自动驾驶汽车交通安全白皮书.pdf
《自动驾驶汽车交通安全白皮书.pdf》由会员分享,可在线阅读,更多相关《自动驾驶汽车交通安全白皮书.pdf(70页珍藏版)》请在咨信网上搜索。
1、专 家 寄 语软件定义汽车背景下,自动驾驶技术快速发展,车辆系统日趋复杂、智能,对交通安全的影响也日益广泛。为了实现对新技术的包容审慎监管,需要确定一些基本的安全原则,如在自动驾驶系统中引入交通规则,利用事故场景库考核自动驾驶对危险、复杂交通场景的应对能力等。本书在这方面做了有益的探索。公安部道路交通安全研究中心机动车辆安全研究室 周文辉 主任安全可靠是自动驾驶商业应用的前提,高效便捷是道路运输自动驾驶发展的目标,以安全、高效为导向,以中国国情特点为条件,分类分级分阶段推动商业应用,促进自动驾驶可持续发展,支撑交通强国建设。交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心 周炜 主任自动驾驶功能的实现
2、相对简单,但其完善却是一个长期的过程。我们将以咬定青山不放松的执着和行百里者半于九十的清醒,主动适配技术产业发展,动态完善智能网联汽车标准体系,有效支撑自动驾驶安全可靠运行。中国汽车技术研究中心有限公司汽车标准化研究所 王兆 所长安全是汽车工业发展的永恒主题,自动驾驶汽车的出现为实现道路交通“零事故、零伤亡”的美好愿景提供了可能,诚然现有的自动驾驶技术方案还存在着种种不尽人意的问题,但作为新生事物,相信其在发展过程中所产生的问题也必将随着发展而得到解决。司法鉴定科学研究院道路交通事故鉴定研究室冯浩 主任高算力芯片和 AI 算法开启了智能汽车产业化变革。分心驾驶、疲劳驾驶是人类驾驶交通事故的主因
3、,自动驾驶能够消除人类驾驶员的事故隐患,大大提高道路交通安全。但是智能汽车在环境感知和交通认知能力方面仍然有待提高。对于汽车,安全是 1,其他是 0,在 1 前面的 0,毫无价值,只有确保安全,在 1 后面的 0 才能提升自动驾驶汽车的价值。造汽车,必须确保安全。同济大学汽车学院 朱西产 教授前言随着人工智能、物联网、高性能计算等新一代技术的发展,汽车产业乃至整个交通出行领域正在发生一场革命,曾经出现在科幻影视作品中的自动驾驶汽车已经来到,并正在加速来到每个人的身边。作为国际公认的汽车未来发展方向,自动驾驶的意义不仅在于汽车行业的技术升级,因其涉及的产业链长、价值创造空间巨大,已成为各国的重要
4、战略高地与汽车产业和科技产业跨界、竞合的必争之地。出行平安不仅是公众美好的期盼,也是自动驾驶汽车设计与应用的前提条件。随着自动驾驶技术及示范应用的快速发展,自动驾驶交通安全引发了政府、行业的高度重视,公众的关注度也在不断地提升。更高效、更便捷、更智能、更安全的交通环境已成为社会各界的共同期待。中国汽车技术研究中心有限公司联合同济大学和百度 Apollo,共同编写自动驾驶汽车交通安全白皮书,结合自动驾驶汽车交通安全相关政策法规、安全技术、当前中国道路交通事故情况下自动驾驶与人类驾驶汽车的安全性对比,对自动驾驶汽车的交通安全进行分析,并提出建议和展望,为社会各界提供参考,助力我国自动驾驶汽车交通安
5、全的良好发展。本白皮书的编写得到了以下专家的指导和支持,在此一并致谢(排名不分先后):公安部道路交通安全研究中心机动车辆安全研究室 周文辉 主任交通运输部公路科学研究院汽车运输研究中心 周炜 主任中国汽车技术研究中心有限公司汽车标准化研究所 王兆 所长司法鉴定科学研究院道路交通事故鉴定研究室冯浩 主任同济大学汽车学院 朱西产 教授限于目前自动驾驶产业发展阶段和编者的研究高度与角度,本白皮书仍有诸多待改进之处,欢迎各位领导、专家与业界同仁提出指导意见和建议,共同推进自动驾驶交通安全的发展。2021 年 12 月目录第 1 章 自动驾驶时代势不可挡,政策法规保障安全发展1.1 自动驾驶有望提升道路
6、交通安全1.2 顶层设计推动产业蓬勃发展1.3 政策法规保障自动驾驶安全发展第 2 章 自动驾驶汽车的安全技术特点2.1 自动驾驶主系统安全2.2 自动驾驶安全冗余系统2.3 远程云代驾2.4 自动驾驶汽车测试与验证第 3 章 自动驾驶与传统驾驶汽车安全对比3.1 人类驾驶事故场景分析3.2 人类驾驶事故原因分析3.3 自动驾驶汽车与人类驾驶汽车安全性对比分析3.4 自动驾驶汽车事故分析第 4 章 总结展望4.1 观点总结4.2 展望建议1 11251010111416172 24 4253339425 58 85960自动驾驶汽车交通安全白皮书01自动驾驶时代势不可挡自动驾驶时代势不可挡政策
