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王長君：交通規(guī)則符合性仿真測試助力自動駕駛安全落地

2021-11-10 18:02:19·  來源：賽文交通網(wǎng)  作者：王長君  
　
2021年中國智慧交通管理產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會上，公安部道路交通安全研究中心主任王長君發(fā)表了交通規(guī)則符合性仿真測試助力自動駕駛安全落地的主題演講。王長君主任表示，
2021年中國智慧交通管理產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟年會上，公安部道路交通安全研究中心主任王長君發(fā)表了“交通規(guī)則符合性仿真測試助力自動駕駛安全落地”的主題演講。
 
王長君主任表示，研發(fā)自動駕駛安全策略既要考慮自動駕駛車輛自身的安全策略，也要考慮它是否能夠嚴(yán)格地遵守交通規(guī)則。不管是人類駕駛還是機(jī)器駕駛，嚴(yán)格遵守交通規(guī)則是保障交通安全的基礎(chǔ)。在目前這個(gè)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展階段，對自動駕駛系統(tǒng)開展交通規(guī)則符合性的仿真測試，可以較好地推動自動駕駛安全落地。

以下為演講內(nèi)容，有刪減：

01、自動駕駛汽車交通事故屢屢成為熱點(diǎn)
過去一年，自動駕駛在技術(shù)、產(chǎn)業(yè)層面都得到了很好的發(fā)展，政府部門也給予了充分支持。據(jù)最新統(tǒng)計(jì)，有相當(dāng)一批企業(yè)要在明年推出L4級別的自動駕駛汽車。
道路、場地測試是提高自動駕駛汽車安全水平的重要途經(jīng)，國內(nèi)很多省市都在開展封閉場地和特定開放道路測試，截止目前，國內(nèi)有27個(gè)省市開放測試道路累計(jì)長度達(dá)3000多公里，形成16個(gè)國家級示范區(qū)，這些測試很好地促進(jìn)了自動駕駛的安全落地。
但是從媒體有關(guān)自動駕駛的報(bào)道中，可以發(fā)現(xiàn)在全球范圍內(nèi)都屢屢發(fā)生一些涉及到人員傷亡的自動駕駛事故。這些事故所暴露出來的，有車輛本身的功能安全問題，也有預(yù)期功能安全問題。要完全解決這些問題，面臨一個(gè)很強(qiáng)的長尾效應(yīng)，而且對算力的要求也極高，這里面不僅有安全和成本的問題，也有效率和時(shí)間的問題。

02、自動駕駛測試反映出來的重要問題
某地自動駕駛測試報(bào)告顯示，有近30%的測試問題是自動駕駛汽車由于違反了最基本的交通規(guī)則導(dǎo)致的?，F(xiàn)階段，國內(nèi)外自動駕駛安全設(shè)計(jì)更多的集中在自動駕駛車輛本身的駕駛策略，對多車交互策略考慮不夠。目前，如果自動駕駛汽車遇到動態(tài)駕駛?cè)蝿?wù)超出設(shè)計(jì)運(yùn)行條件的情況，主要應(yīng)對方式是對駕駛?cè)蝿?wù)進(jìn)行降級操作。
要解決這個(gè)問題，在研究自動駕駛安全策略時(shí)，不僅要考慮自動駕駛車輛本身的安全策略，也要考慮其是否能夠嚴(yán)格遵守交通規(guī)則。不管是人類駕駛還是機(jī)器駕駛，嚴(yán)格遵守交通規(guī)則是保障交通安全的基礎(chǔ)。
參考人類獲得駕駛資格的條件和要求，過去100年里，人類駕駛?cè)四玫今{駛證所必須具備的第一項(xiàng)基本能力就是嚴(yán)格遵守交通法規(guī)和規(guī)則的能力?，F(xiàn)階段自動駕駛上路要做場地測試、特定開放道路測試。在這同時(shí)，我們可以參考人類獲得駕駛資格的經(jīng)驗(yàn)，在這兩項(xiàng)測試之前增加考驗(yàn)自動駕駛車輛遵守交通規(guī)則的能力測試，并將這些融入到未來自動駕駛整個(gè)安全發(fā)展過程中。過去一年里，我們探索性地開展了“面向自動駕駛安全的道路交通規(guī)則符合性的仿真測試”研究，并取得了一些階段性成果。

03、面向自動駕駛安全的道路交通規(guī)則符合性仿真測試
實(shí)現(xiàn)自動駕駛汽車的交通規(guī)則符合性仿真測試，這個(gè)過程主要包括三步：
第一，實(shí)現(xiàn)交通規(guī)則的數(shù)字化。因?yàn)闄C(jī)器無法理解面向人類所設(shè)計(jì)的自然語言交通法規(guī)，人類可以抽象地理解，但是機(jī)器只能執(zhí)行指令。所以要制訂機(jī)器駕駛?cè)四軌蚩炊?，可以?yàn)證的交通規(guī)則。通過將自然語言交通規(guī)則進(jìn)行模糊語義的明確化和定量化，形成規(guī)范化的交通規(guī)則，再通過邏輯語言轉(zhuǎn)化，形成機(jī)器可執(zhí)行的數(shù)字化語言。我們已經(jīng)完成涵蓋通用規(guī)則、一般道路、高速公路、特殊路段、不良天氣等不同應(yīng)用場景，包含300余條交通規(guī)則的數(shù)字化交規(guī)庫。


第二，構(gòu)建測試場景庫。場景除了包括道路、交通環(huán)境、天氣、環(huán)境車輛等基本要素外，還要將交通事故中暴露出來的風(fēng)險(xiǎn)因素，特別是結(jié)合我國交通事故特征融入場景，然后經(jīng)過不斷拓展場景種類，構(gòu)建包含城市道路、高速公路、雨天、隧道等不同情境下的綜合場景庫。
第三，搭建仿真測試平臺。首先將待測試的自動駕駛系統(tǒng)以及測試場景接入仿真平臺，通過調(diào)用交規(guī)庫中適配的交通規(guī)則，對被測自動駕駛系統(tǒng)在具體場景中的駕駛行為進(jìn)行識別判定，看它是否遵守交通規(guī)則。最終通過場景遍歷，實(shí)現(xiàn)對自動駕駛系統(tǒng)的交通規(guī)則符合性的測試驗(yàn)證。

“三步法”思路示意

04、應(yīng)用與思考
自動駕駛使交通要素發(fā)生了很大的變化，在車和“人”被高度集成的情況下，如何做好車、人一體的道路交通管理和交通通行組織？如何做好車輛在線升級情況下的車輛運(yùn)行管理？如何分析認(rèn)定自動駕駛車輛的交通違法行為，以及劃分交通事故的責(zé)任？
通過交通規(guī)則的仿真測試做車人一體后的通行準(zhǔn)入、車人一體后的車輛年檢，包括將來用交通規(guī)則符合性驗(yàn)證認(rèn)定交通違法、判定交通事故的責(zé)任，這是我們給出解決這些問題的一個(gè)基本思路，并期望以此提升我國自動駕駛汽車的交通規(guī)則遵守程度，減少自動駕駛在安全和效率之間的矛盾、沖突。


 
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