为开放测试区的重点应用示范场景在 2020 年得到深化落地。百度作为北京市 Robotaxi 场景应用的代表企业，于 2020 年 8 月开展载人第二阶段测试，即面向社会公众开展自动驾驶载人测试（北京市要求测试以科学试验为目的，不得从事运输经营活动），并于 2020 年 12 月，开展无人化第一阶段测试。截至 2020 年 12 月底，共有 15006 人次通过手机呼叫百度自动驾驶车辆，九成以上的用户表示未来愿意继续使用该服务。550025002000414/5/5/1125305001641938001940003893330154052102512121141/40/754038110004341111793898125486914030122011129133/452122121/1398882415235476101332597881/73485117321573408866565615356543 8/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020图 3 美团无人配送应用情况图 2 北京市载人测试封闭园区方面，无人物流、无人配送、无人零售等商业模式得到进一步的探索。美团作为北京市无人配送和无人零售的代表企业，2020 年打造落地 MAISHOP AI 智慧门店，以“无人仓”+“无人车”的模式，实现从下单、分拣、出货、配送到交付的全流程智能化服务，打造全新的无人零售体验。2020 年 9月初，美团在北京市智能网联汽车示范运行区（首钢园）开通全国首个常态化运营的无人配送门店，已销售千余订单，平均每单都能在 15 分钟内送达。/9北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020二、封闭试验场测试情况（一）测试概况2020 年度，封闭试验场为 20 余家国内外企业、科研院所、高等院校提供了测试服务，测试服务时长2500 小时，封闭试验场内全年测试里程 5.44 万公里，累计测试里程 20 余万公里。封闭试验场测试为自动驾驶车辆进入开放道路测试前的预演，主要包括稳定性测试、自动驾驶道路测试的适应性测试、测试主体管理能力测试。稳定性测试通过不少于规定里程的自动驾驶系统运转，验证自动驾驶系统的可靠性、稳定性；适应性测试通过在一定里程数量的日常测试中随机布设以中低风险为主的常见城市交通场景，测试自动驾驶系统以及测试驾驶安全员对交通法规遵守程度、对交通安全的保障能力，并通过布设各类易于引发交通事故的场景，测试自动驾驶系统以及测试安全员对交通事故风险的预判与控制能力；管理能力测试分为日常管理能力测试和风险管理能力测试，日常管理能力测试针对测试主体为保障日常测试顺利进行而对车辆、测试安全员与测试工程师、测试流程等制定管理措施与流程的能力，风险管理能力测试针对测试主体风险控制、异常事件处理、应急处理以及与政策相关要求相符合的能力。图 4 亦庄基地测试服务情况0%10%20%30%40%50%60%70%80%90%10/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020北京智能车联产业创新中心通过结构化测试，即在封闭试验场内有组织、有目标的测试方式来验证自动驾驶技术，保障自动驾驶产业安全推进。目前已积累超过 40000 种结构化测试的场景用例，让自动驾驶车辆在这些可控的场景进行测试，并且可以通过改变不同的变量，确保自动驾驶技术能够处理可能遇到的各种情况。北京智能车联产业创新中心将持续致力于打造多维度、全场景的测试、评估与服务能力体系。2020 年 12 月，百度首次在亦庄基地内通过了无人化专项技术测试，由北京市自动驾驶测试管理联席工作小组向其颁发了首批 5 张无人化路测（第一阶段）通知书，这是北京市首次允许测试主体在公开道路进行无人化自动驾驶测试。无人化专项技术测试包含危险类场景、易发生脱离类场景、功能安全类场景、远程脱困类场景等，除了要求自动驾驶车辆能够处理典型的复杂、危险场景和开放道路测试中易发生脱离的场景，还要求具备完善的冗余机制和风险最小化机制（MRC），以保证车辆在遇到无法处理的场景时或发生故障的情况下做到最小化风险处理。2020 年，除无人化测试外，亦庄基地内还开展了高速测试、夜间测试、雨天行驶测试、雾天行驶测试等专项技术测试，覆盖自动驾驶车辆在高速环境和特殊天气环境下的典型测试场景，对特殊天气下的车辆感知能力做出要求，且测试场景均可在封闭试验场内搭建。封闭试验场测试为北京市自动驾驶道路测试工作的开展提供有效支撑，为自动驾驶车辆走向商业化落地提供充分安全保障。