7、法规保障安全发展政策法规保障安全发展第 1 章 自动驾驶时代势不可挡,政策法规保障安全发展 1 1.1 自动驾驶有望提升道路交通安全据世界卫生组织2018 年全球道路安全现状报告统计,全球每年约有 135 万人死于道路交通事故,相当于每 24 秒就有 1 人因交通事故丧命,另外还有 2000 万至 5000 万人受到非致命伤害。道路交通伤害已经成为全球第八大死因。道路交通事故问题在我国同样严峻,据中华人民共和国道路交通事故统计年报统计,2017-2020 年我国交通事故年均发生 23.51 万次,年均死亡人数达 6.29 万人,另有 24.38 万人受到非致命伤害。道路交通事故已成为我国儿童意
8、外伤害的第二大死因,并作为唯一一个非病因素位列中国人员死亡原因前十。据统计,约 90%以上的道路交通事故是驾驶员人为因素导致的。消除和减少驾驶员违法违规操作、驾驶经验不足和自身缺陷或感知限制等不良人为因素,无疑对减少交通事故,降低道路交通风险具有重大价值。随着传感技术的发展与信息技术在汽车领域应用的加深,汽车正由人工操控的机械产品向智能化系统控制的智能产品转变。在智能产品提高汽车行驶效率和人们驾乘体验的同时,通过自动驾驶技术减少驾驶中的人为失误,提高车辆感知和操控能力,让驾驶更安全,成为了自动驾驶汽车研发的重要初衷。目前搭载高级驾驶辅助系统(ADAS)的 L2 级及以下辅助驾驶汽车已实现产业化
9、应用,L3 级有条件自动驾驶化的汽车正在产业化的道路上发展。但要实现无人驾驶,不再需驾驶员的操控和注意力,则需要 L4 级及以上自动驾驶汽车才能真正实现(无特别说明,本白皮书内自动驾驶汽车指达到驾驶自动化 L4 级及以上汽车)。2 目前,L4 级自动驾驶汽车已在码头、机场、分级开放道路等特定运用场所开展了较多测试和运营活动。2021 年 10 月 15 日,北京市智能网联汽车政策先行区正式开放无人化道路测试,并为企业发放了首批无人化道路测试牌照,L4 级自动驾驶汽车已允许开展“主驾无人,副驾有人”的公开城市道路测试。未来,被批准测试车辆还将被允许从“副驾有人”转为“后排有人”,直至“车内无人”
10、。随着自动驾驶汽车不断通过安全验证,最终,自动驾驶汽车将实现“全无人驾驶”的应用目标。面对驾驶位空空的自动驾驶汽车,我们不禁发出疑问:自动驾驶安全吗?自动驾驶能让道路交通更加安全吗?自汽车开始普及,交通事故问题一直伴随人类至今。随着汽车安全标准的不断推动,安全技术能力的不断提升,社会逐渐接纳了适当的风险,定义了相对安全的标准。虽然自动驾驶并不直接等于 0 事故,但与传统汽车相比,自动驾驶汽车具备更全面的环境感知能力,更高效的自动规划决策能力和更及时更精准的驾驶操控能力,能够脱离人类驾驶,理论上能够避免驾驶人为因素导致的 90%以上道路交通事故,显著促进道路交通安全水平的提升。后文,我们将结合现
11、阶段自动驾驶汽车相关交通安全政策法规、安全技术保障措施、中国道路交通事故情况、部分相关事故或事件,对自动驾驶交通安全进行详细的研究与探讨。1.2 顶层设计推动产业蓬勃发展我国汽车产业整体规模保持世界前列,自动驾驶产业受到了政府的重视和支持,具有多元化的应用场景、良好的道路条件、快速发展的通信技术等良好产业发展土壤。相较于早期更注重单车智能的欧美国家,我国的自动驾驶汽车的发展始终强调智能网联、车路协同,近年来已初步形成 汽车产业中长期发展规划、智能汽车创新发展战略、中国制造 2025、交通强国建设纲要等系列智能网联汽车发展战略,并在国际产生影响。发展愿景到 2025 年我国高度自动驾驶汽车将实现
12、限定区域和特定场景商业化应用,力争 2035 年高度自动驾驶汽车实现规模化应用。新能源汽车产业发展规划(20212035 年)第 1 章 自动驾驶时代势不可挡,政策法规保障安全发展 3 在顶层设计的推动下,地方政府相继开放了自动驾驶道路测试和示范运营区域助力产业发展。截至 2021 年 11 月,全国已有 38 个省/市出台管理细则,先后建设了 70 家测试示范区,开放了 5200 多公里测试道路,发放 1000 余张测试牌照,自动驾驶道路测试取得了阶段性的进展。图 1.1 已发布自动驾驶测试政策和建设测试示范区的省(市)企业层面,从红旗、长安、北汽、吉利等传统整车厂,到华为、中兴、大唐等通信
