《自动驾驶开放测试道路环境分级标准》编制说明

上海市地方标准
自动驾驶开放道路测试环境分级标准
(送审稿)
编制说明
起草组
2020年2月
目录
一、工作简况 (1)
二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据 (3)
三、主要试验（或验证）的分析、综述报告，技术经济论证，预期的经济效果 (20)
四、采用国际标准和国外先进标准的程度，以及与国际、国外同类标准水平的对比情况 (21)
五、与有关的现行法律、法规和强制性标准的关系 (21)
六、重大分歧意见的处理经过和依据 (21)
七、其他应予说明的事项 (21)
一、工作简况
（一）任务背景
自动驾驶是汽车技术和产业的未来。

目前，人工智能、大数据、通信技术等的大力发展使得自动驾驶技术取得高度进步。

现有自动驾驶技术经过测试场的测试，能够实现简单环境或限定范围的智能驾驶。

然而，中国在智能驾驶上面临的最大难题是复杂的交通路况，在固定的测试场中无法测试实际上路会遇到的复杂问题。

相较封闭道路测试，真实驾驶环境测试所获数据价值更高，对自动驾驶的算法更新迭代大有益处。

在政府的顶层设计和战略引导下，汽车行业和其他相关产业（比如信息、通信）一起融合创新，技术和产品推陈出新，极速地往前发展，正逐步进入大规模道路验证阶段。

然而，虽然许多发达国家较早地开展了包括多种场景的自动驾驶开放道路测试工作，但是近年来自动驾驶测试事故依旧多发，使人们对自动驾驶技术测试的安全性产生怀疑。

因此，为有效控制自动驾驶道路测试潜在风险隐患，保障道路交通安全，进行自动驾驶道路安全风险等级评估十分必要。

风险等级越低，道路安全性就越高，可开放给自动驾驶道路测试的可能性就越高。

自动驾驶标准体系建设已上升至国家战略层面。

我国在《中国制造2025》战略纲领的基础上，相继发布《装备制造业标准化和质量提升规划》、《汽车产业中长期发展规划》等重要文件，对我国汽车及相关产业发展的形势、目标、任务作了系统分析和部署，从国家战略高度提出“开展智能网联汽车标准化工作”、“加强智能网联汽车标准体系建设”。

（二）任务来源
上海市交通委员会关于下达2019年标准规范项目计划的通知（沪交科2019-208号文）《自动驾驶开放道路测试环境分级标准》被列为2019年上海市标准规范项目。

本标准由上海交通委员会提出并归口，同济大学、上海市交通委员会共同承担起草工作。

（三）协作单位
在本标准的起草过程中，多次组织行业专家进行了研讨并开展了广泛的调研工作，得到多方单位的支持与协助，取得了大量具有建设性的意见、建议和试验数据，保证标准的制订质量。

标准起草工作的单位有：同济大学、上海市交通委员会、上海市公安局交通交警总队、上海市经济信息化委、上海市公路学会。

（四）主要工作过程
上海市交通委员会立项工作完成后，由牵头单位同济大学牵头成立了起草组，并主要进行了如下工作：
（1）2019年7月4日，《自动驾驶开放道路测试环境分级标准》项目启动会在上海市交通委员会召开。

会议由市交通委主持，评审委员会专家听取了项目组的汇报，审阅了相关材料，对项目研究目标、技术路线、进度计划、组织管理等内容进行评估，一致决定通过评审。

同时，专家们对自动驾驶开放道路测试环境分级标准的制定提出意见和建议，项目组于会后逐条讨论并形成专家意见处理表。

（2）2019年8月初，成立标准起草组。

起草组就自动驾驶开放道路测试现状广泛搜集相关政策法规及有关技术资料。

查询国内外相关资料，分析国内外自动驾驶开放道路测试发展应用对比情况，并开始起草标准。

（3）2019年8月29日，同济大学起草组工作人员赴北京参加《自动驾驶开放道路测试环境分级标准》专家研讨会，与北京智能车联产业创新中心、北京千方科技股份有限公司研究院的工作人员探讨了北京地区开放测试道路的总体情况及未来规划。