图 5 百度无人化测试/11北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020#夜间专项技术测试#典型交通目标感知#场景测试#雾天专项技术测试#感知能力测试#多种能见度模拟#雨天专项技术测试#感知能力测试#支持模拟暴雨#高速专项技术测试#典型场景覆盖#场景测试模拟真实城市道路夜间光照环境模拟雾天环境下的天气条件和能见度模拟雨天环境下的天气条件和路面情况高速工况下的场景测试图 6 亦庄基地专项技术测试 12/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/20202020 年 6 月，推荐性国家标准智能网联汽车 自动驾驶功能场地试验方法及要求在亦庄基地开展了首次验证测试。北京智能车联产业创新中心作为测试承担方在基于标准测试用例要求和场地特点下制定试验验证方案，戴姆勒、宝马、北汽新能源三家企业提供试验车辆，该验证试验聚焦于验证标准场景选取和重要参数设置的合理性。本次验证测试的成功有效推进了标准制定进度，完善和提升了标准及质量。在北京市自动驾驶测试管理联席工作小组、中关村管委的支持下，亦庄基地持续开展“星火计划”，为企业、科研院所、高等院校提供优惠测试服务，同时增加了单元区域测试特惠服务，测试场地成本低至百元级。在北京市科委的指导下，推出“X 计划”，组织北京市高校相关专业学生进入亦庄基地科研实习，每年向符合条件的高校科研项目提供两免一减专业测试服务，累计为相关单位提供了 244 小时的免费测试服务。截至 2020 年底，通过“星火计划”和“X 计划”，北京智能车联产业创新中心为 10 余家企业、高校、科研团队提供了千余小时的优惠服务，节约研发资金达数千万元。图 7 亦庄基地国家标准验证图 8 亦庄基地“星火计划”&“X 计划“服务情况&/13北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020“星火计划”还支持了科技部开展的“新能源汽车重点专项”测试，对于构建自动驾驶电动汽车测试场景数据库，建立自动驾驶电动汽车信息安全、功能安全、环境感知系统、决策规划系统、控制执行系统等系统级和整车级的测试评价方法，研究涵盖环境复杂度、任务复杂度、人工干预度和驾驶智能度等评价指标的自动驾驶电动汽车评价理论及体系等有重大意义。新能源车型增多2020 年度，封闭试验场内的新能源车型占比达到 80%，自动驾驶车辆依托的新能源车型数量逐年增多，电动化趋势明显，传统燃油车型占比减少。图 9 科技部新能源汽车重点专项测试图 10 封闭试验场内车辆燃料种类占比80%90%60%70%40%50%30%20%0%10%57%63%80%43%37%20%14/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020表 7 2018 年-2020 年封闭试验场内新能源车型表 8 部分国外自动驾驶公司车型情况新能源车型中又以国产新能源车型为主。国外自动驾驶公司也多选用混动或纯电车型。自动驾驶依托的新能源车型增多主要原因有以下方面：从技术层面来看，新能源汽车以电力驱动的内在特性决定了其电气化程度较高，能够更好的适应车辆智能化、信息化的发展趋势；同时，相较于传统的底盘技术，线控底盘系统还具有轻量化、响应速度快、控制精度高、维护成本低的特点，可以满足自动驾驶技术的要求；自动驾驶与电动化的结合符合未来汽车电动化、智能化、网联化、共享化的发展趋势。WaymoUberCruiseArgo.aiVoyageZOOX202020192018/15北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020技术水平持续上升2020 年在北京市持续开展相关测试的自动驾驶测试主体技术水平稳步上升。以下根据 2020 年百度、戴姆勒、奥迪、小马智行、沃芽科技、丰田、美团共 7 家测试主体的测试数据，从综合能力评估等级、综合能力评估通过率、单项能力评估通过率三个指标进行分析。同时，2019 年出现的依托车型国产化趋势在新能源车型中更加明显。2020 年，进入封闭试验场测试的所有车型中，国产车型占比达到近 50%；所有新能源车型中，国产车型约占 80%，所有纯电车型均为国产品牌。2020 年，关键零部件国产化趋势依然明显，在封闭试验场内开展测试的自动驾驶方案中，采用国产激光雷达品牌的车型占到 71%,且线数多为 40 线及以下。表 9 2020 年激光雷达品牌属性分析图 11 综合能力评估等级占比情况0%20%40%60%80%T1T1T3T3T3T2T2T4T412.517%23%8%8%12.575%75%69%16/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020图 12 综合能力评估通过率图 13 单项能力评估通过率50%17%33%50%67%25%8%0%20%40%60%80%100%0%20%40%60%80%100%-6%-8%0%17%13%-8%7%15%17%-2%16%27%0%15%13%14%2%4%4%5%6%7%8%/17北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020综合能力评估等级提高直接反映了测试主体能够通过难度和复杂度更高的场景测试；综合能力评估通过率提高反映了自动驾驶车辆在连续执行动态驾驶任务的能力、稳定性上的提升；单项能力评估通过率情况优于 2019 年度，自动驾驶车辆对封闭试验场内的典型交通场景解决方案有一定优化。