13、领域企业,到以百度、阿里、腾讯为代表的互联网企业,再到小马智行、新石器、智行者等创新型企业,各大企业争相布局自动驾驶产业技术,在各地测试和示范运营区积极尝试。目前自动驾驶规模商业化和测试运营也取得了一定的落地成果,并仍在快速发展。如今,在园区、矿区、港口、机场等限定场景下已实现自动驾驶汽车试点运营。北京、上海、长沙、沧州、广州等地,公众已经可在自动驾驶示范应用区域通过手机 App 呼叫 L4级的自动驾驶出租车,享受无人驾驶出行服务。2035 年发展目标基本实现交通运输感知全覆盖,智能网联汽车(智能汽车、自动驾驶、车路协同)的技术达到世界先进水平。国家综合立体交通网规划纲要(2021 年)4 以
14、百度为例,2021 年 12 月,百度自动驾驶道路测试里程已超过 2100 万公里。根据 2021百度自动驾驶出行服务半年报告,高质量测试覆盖 30+城市,覆盖面积超过 600 平方公里,推进上车点超过 1000 个,服务人次达 40 万+,用户评价五星好评占比达 95.3%。自2021 年 11 月 25 日起,百度获得北京市高级别自动驾驶示范区批复的首批商业化试点,68台“萝卜快跑”自动驾驶车辆已启动商业试点收费服务,覆盖 64 平方公里的范围。2021 年在抗击新冠疫情中,百度、文远知行、小马智行、广汽集团等企业纷纷驰援抗疫,投入自动驾驶汽车用于防疫物资的配送、保温送餐、移动零售、移动服
15、务、人员接驳等不同场景,充分发挥了运输高效、安全可控的优势。不仅解决了疫区运力不足和最后一公里配送的难题,同时还降低了流行病的交叉感染等风险,成为科技“战疫”的新亮点。图 1.2 自动驾驶支援抗疫场景自动驾驶汽车已经来到人们身边,正在快速被公众接纳,并成为一项出行新选择。在顶层设计的推动下,在各方的响应下,汽车自动驾驶时代正在加速到来。自动驾驶汽车接驳师生及医护人员自动驾驶汽车运送防疫物资第 1 章 自动驾驶时代势不可挡,政策法规保障安全发展 5 1.3 政策法规保障自动驾驶安全发展随着近年来自动驾驶产业的快速发展,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高速重视安全,积极制定
16、完善相关政策法规,陆续出台多项指导文件,保障自动驾驶汽车交通安全,并为后续发展进行铺垫。目前我国自动驾驶汽车相关政策和法规基本能够适应现阶段应用的需要,并能够按照技术应用的发展需要进行更新完善。2018 年智能网联汽车道路测试管理规范(试行)发布推动了我国自动驾驶汽车测试工作的开展。随着各地自动驾驶测试和示范运营区的快速发展,一系列新的问题和需求浮现,为了响应道路测试工作开展过程中测试方案不统一、测试结果不互认、车路协同不到位等问题和行业企业提出进一步开放高速公路、无安全员测试等需求,2021 年 7 月,工业和信息化部、公安部、交通运输部三部门联合印发了智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范
17、(试行)对应用主体、驾驶人、车辆、示范应用申请管理和交通违法与事故处理方面给出了安全相关要求。同时,国家对道路交通安全法、汽车产品准入召回等方面也根据实际需要,进行了相关修订、补充和研究,支持自动驾驶产业的安全发展。目前,自动驾驶汽车交通安全领域主要涉及的法律法规要求如下:初始测 试 与 示 范应 用 探 索应 用 探 索规 模 应 用规 模 应 用2016 年 5 月“互联网+”人工智能实行三年行动实施方案2018 年 4 月智能网联汽车道路测试管理规范(试行)2021 年 7 月智能网联汽车道路测试与示范应用管理规范(试行)2020 年 7 月进一步优化营商环境更好服务市场主体的实施意见2