（4）2019年9月10日，起草组工作人员赴北京参加由全国智能运输系统标准化技术委员会举办的标准编写培训会，学习了GB/T 1.1-2009《标准化工作导则第1部分：标准的结构和编写》的相关内容，以及编制说明的编写要求、标准制修订程序、标准起草实例等内容。

（5）2019年9月19日，起草组在同济大学嘉定校区（上海）召开《自动
驾驶开放道路测试环境分级标准》项目技术研讨会。

技术研讨会包含参观同济-上汽测评基地与会议研讨两部分。

由测评基地技术负责人带领项目组进行实地参观，对测评基地的概况、建设内容、建设原则与测试工作的主要内容进行介绍；由深圳市城市交通规划设计研究中心、重庆车辆检测研究院有限公司、上海临港智能网联汽车研究中心有限公司、交通运输部公路科学研究所试验场、北京中交华安科技有限公司、上海淞弘智能汽车科技有限公司的技术负责人对深圳、重庆、上海、北京的自动驾驶测试基地的概况、测试工作内容和测试现状等进行介绍。

（6）2019年9月下旬，起草组经过多次电话会议及研讨会，对上海市交通行业标准的撰写格式及标准的结构进行确认。

在保证给出的试验方法及理论依据符合本标准试验条件的前提下，完成标准草案并撰写标准的征求意见稿。

（7）2019年11月20日，上海市交通委员会主持召开了《智能网联汽车开放道路测试环境分级标准》编制项目验收评审会，会议邀请了6名专家，组成专家组，对编制项目进行了验收。

专家组听取了项目编制组汇报，经过认真讨论与评议，认为：该编制项目在全国率先推出自动驾驶开放道路测试环境分级标准，填补了国内空白，具有创新性和前瞻性，建议根据行业规范，将标准名称改为：《自动驾驶开放测试道路环境分级标准》。

（五）标准主要起草人及其所做工作
起草组在起草过程中主要对标准涉及到的相关国标内容进行整合梳理，充分对比国内外关于自动驾驶道路安全测试的开展情况、相关评估方法及理论依据之后对本标准进行完善，并且定期召开研讨会。

深刻了解该标准编制过程中所存在的问题并逐一解决，保证标准编制成果的严谨性、广泛性、实用性及可持续性。

本标准的主要起草人及负责的工作见表1.1。

表1.1标准主要起草人承担工作分工
序号姓名单位具体负责工作
1 涂辉招同济大学搭建标准整体框架，并对标准内主要参数的确定提出了指导性意见及建议。

序号姓名单位具体负责工作2 孙立军同济大学负责标准整体框架和思路。

3 李浩同济大学负责监测范围、其覆盖区域的约定及相关视认方法的研究。

4
冯健理
上海市交通委
员会
对搭建标准整体框架提出了指导性意见及建议。

5 王大军上海市交通委
员会
负责标准整体框架和思路，及关键技术问题的解决方
法。

6 石伟上海市交通委
员会
负责标准相关会议的专家意见梳理,提出初步解决方
案。

7 韩大东
上海市经济信
息化委负责监测范围、其覆盖区域的约定及相关视认方法的研究。

8 周小鹏上海市公安局
交通交警总队
负责标准细节的技术补充完善。

9 郭磊
上海市经济信
息化委负责标准功能与性能要求、测试规程相关内容的编写，组织标准项目整体推进工作。

10 张晶上海市公安局
交通交警总队
负责协调标准整体讨论工作，标准文本初审和修改。

11 陆淼嘉同济大学负责协调标准讨论及意见征集处理，标准文本的修改。

12 师浩峰同济大学主要负责标准起草及修改。

13 鹿畅同济大学主要负责标准起草及修改。

14 崔航同济大学主要负责标准起草及修改。

15 黄承明上海市公路学
会
负责标准细节的技术补充完善。

二、标准编制原则和确定标准主要内容的依据
（一）标准编制原则
1.一致性原则
一是保持与国家政策法规的一致性。

自动驾驶开放道路测试环境分级标准的制定，应与国家的政策文件如《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》（工信部联装〔2018〕66号），《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》（工信部科〔2018〕283号）等的核心精神保持一致。