2020 年，没有测试主体申请 T1 级别难度的综合能力评估，百度通过了 T4 级别综合能力评估测试。整体而言，北京市封闭试验场内自动驾驶车辆技术水平优于其在 2019 年度的技术水平。积极探索新测试技术当前自动驾驶实车测试亟待解决的问题包括测试成本高，极端场景和危险工况测试难、危险性大等。虚拟仿真测试系统搭建的虚拟测试环境和车辆模型存在可信度不一的问题，同时只能针对决策规划系统进行测试，无法完全取代实车测试。从北京市封闭试验场内自动驾驶车辆碰撞原因分析来看，仅规划错误引起的问题（约占 10%）可以由仿真平台来避免，其他问题均无法由仿真测试来避免。传统封闭试验场测试场景搭建依赖于场地建设条件和测试设备功能，测试成本高、局限性大。此外，自动驾驶车辆搭载了较多昂贵的传感器，很多价值较高的边缘类、危险类测试场景即使封闭试验场具备搭建条件测试，也仍然存在较高的测试风险，无法满足常态化的测试需求。为了更好地适应自动驾驶技术发展，北京智能车联产业创新中心积极推动新测试技术的研发，初步构建基于真实世界交通场景的自然驾驶数据库，用于分析交通流与交通行为关系以及各类交通事件的出现概率。基于此，北京智能车联产业创新中心与百度联合完成了混合现实测试技术开发，通过在现实场地内虚拟注入部分交通目标1，将真实世界元素和虚拟目标结合起来，验证了 0 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。注 1：交通目标是对交通参与者（行人、非机动车、车辆等）及静态交通设施（标志标线、信号灯等）、半静态交通设施（锥桶、水马、施工等）的统称图 14 封闭试验场内实车测试碰撞原因分析40%40%10%10%18/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020场景测试评价体系初步建立自动驾驶车辆的评价，对于自动驾驶车辆技术的发展具有重要意义。由于集合了感知、规划和控制等智能系统，自动驾驶车辆不再是一个传统意义上的车辆。传统测试方法例如耐久性、环境适应性、震动特性、电子电器安全以及碰撞安全等，无法评价车辆的智能性，对于评价自动驾驶车辆存在很大的局限性。对于自动驾驶车辆的评价，需要突出其作为智能系统的任务决策能力和复杂环境的认知与理解能力。北京智能车联产业创新中心于 2018 年发布的 T/CMAX 116-01-2018自动驾驶车辆道路测试能力评估内容与方法在全球范围内首次提出以交通场景复杂度来划分自动驾驶能力级别。随着技术方案日趋成熟，自动驾驶行业已经逐渐进入精耕细作的阶段。北京智能车联产业创新中心根据封闭实验场景测试数据，结合自然驾驶数据库中驾驶数据的统计分布，侧重于任一微观驾驶行为，进一步从安全性、舒适性和高效性三个维度建立了更加完善的评价体系。安全性评价：安全性评价主要评估自动驾驶车辆和周围社会车辆、交通设施以及其它参与者之间的碰撞风险。舒适性评价：传统车辆的舒适性评价主要通过车辆自身的震动特性衡量。对于自动驾驶车辆的舒适性评价，侧重考察乘客对于自动驾驶系统本身的感受，包括在加速、减速、转向等行为过程中产生的体感变化。对于车辆舒适性的评价，通常以主观评价为主。高效性评价：高效性评价首先应考虑车辆在通行效率的表现。对于通行效率评价，主要聚焦于微观层面，考虑单车在特定区域或者特定场景下的表现。比如跟车距离的长短和车道的利用率直接相关；信号灯前停车距离大小，也同样会影响通行效率。高效性评价还考虑了车辆的节能性，比如当车辆在路口避让来车时，车辆的启停次数会对能耗产生影响。另外，根据场景特点的不同，高效性评价还设置了其它反映车辆表现的指标，比如跟车场景中自动驾驶车辆对于车速和跟车距离控制稳定性等指标。图 15 北京智能车联产业创新中心混合现实测试系统/19北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020（二）基础性能测试-感知性能测试感知技术目标是以最少的测试及验证里程来达到可靠的感知水平，目前在北京测试的测试主体都采用了激光雷达+毫米波雷达+超声波雷达+摄像头的感知方案。感知性能测试包含交通目标物感知类别测试、交通目标物感知距离测试、感知粒度测试、整车盲区测试、动态感知距离测试、移动目标物感知距离测试、感知速度测试等。2020 年增加了夜间、雨天、雾天等特殊天气环境下的感知测试项目，帮助企业发现感知系统问题，完善感知方案。