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智能网联汽车测试场地的发展现状分析

期刊:intelligent and converged networksDOI:10.23919/icn.2021.0023

智能网联汽车测试场发展现状分析报告

作者及发表信息
本研究报告由Peng Zhi(兰州大学信息与工程学院)、Rui Zhao(同单位)、Haoran Zhou(同单位)、Yanwu Zhou(北京左思信息咨询有限公司)、Nam Ling(美国圣克拉拉大学计算机科学与工程系)及Qingguo Zhou*(兰州大学,通讯作者)共同完成,发表于期刊 Intelligent and Converged Networks 2021年12月刊(Volume 2, Issue 4),DOI编号10.23919/ICN.2021.0023。


研究背景与目标
随着人工智能(AI)、大数据(Big Data)等技术的渗透,汽车产业正经历智能化与网联化转型,智能网联汽车(ICV, Intelligent and Connected Vehicle)成为行业升级的必然趋势。然而,ICV核心技术的成熟依赖于大量测试验证,而传统汽车试验场(TVPG, Traditional Vehicle Proving Ground)无法满足其复杂需求。为此,全球范围内开始部署专用ICV测试场(ICVTS)。本研究旨在分析国内外ICVTS发展现状,总结现存问题并提出针对性建议,以指导中国ICVTS的科学建设。


核心内容与主要观点

  1. ICVTS的定位与功能需求
    ICV是自动驾驶技术(Autonomous Driving)与车联网(IoV, Internet of Vehicles)技术的综合体,需通过多传感器(如摄像头、毫米波雷达、激光雷达)和通信技术(V2X, Vehicle-to-Everything)实现环境感知与决策。完整的ICVTS需具备丰富的测试场景(如高速、城市、乡村道路)、完善的通信能力(如5G覆盖)及高可靠性数据管理。例如,美国MCity测试场通过可替换交通标志与动态场景设计,模拟真实交通环境,但受限于面积(仅0.13 km²),难以支持高速(>70 km/h)测试。

  2. 国外ICVTS发展现状

    • MCity(美国密歇根):全球首个自动驾驶专用测试场,专注于V2V/V2I技术验证,但场景单一。
    • MIRA(英国):基于TVPG改造,支持多国标准适配,但以传统车辆测试为主。
    • AstaZero(瑞典):全球首个全尺寸道路安全测试场,覆盖多场景(如高速公路、乡村道路),但缺乏隧道等特殊场景。
    • JARI(日本):设有特殊气候模拟区(如雾、雨),测试功能全面。
      这些测试场普遍注重场景多样性、数据开放性与国际合作,但存在场景复杂度不足或功能重叠问题。
  3. 中国ICVTS的进展与不足
    截至2020年,中国已有50余城市建成ICVTS,测试道路超3500公里,但面临以下挑战:

    • 标准不统一:不同测试场由工信部(MIIT)、交通部(MT)等多部门主导,建设标准与评价体系差异大。例如,上海国家ICV试点区(测试里程559.87公里)与重庆i-VISTA的测试结果无法互认。
    • 重复建设:东部地区测试场密集(如上海、无锡、长沙),但缺乏特殊气候(如高原、极寒)场景。
    • 商业模式模糊:测试收入有限,数据共享困难,企业因保密需求限制数据采集。
  4. 对策与建议

    • 标准化与协同:国家层面统一ICVTS建设标准,推动测试结果互认(如广州已接受其他城市测试数据)。
    • 差异化布局:在西北(如甘肃)部署极端气候测试场,利用其复杂地貌(山地、沙漠)弥补东部不足。
    • 仿真测试整合:通过虚拟仿真(如AI算法验证)补充实体测试,降低成本并提高效率。
    • 创新运营模式:分阶段发展——初期政府扶持(如甘肃绿色智慧公路项目),中期孵化技术产品,后期形成ICV产业集群(覆盖传感器、芯片、车路协同全产业链)。

研究价值与亮点
1. 系统性分析:首次对比全球典型ICVTS(如表1对比MCity、AstaZero等9个测试场),揭示中国在场景覆盖与数据管理上的差距。
2. 实践指导意义:提出“差异化-标准化-协同化”发展路径,尤其强调甘肃等西部地区的区位优势(如低人口密度、复杂气候)。
3. 创新性建议:倡导“仿真+实体”双轨测试模式,并设计数据脱敏共享机制以解决企业保密顾虑。

结论
ICVTS是智能交通与智慧城市发展的关键基础设施。中国需借鉴国际经验,避免重复建设,通过政策引导与技术协同构建覆盖全场景、全产业链的测试生态。未来,ICVTS不仅是技术验证平台,更将推动汽车产业从制造向服务转型(如MaaS, Mobility as a Service)。

(注:专业术语如V2X、ADAS等首次出现时保留英文原词,便于读者对照。)

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