二是保持与技术标准的一致性。

本准中的术语、技术内容参考了道路交通信号灯设置与安装规范（GB 14886）、道路交通信号灯（GB 14887）、城市道路交通标志和标线设置规范（GB 51038-2015）、道路交通标志和标线（GB 5768）、公路工程技术标准（JTG B01）、公路项目安全性评价规范（JTG B05）、公路路线设计规范（JTG D20）、高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范（JTG D80）、公路交通安全设施设计规范（JTG D81）、公路养护安全作业规程（JTG H30）、城市道路设计规范（CJJ 37）、城市道路交叉口设计规程（CJJ 152）、城市道路交通标志、标线、信号设施养护技术标准（DG/TJ 08-2183-2015）、城市道路养护维修作业安全技术规程（DG/TJ 08-2256-2018），保持了与标准体系的一致性。

2.延续性原则
标准起草充分考虑了上海市自动驾驶道路测试的现实需求。

标准所遵从的理念为“分级有序，安全可控”地开放自动驾驶测试道路。

为了科学、合理评估自动驾驶开放测试道路的安全风险，随着自动驾驶技术发展，自动驾驶开放道路测试环境分级标准也会做出相应调整，为今后持续性发展留有充分余地，在现有技术水平的基础上进行方向性引导。

标准起草具备灵活的可拓展性，接纳未来可能出现的新领域和新对象，保证标准在行业发展上的延续性。

3.前瞻性原则
自动驾驶技术在国务院印发的《“十三五”国家科技创新规划》被列为重点开
发的新兴产业前沿技术之一，大力发展自动驾驶技术迫在眉睫。

随着自动驾驶水平的升级，在高复杂度的开放道路环境下的测试不可避免，由此形成的新型混合交通流，极易引发新型安全风险问题。

为有效控制自动驾驶道路测试潜在风险隐患，保障道路交通安全，进行自动驾驶开放测试道路安全风险评估十分必要。

而目前国内及国际上暂无与该行业标准紧密相关的先进标准，本标准在自动驾驶开放测试道路安全风险评估方面具有一定的先进性和前瞻性。

（二）确定标准主要内容的依据
1.技术方案选择
标准编制组通过与主管部门、自动驾驶企业、自动驾驶测试基地、大专院校、研究机构等合作，通过召开研讨会、评审会、实地调研等多种方式进行讨论交流，总结近几年来自动驾驶道路交通安全风险评估的技术方法、存在的问题等。

标准编制单位在梳理各方反馈意见的基础上，统一意见，确定标准的框架结构、具体内容、技术指标等。

2.主要参考依据
主要参考了自动驾驶道路测试的相关政策文件、地方标准规范等。

（1）政策文件
2020年2月由国家发展改革委、中央网信办、科技部、工业和信息化部、交通运输部等11部委联合发布《智能汽车创新发展战略》（发改产业【2020】202号），指出加快推进智能汽车创新发展。

2018年4月3日，工业和信息化部、公安部、交通运输部联合印发了《智能网联汽车道路测试管理规范（试行）》（工信部联装【2018】66号），要求各省市相关主管部门定期向工业和信息化部、公安部和交通运输部报告辖区内自动驾驶道路测试情况。

2018年8月，为配合和支撑《管理规范》所列智能网联汽车自动驾驶功能检测项目的规范开展，全国汽车标准化技术委员会发布了《智能网联汽车自动驾驶功能测试规程》，提出各检测项目对应测试场景、测试规程及通过条件。

2018年12月，工业和信息部年制定《车联网（智能网联汽车）产业发展行动计划》（工信部科【2018】283号），推
动自动驾驶道路测试等技术发展，加快标准体系和测试验证能力建设，打造风险评估和数据安全等平台。

