自动驾驶汽车运行安全性测试评价体系研究

孟祥雨　王彬　张成阳　苏冲

摘 要：自动驾驶汽车解决了人工手动、自动档来操纵车辆行驶方向问题，它是一种依靠现代数字化信息技术中的人工智能芯片来计算规划行驶路线，运用雷达系统进行探知前方路况，安装监控装置实时用手机掌握汽车动态等全方面配合，实现预期电脑自助操作的机动车辆。为了适应我国复杂的、多岔口的路线以及多障碍的路况，降低自动驾驶汽车在道路上发生的安全隐患问题，因此需要对自动驾驶汽车进行严苛的路况及道路测试，检验道路状况的适应程度及进行相关先进技术的安全性能测试。简述西方国家的汽车性能测试与实际运营状况，通过借鉴西方的检测方案，根据我国路线、路况制定出一套切实可行的系统安全测试体系，确保自动驾驶汽车在实际道路测试时不会发生安全故障，为人们出行安全提供保障。

关键词：自动驾驶汽车;安全测试;评价体系;道路测试

1 引言

自动驾驶系统是由多种复杂的先进技术所组合构成的内部系统，为了保障其安全上路，就必须在生产及公路试行时注意对内部系统的安全性运作进行多次调整和创新。虽然目前关于自动驾驶车辆行车安全测试已经初见成效，但是仍处在初步实践上路阶段，网络信息保护工作、程序代码的稳定程度、被恶意侵入时的反击与备份功能等都仍处于待完善技术阶段，行车标准体系及上路行车条件都在不断的修改制定过程中，导致至今没有一套全方面完善的测试评价体系。

2 现阶段国内外对自动驾驶汽车的安全测试进度

自动驾驶汽车由于电力革命时代的到来先后顺序原因，导致西方国家对自动驾驶汽车的研究及测评工作比我国早。他们运用先进的机械技术优势，积极研发和调试系统安全性测试工作。

2014年瑞典在区域路面内开始检测其道路安全性能测试。

2015年德國率先进行大路面线路及路况测试。同年，我国开始对智能汽车进行分项目试验工作建立网点。

2016年日本也紧跟西方国家的脚步，开始分区域设立环境模拟路面。同年，我国开始进入自动驾驶车辆系统全面测试并且又新增试验网点

2017年德国开始往实验网点投入测试基金。同年，美国在清楚测试环境及路面要求下也展开了路面测试工作。同年，中国在首都北京制定了道路测试意见和实施细则，规范推动自动驾驶汽车的实际道路测试。

2018年在美国引发了首例安全事故，一名女子在自动驾驶汽车试验过程中被撞伤后不幸身亡。同年，中国以深圳为实验网点，联合互联网机构共同研发了自动驾驶汽车线上线下双模式的汽车路面测试通知书和临时行驶车号牌。

3 自动驾驶汽车安全测试必要分析项目

为了能确保自动驾驶汽车能安全行驶在复杂路面上，就需要从安全和技术2方面进行分析。其一，由于自动驾驶汽车的系统构成部件及先进设备比较多，因此必须要分析其技术技能。其二，从行车安全问题出发，探索在实际上路面时会发生那些安全问题，从中找出引发安全问题的因素并测试其最大限额度。

3.1 自动驾驶车辆的基础系统组成

它采用智能化分区域管理板块进行电脑统一操纵，有环境板块、定位规划板块以及行驶运动板块。通过传感器、全球定位系统、雷达测距模式等一系列数据的反馈进而做出精准的判断。

第一点：环境板块。是指自动驾驶汽车经过传感器的探测与反馈来预判前方路况及路障。其中包含监控装置、全球定位系统、以及雷达测距系统等，将整合有用的数据，然后进行代码计算，最终做出准确的判断。

第二点：定位规划板块。经过环境板块的分析后，根据所拥有的路况拥堵情况、根据通行红绿灯情况、根据线路距离长短等综合考虑后进行规划并设置具体行车路线和行驶速度控制范围。

第三点：行驶运动板块。是指汽车在启动前、行驶时、熄火后等全过程的设置。具体来说就是对油门、刹车、雨刷、方向盘、挂动档位等发出一连串指令信息。

3.2 自动驾驶汽车在行驶时存在的安全隐患

从各国家进行安全测试的年限及数据都表明，自动驾驶汽车在机动车交通规则、技术性能稳定性方面、网络信息安全、相关管理章程等方面都存在很大的安全隐患问题，极容易发生安全事故。