18、020 年 12 月关于促进道路交通自动驾驶技术发展和应用的指导意见 6 第 1 章 自动驾驶时代势不可挡,政策法规保障安全发展 7 20212021 年年关于汽车远程升级(关于汽车远程升级(OTAOTA)技术召回备案的补充通知)技术召回备案的补充通知指出汽车企业实施OTA召回,必须提供汽车远程升级(OTA)安全技术评估信息表,加强了对软件升级的监管,避免车企将本该召回的车辆以OTA升级的方式解决安全隐患20212021 年汽车产品缺陷线索报告及处理规范年汽车产品缺陷线索报告及处理规范重视消费者这一发现产品缺陷最重要的信息源。规定了消费者提交缺陷线索报告的方式和内容。明确任何单位和个人可通过互
19、联网、电话、电子邮件、信函等方式向缺陷产品召回技术机构提交汽车产品缺陷线索报告召召回回20182018 年道路机动车辆生产企业及产品准入管理办法年道路机动车辆生产企业及产品准入管理办法提出对因采用新技术、新工艺、新材料等原因,不能满足本办法规定的准入条件的,企业可以提出相关准入条件豁免申请,为智能网联、自动驾驶车辆的准入做好了铺垫,鼓励、促进了技术创新和新型产业生态形成2022021 1年年 关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见关于加强智能网联汽车生产企业及产品准入管理的意见要求加强汽车数据安全、网络安全、软件升级、功能安全和预期功能安全管理,保证产品质量和生产一致性,推动智能网联
20、汽车产业高质量发展。以解决汽车智能化、网联化发展,产生数据安全、网络安全、交通安全问题,应对在线升级(OTA 升级)改变车辆功能、性能可能引入的安全风险准准入入 8 自动驾驶违法和事故责任即将纳入道路交通安全法目前世界各国尚无完善的自动驾驶汽车交通事故责任划分规则。我国正式发布的中华人民共和国道路交通安全法和中华人民共和国道路交通安全法实施条例 也未涉及自动驾驶车辆及其道路行驶安全方面的内容,现阶段道路测试、示范应用期间交通违法和事故要求参照现行法律对驾驶人处理。2021 年 3 月 24 日,公安部发布了道路交通安全法(修订建议稿)公开征求意见的公告,已明确了具有自动驾驶功能的汽车进行道路测
21、试和通行的相关要求及违法和事故责任分担规定,赋予了自动驾驶系统、道路测试的法律地位,为自动驾驶的规模化商用设立了法律环境。自动驾驶道路测试、示范应用要求测试、示范应用主体每月将道路测试、示范应用期间发生的交通事故情况上报省、市级政府相关主管部门。造成人员重伤或死亡、车辆损毁应在24 小时内通过信息系统将事故情况上报省、市级政府相关主管部门,并于事故认定后 5 个工作日内,以书面方式将事故原因、责任认定结果及完整的事故分析报告等相关材料上报省、市级政府相关主管部门。理论上,由于自动驾驶汽车的驾驶系统已取代驾驶员操控车辆,事故责任应当由系统,由自动驾驶汽车生产者和销售者承担,但自动驾驶汽车决策核心
22、的算法并不是完全可以预测和解释的,如何证明算法和事故损害的因果关系,如何科学合理解释免责等难题仍待研究,事故相关具体规定仍需政府进一步完善。其中第一百五十五条规定:“具有自动驾驶功能的汽车开展道路测试应当在封闭道路、场地内测试合格,取得临时行驶车号牌,并按规定在指定的时间、区域、路线进行。经测试合格的,依照相关法律规定准予生产、进口、销售,需要上道路通行的,应当申领机动车号牌。具有自动驾驶功能且具备人工直接操作模式的汽车开展道路测试或者上道路通行时,应当实时记录行驶数据;驾驶人应当处于车辆驾驶座位上,监控车辆运行状态及周围环境,随时准备接管车辆。发生道路交通安全违法行为或者交通事故的,应当依法
23、确定驾驶人、自动驾驶系统开发单位的责任,并依照有关法律、法规确定损害赔偿责任。构成犯罪的,依法追究刑事责任。具有自动驾驶功能但不具备人工直接操作模式的汽车上道路通行的,由国务院有关部门另行规定。自动驾驶功能应当经具有相应资质的从事汽车相关业务的第三方检测机构检测合格。”违法与事故责任02自动驾驶汽车的自动驾驶汽车的安全技术特点安全技术特点第 2 章 自动驾驶汽车的安全技术特点 11“安全第一”是自动驾驶的核心理念和价值观。自动驾驶车辆的整体系统安全设计是一项复杂的系统工程,涉及车载自动驾驶系统的核心算法策略设计、硬件和软件冗余安全设计、远程云代驾技术、全流程测试验证技术等,并遵循功能安全(IS