2020 年度，北京智能车联产业创新中心为 10 余批次自动驾驶车辆进行了感知性能测试，下面以儿童感知盲区测试、前向最大感知距离测试和特殊天气下最大感知距离测试为例进行说明。儿童感知盲区测试2020 年，儿童感知盲区中前向盲区最小为 0m,中位数为 0.5m；左右两侧盲区基本对称，最小值为0.15m，中位数为 1m；后方盲区最小值为 0.17m，中位数为 1.8m；整体上测试车辆对于前方感知盲区优化最好，两侧和后方次之。对比 2020 年和 2019 年在封闭试验场内测试的最优的两套自动驾驶感知方案，两侧盲区和后方盲区明显减小。图 16 封闭试验车内部分自动驾驶车辆 20/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020最大感知距离测试最大感知距离测试是测试自动驾驶车辆在前、后、左、右、左前、右前、左后、右后八个方向上，对于典型交通目标如成人、儿童、自行车、机动车、锥桶的最大稳定感知距离，更大的稳定感知距离代表自动驾驶越能够提前发现各个方向上的目标，留给系统做出判断和响应的时间就更充足。以前向最大感知距离为例，根据联合国世界车辆法规协调论坛通过的自动车道保持系统（ALKS）法规的解读，如果需要保证一辆速度 60km/h（通常情况下城市工况的最高行驶速度）的车辆，在静止或突然静止的车辆前能够成功避免碰撞，则需要最少提前 46m 发现目标并采取措施。因此，46m 为保证自动驾驶行驶安全的前向感知距离最低要求。下面以 2020 年度最大感知距离测试中的前向测试结果为例说明。根据封闭试验场内数据表明，自动驾驶车辆对前方目标的感知距离逐步提升。2020 年度，测试主体前向最大感知目标（成人、儿童、自行车、车辆、锥桶）中，感知距离从大到小依次为车辆、成人、自行车、儿童、锥桶。1m1m2m1m1m2m2m图 17 2020 年/2019 年封闭试验场内儿童感知盲区最优方案对比/21北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020从测试结果上看，近几年持续在封闭试验场内开展测试的企业感知能力提升显著。2019 年部分感知能力较弱的企业，在 2020 年其感知距离有较大提升幅度图 18 2020 年/2019 年封闭试验场前向最大感知距离最优方案对比及增长率统计图 19 2020 年部分测试主体前向最大感知距离及增长情况1000%500%0%97111.8169111.7117.8154.2130.711817652.749 48.864.9117.3151.8553%188%42%14%211%510%1154%569%103%16%5%57%232%190%40%200150500100121.612195.8217.3112.982.186.9-6%92%100%50%0%26%34%2502001501005000%9369.6121.7 22/北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020根据数据统计，2020 年，封闭试验场内进行感知测试的测试主体前向最大感知距离分布整体提升明显，所有目标的感知距离均大于 46m。头部测试主体对儿童、成人、自行车的感知距离突破 150m，锥桶感知距离大于 46m 的测试主体占比从 57%提升到 100%。特殊天气下最大感知距离测试2020 年，在封闭试验场内进行了特殊天气条件下的感知性能测试，测试环境覆盖夜间弱光照环境，模拟雨天环境，模拟雾天环境。激光雷达和摄像头是目前自动驾驶车辆感知系统的主要硬件，但作为光学传感器，由于光在传播过程中易受到悬浮在空气中的粉尘或水滴的影响（如下雨、雾天会引起水滴对激光雷达脉冲的某些反射，会造成反射信号中的噪声，同时对摄像头造成遮挡和干扰），其成像效果会受到特殊天气的影响。相较而言，低光照的夜间环境对激光雷达的影响较小，但对摄像头成像会产生一定的影响。因此在封闭试验场内模拟特殊天气环境以测试自动驾驶车辆感知系统的表现对未来自动驾驶开放道路测试和产品落地有很大的意义。根据数据统计，以白天（光照强度 1000lux）下前向感知距离性能为参考（100%感知距离），夜间环境（光照强度 50lux）下感知性能只能达到 82%，雨天下只剩 63%，雾天（能见度浓雾）只能达图 20 2020 年/2019 年前向最大感知距离测试主体分布情况0%20%40%60%80%100%14%29%43%14%14%14%14%86%58%14%14%29%29%29%13%29%29%14%14%14%29%43%14%43%43%14%14%25%75%86%43%43%14%/23北京市自动驾驶车辆道路测试报告/2020到白天下的 45%。与大部分人理解的自动驾驶可轻松胜任全天候环境不同，不