第一点：机动车交通规则。需要测试其交通知识与行车规则的掌控程度，其中最终要的是保持车距、闯红灯、绿色出行、车速要控制范围等。倘若其在运行时若不守交通规则，无法向人工驾驶一样做出准确的判断，就会造成交通拥堵、连续碰撞等紊乱状况。

第二点：技术性能稳定方面。因为其内部系统是由多种先进设备及先进技术所拼合而成，在有效衔接过程中难免会发生意外状况，所以我将进行详细说明。首先 ，是汽车的运行功能，停车、倒车入库、保持间距、控制车速、临时变道等功能，人工驾驶是都需要练习磨合，更何况是智能的车辆，假如某一板块出现偏差产生计算失误，将会导致的后果不堪设想。其次，是汽车的灵敏性能，它采用传感器、雷达测距、由芯片代码计算数据判定，如果感应器或雷达因为雷雨、暴风天气而导致故障，会造成识别错误，将分不清行人、障碍物进而造成的危 更危害大。最后，危机时刻的处理能力，驾驶时在出现安全事故时能否保证安全气囊会自动弹出;在驾驶时能否保证将车里人员受伤状况降到最低;如何可以证明自动驾驶比人工驾驶更安全。

第三点;网络信息安全。它存在两个安全隐患：其一，因为是通过代码进行计算、判定的，所以计算机代码难免会出现故障。其二，在一些高速公路等一些需要提供认证的检查点，能否正常提供信息呢。

第四点：相关章程问题。因为没有正规化、完善化的相关章程，导致没有可以执行的标准、没有评价的正确性，因此有些生产企业就可以不经过审批就自作主张在公路上试车。

4 对自动驾驶汽车安全性测试评价及体系进行研究

4.1 评价

其一，技术上能否到达完全代替或脱离人工驾驶，能否满足设计的理念。其二，安全上能否达到在多变天气环境及障碍物错综复杂的路面环境下正常行驶。

4.2 测试框架的设计工作

在进行设计时一定要具有时代性、牢靠性、安全性、实操性、符合性、周详性。要加入实际测验数据报告及具体测试项目的整理方案，要制定符合我国法律法规条例的框架、要考虑我国错综复杂路况、恶劣多变的天气等诸多原因，具体框架纲要如下：

第一点：行驶交通设计。检测是否能够做到将智能芯片中录入行车规章制度;是否能不出现意外因素;是否能符合机动车交通规则;是否能正确发出运行指令。

第二点：测试环境设计。测试车辆能否在阴天、晴天、雷雨天、刮风天、冰雹天、雾霾天、下雪天、打雷及闪电天气内正常运行。

第三点：测试路面设计。采取递进式测试方法，从最初的平整公路到最终崎岖的山路;从最初的无障碍物到最终的多障碍物;测试车辆最大的承受力度测试。

第四点：技术测试设计。采取周详性测试手段，要求将个技术进行彻底化测试，不要遗忘细枝末节，细节决定成败。

第五点：系统测试设计。例如不同车型的辅助驾驶系统、全自动化系统或半自动化系统。确保人可以通过自己设置选择出行模式。

第六点：情景测试设计。测试车辆在路灯区、变道区、停车场、事故区、赛车场等特殊区域的应变、决断能力。

4.3 增设的测试内容

第一点：交通测试，将结合路面、环境、场景进行综合性测试，要对交通安全条例及行驶管理条例进行修改，增添自动驾驶汽车部分，确保其能够在路面上安全行驶。例如在交警指挥服上、路障、路标、火车口、轨道口、高铁口等处绘制指令代码，确保智能车辆在特殊环境内能读取到相关信息，不会给其它车辆或行人造成麻烦。

第二点：技能测试。指系统的技术及设备的安全性和稳定性，具体化是听声定位技能、运算分析技能、反馈技能、备用设备启动技能、识别精准技能、科学分析化判断技能等。

第三点：感知测试。测试其提前预判能力、其突发事故的应变能力、面对恶意侵入的查找反击能力、车主信息保护能力、查询扫描时的出示能力、车车测距能力、人车测距能力等。

5 结语

综上而言，从目前现状的技术和系统为切入口，其一，对自动驾驶汽车的安全性进行测试是正确的抉择，可以发现和改进一些潜在的安全隱。其二，可以帮助我们更好的构建评价框架体系，由点到面进行强化补充，由面到点进行深入探索。我们可以通过实践分析测试数据和测验状况，总结不足并吸取教训，尽量完善汽车安全测试的内容，这对构建科学化的交通管理条例起到借鉴作用，对我国自动驾驶汽车的行业起到一个促进作用，对我国的测试网点建设起到一个推动作用，对一些不良生产企业起到一个警告作用。

参考文献：

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