（2）地方标准规范
2017年12月，北京市交通委、北京市公安局交通管理局和北京市经信委联合印发《北京市关于加快推进自动驾驶车辆道路测试有关工作的指导意见（试行）》和《北京市自动驾驶车辆道路测试管理实施细则（试行）》，对自动驾驶测试行为、自动驾驶测试公司、自动驾驶测试车辆提出了相应的管理规范和要求；2018年2月，由北京市颁布《北京市自动驾驶车辆道路测试能力评估内容与方法（试行）》和《北京市自动驾驶车辆封闭测试场地技术要求（试行）》，进一步落实测试场地的安全性问题，具有里程碑意义；2018年3月，北京市交通委、北京市公安局公安交通管理局、北京市经济信息化委联合印发了《北京市自动驾驶车辆测试路段道路要求（试行）》（京交科发【2018】27号），规定了自动驾驶车辆道路测试的测试路段道路的设置要求，并于2019年9月对此文件进行了修订。

上海市经济和信息化委员会、上海市公安局、上海市交通委员会2018年3月联合印发《上海市智能网联汽车道路测试管理办法（试行）》（沪经信规范【2018】3号）和2019年9月11日联合印发《上海市智能网联汽车道路测试和示范应用管理办法（试行）》）》（沪经信规范【2019】7号），明确提出由市经济信息化委、市公安局、市交通委共同成立上海市智能网联汽车道路测试推进工作小组，负责本市智能网联汽车道路测试的统一实施、监督和管理。

2018年12月，上海市交通委印发了《自动驾驶开放道路测试环境分级标准（试行）》（沪交科【2018】1313号），通过科学分析自动驾驶开放测试道路潜在安全风险，分级有序开放上海市测试道路。

2018年10月，深圳市交通运输委、深圳市发展改革委、深圳市经贸信息委、深圳市公安交警局联合印发了《深圳市智能网联汽车道路测试开放道路技术要求（试行）》（深交规【2018】4号），推动了深圳市智能网联汽车道路测试的进程，开放了深圳市首批智能网联汽车道路。

以上地方性标准规范，对于本标准的制定都具有重要的借鉴意义。

3.主要内容说明
（1）标准框架结构
本标准主要框架结构如下：
前言
1范围
2规范性引用文件
3术语和定义
4符号
5一般规定
6道路环境分级
7开放测试道路改善措施要求
附录A（资料性附录）自动驾驶开放测试道路安全风险评估方法（SRAA V）附录B（资料性附录）SRAA V评估流程与调研清单
附录C（资料性附录）SRAA V评估清单
附录D（资料性附录）相关名词解释
附录E（资料性附录）自动驾驶测试道路标志要求
（2）标准范围说明
本标准规定了自动驾驶开放道路测试环境分级的总体原则、基本要求、评估方法、评估流程、调研清单、评估清单、道路环境等级评定等内容。

本标准适用于本市行政区域范围内智能网联汽车开放测试的城市道路与公路环境分级评价和应用。

（3）标准主要内容说明
①规范性引用文件
本标准的部分术语和定义，技术规格及要求，系统要求等内容引用了以下文件作为本标准的支撑，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本标准。

GB 14886 道路交通信号灯设置与安装规范
GB 14887 道路交通信号灯
GB 51038-2015 城市道路交通标志和标线设置规范
GB 5768 道路交通标志和标线
JTG B01 公路工程技术标准
JTG B05 公路项目安全性评价规范
JTG D20 公路路线设计规范
JTG D80 高速公路交通工程及沿线设施设计通用规范
JTG D81 公路交通安全设施设计规范
JTG H30 公路养护安全作业规程
CJJ 37 城市道路设计规范
CJJ 152 城市道路交叉口设计规程
DG/TJ 08-2183-2015 城市道路交通标志、标线、信号设施养护技术标准DG/TJ 08-2256-2018 城市道路养护维修作业安全技术规程
②术语和定义
本部分主要介绍标准的术语和定义。