24、O 26262)和预期功能安全(ISO/PAS 21448)的要求和设计思路。本章节主要参考百度 L4 级自动驾驶的安全系统实践,分为主系统安全、冗余安全系统、远程云代驾系统三层安全体系。图 2.1 百度 L4 整体系统安全设计思路2.1 自动驾驶主系统安全主系统安全体系即通过车载自动驾驶系统的核心算法层来保证驾驶策略和驾驶行为的安全性,也可称为“策略安全”。使用最先进可靠的感知与定位算法、预测决策规划与控制算法来应对道路行驶中的各种场景,尤其是需要保证在遇到难度场景时也可以从驾驶策略和行为上确保安全。自动驾驶主系统安全是软硬件组合套件的安全设计。软件算法是整个自动驾驶系统的核心,典型的 L4
25、 级自动驾驶算法系统架构主要包括车载操作系统、环境感知、高精地图与定位、预测决策与规划、控制与执行模块等。2.1.1 操作系统基础操作系统是运行在自动驾驶汽车上用于管理、调度、控制车载软硬件资源的基础软件。其主要任务是为自动驾驶系统提供任务实时调度、实时计算任务资源隔离、实时消息通 12 讯、系统级访问控制等能力,有效管理系统资源,提高系统资源使用率,向无人车算法模块屏蔽硬件软件物理特性及操作细节,承载运行感知、定位、规划决策与控制等自动驾驶核心组件。操作系统具有高稳定、实时性、低时延(反应速度高于人类驾驶员 250ms)等特点。2.1.2 泛感知系统环境感知是自动驾驶的前提条件。环境感知系统
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 自动 驾驶 汽车 交通安全 白皮书
1、咨信平台为文档C2C交易模式,即用户上传的文档直接被用户下载,收益归上传人(含作者)所有;本站仅是提供信息存储空间和展示预览,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对上载内容不做任何修改或编辑。所展示的作品文档包括内容和图片全部来源于网络用户和作者上传投稿,我们不确定上传用户享有完全著作权,根据《信息网络传播权保护条例》,如果侵犯了您的版权、权益或隐私,请联系我们,核实后会尽快下架及时删除,并可随时和客服了解处理情况,尊重保护知识产权我们共同努力。
2、文档的总页数、文档格式和文档大小以系统显示为准(内容中显示的页数不一定正确),网站客服只以系统显示的页数、文件格式、文档大小作为仲裁依据,平台无法对文档的真实性、完整性、权威性、准确性、专业性及其观点立场做任何保证或承诺,下载前须认真查看,确认无误后再购买,务必慎重购买;若有违法违纪将进行移交司法处理,若涉侵权平台将进行基本处罚并下架。
3、本站所有内容均由用户上传,付费前请自行鉴别,如您付费,意味着您已接受本站规则且自行承担风险,本站不进行额外附加服务,虚拟产品一经售出概不退款(未进行购买下载可退充值款),文档一经付费(服务费)、不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。
4、如你看到网页展示的文档有www.zixin.com.cn水印,是因预览和防盗链等技术需要对页面进行转换压缩成图而已,我们并不对上传的文档进行任何编辑或修改,文档下载后都不会有水印标识(原文档上传前个别存留的除外),下载后原文更清晰;试题试卷类文档,如果标题没有明确说明有答案则都视为没有答案,请知晓;PPT和DOC文档可被视为“模板”,允许上传人保留章节、目录结构的情况下删减部份的内容;PDF文档不管是原文档转换或图片扫描而得,本站不作要求视为允许,下载前自行私信或留言给上传者【Stan****Shan】。
5、本文档所展示的图片、画像、字体、音乐的版权可能需版权方额外授权,请谨慎使用;网站提供的党政主题相关内容(国旗、国徽、党徽--等)目的在于配合国家政策宣传,仅限个人学习分享使用,禁止用于任何广告和商用目的。
6、文档遇到问题,请及时私信或留言给本站上传会员【Stan****Shan】,需本站解决可联系【 微信客服】、【 QQ客服】,若有其他问题请点击或扫码反馈【 服务填表】;文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“【 版权申诉】”(推荐),意见反馈和侵权处理邮箱:1219186828@qq.com;也可以拔打客服电话:4008-655-100;投诉/维权电话:4009-655-100。