主要包括对自动驾驶开放测试道路、道路安全风险等级、自动驾驶开放测试道路安全风险评估、自动驾驶开放测试道路环境等级等术语的定义。

其中，自动驾驶开放测试道路、道路安全风险等级、自动驾驶开放测试道路安全风险评估、自动驾驶开放测试道路环境等级等术语首次提出。

③一般规定
本标准分别从自动驾驶开放测试道路环境分级的整个流程：测试道路范围选择、风险致因调查、道路环境评级、风险隐患改善建议、道路总体评估及各路段详细评估等几方面提出了相关规定。

自动驾驶开放测试道路环境分级流程如图2.1所示，分四个阶段进行：数据
各类事故导致的路段风险度计算公式如下：
各类型事故风险度= 事故发生概率× 事故严重程度× 路段内车辆通行速度影响× 路段交通流量影响× 中央分隔带类型影响× 天气影响系数× 交通组成影响系数（式1）路段机动车安全风险度计算公式如下：
路段安全风险度= Σ各类型事故风险度（式2）道路通道风险度计算公式如下：
道路通道风险度=∑路段安全风险度×路段车公里
n
i&1
∑路段车公里
n
i&1
（式3）
其中，n为道路通道中的路段数量。

路网风险度计算公式如下：
路网风险度=∑∑路段安全风险度×路段车公里
n
i&1
m
j&1
∑∑路段车公里
n
i&1
m
j&1
（式4）
其中，m为路网中的道路通道数量。

b）道路环境划分标准
道路交通安全风险等级划分标准如表2.1所示。

按照我国突发事件预警信息制度的规定，将道路环境风险划分为4个等级，其中安全风险度划分的阈值由专家组讨论及逻辑回归分类得到。

具体方法如下：首先，调查的所有道路的属性，计算每段道路风险度，形成总体数据集。

然后，抽取一部分道路，通过专家打分法，将其划分为Ⅰ类、Ⅱ类、Ⅲ类、Ⅳ类，形成分类器的训练集。

最后，利用logistic 多分类器基于训练集进行训练，根据训练结果确定各个等级之间的阈值，将总体数据集分类。

专家打分表示例如表2.2所示。

表2.1 自动驾驶开放测试道路环境分级
道路环境分级风险等级描述安全风险度范围Ⅰ类低风险[0, 3.5)
Ⅱ类一般风险[3.5, 12.5)
Ⅲ类较高风险[12.5, 22.5)
Ⅳ类高风险[22.5, ∞)
表2.2 I、Ⅱ类道路环境风险度阈值确定专家打分表示例
c）道路安全风险度计算
SRAA V方法式1中事故发生概率、事故严重程度主要由道路设施因素影响，道路设施因素如标准中表C.1所示，表C.1中部分道路设施因素的安全风险度、表C.3中的通行速度安全风险度影响系数和表C.4中的交通流量的安全风险度影响系数均参考自iRAP国际道路评估组织提出的道路安全风险评估方法。

本标准在此基础上修正了影响自动驾驶事故发生概率和严重程度的部分道路设施因素的安全风险度、通行速度影响系数以及交通流量影响系数。

利用美国
加利福尼亚州现有的有限自动驾驶事故信息，采用贝叶斯网络的方法与人工驾驶事故数据进行对比分析，对多个因素（车道数、坡度、曲率、标志标线、交叉口类型、中间隔离带类型）的安全风险度进行了修正，这是利用自动驾驶事故数据得出的结果，具有较大的参考价值。

自动驾驶因素分析人工驾驶因素分析
图2.2 贝叶斯网络事故致因因素分析
道路标线检测识别已成为自动驾驶汽车必不可少的功能，同时道路标线的类型对自动驾驶汽车的感知效果有着很大影响。

为了研究道路设施中新型标线对自动驾驶汽车安全性的影响，同济大学与3M、上海淞泓等公司合作，进行了基于机器视觉的新型标线实验分析，两种新型标线在不同环境下的识别率都有提升，对于提高道路安全风险度有很大帮助。

图2.3 实验地点
图2.4 不同标线类型对比
利用车载摄像头采集道路标线的图片与视频，采用边缘检测canny算法处理得到的图片，阈值选取（15，100：50：650），每张原始图片可得12张边缘检测后的图片。

图2.5 图像处理
图2.6 数据处理
处理后的数据可计算得到各类型标线在不同环境下的识别率，标准中为良好天气。

普通标线识别率为40%，全天候陶瓷微晶珠标线识别率为70%，高对比度反光标线识别率为78%。

利用图2.7的通用S型函数描述标线识别率与对道路安全影响程度的关系，普通标线的安全风险度影响系数为1，则两种新型标线的安全风险度影响系数均小于1，如标准中表C.2所示。

图2.7 识别率与道路安全性的关系
交通组成也是影响自动驾驶道路环境安全的重要因素，对于交通组成影响系数大小的定量化分析考虑两个方面，分别是对事故发生概率的影响和事故严重程度的影响。

首先，将不同大车比例下的交通组成影响系数定义为相应大车比例下的事故率以及事故严重程度的乘积。

图2.8 大车比例与事故发生概率的关系
表2.3 大车比例与事故严重程度的关系
大车比例/% 平均受伤人数/人
平均死亡人数/人
事故严重程度
10-20 0.47 1.10 3.77 20-30 0.6 1.51 5.16 30-40 0.92 1.21 4.55 40-50 1.27 1.85 6.82 50-100
1.25
1.75
6.50
其次，由于计算结果数值过大，应结合已有路段情况，采用专家打分法对参数进行修正，最终得到不同大车比例的交通组成影响系数如标准中表C.5所示。

基于不良天气对交通运行影响机理的研究，在SRAA V 模型的风险度计算中，提出了天气影响系数的概念，用于考虑不良天气条件下对道路安全风险的影响。

已有的研究成果表明，车速成为反映不良天气对交通运行影响的最直观、最有效的指标之一，因此，采用良好天气、不良天气下的建议车速与预期车速指标，建立天气影响系数模型。

基于已有研究成果，通过文献搜集与数据处理可知，一般而言，良好天气下
y = 0.0004x 2+ 0.0206x + 0.0418
R² = 0.9966
0123456
10
20
30
405060708090100
事故发生概率（%）
大车比例（%）
建议车速相比于预期车速较高，不良天气下建议车速相比于预期车速较低，且依据已有研究的建议车速-预期车速风险评估模型，预期车速高于建议车速则存在风险，其越高风险值越大。

令
A=良好天气下预期车速
良好天气下建议车速
，B=
不良天气下预期车速
不良天气下建议车速
建立天气影响系数C为：
C=(B A )1
以良好天气下的风险情况（A）为基础，将不良天气下的风险情况（B）与之对比（B/A）建立了天气影响系数模型，相同场景下良好天气风险为基础，B/A 比值越大，所对应的不良天气风险越大，天气影响系数越大。

据此模型得到的各天气条件下的安全风险度影响系数如表C.6所示。

⑤开放测试道路改善措施要求
分别从开放测试道路改善措施的一般要求和相关技术设备安装给予了相关说明。

开放道路改善措施的总体原则如下：（1）开放测试道路应保证路面状况良好；（2）开放测试道路标线不规范处进行修正，完善标线信息并保证标线清晰；（3）建议完善开放测试道路的中央隔离带，减小测试车辆与对向来车发生冲突的风险；（4）建议消除开放测试道路内的视距不良点；（5）建议在主要道路接入点前置距离30m处设立警告标志；（6）建议在公交车站以及港湾式停靠站前置距离30m处设立警告标志；（7）建议在急转弯前置距离30m处设立警告标志；（8）建议在陡坡前置距离30m处设立警告标志；（9）建议在与测试区域相交的单向两车道及以上的道路接入点设置有“自动驾驶测试道路”相关字样的指示标志；（10）建议在测试区域建立开放测试道路监管系统及开放测试道路动态评估系统。

风险隐患清单及改善措施建议列举如表2.4所示：。