美联邦公路管理局发布文件，以支持自动驾驶汽车的道路测试与应用

编者按：

与国内发展智能网联汽车进程类似，美国智能汽车也进入到了试点路测阶段，但与国内各地方政府规模投入以支持自动驾驶汽车发展、落地不同，美国的公路运营商们对此似乎不太积极，当然，我们也看到美国交通部也设立了4000万美金来支持V2X技术的落地，但相对于国内的投入，这还是太少。

此外，我国交通运输部此前发布了《公路工程设施支持自动驾驶技术指南》、《自动驾驶汽车运输安全服务指南（试行）》，而美国交通最近才发布试点测试的框架性文件，从这一方面来说，美国在推动智能网联汽车落地的进度要慢国内几个节拍。现在采用C-V2X技术路线的国家越来越多，需要启动智能网联智慧公路测试的也会越来越多，但如果智能网联汽车的发展方向再次走向单车智能为主，美国是否还能领先国内？

美国联邦公路管理局（FHWA）推出了一个新的框架文件，以促进交通基础设施运营商和汽车制造商之间的合作，确保自动驾驶系统安全有效地部署。自动驾驶系统（ADS）的一个关键问题是要证明其与人类驾驶一样安全，甚至更安全，从而赢得公众的信心。为此，必须进行重大测试。

为协助完成这项任务，FWHA明确了自动驾驶车辆公路测试和试点的设计、开发和评估框架，以促进开发人员和基础设施组织之间的协作。目标是通过框架内合作，为创建测试和试点项目提供支持，其结果可以使ADS和交通基础设施实体受益。

背景

该框架强调ADS开发人员与交通基础设施组织之间的协作（FHWA-HOP-21-012）。该框架独立于技术，由一系列过程和示例组成，提供建议，但不规定法规或政策。除了可能的测试范围之外，还需要对ADS和智能道路的能力达成共识。

框架概述

该框架提供了一套广泛的工具、考虑因素和方法，旨在促进协作。ADS开发商和各州交通部门在ADS的安全部署方面都是利益相关方，因此，该框架是在ADS和道路利益相关者（包括OEM、供应商、技术公司以及州、联邦和地区政府实体）的广泛投入下开发的。与各自独立的实体相比，结合各种观点可以更快地实现目标，并且错误更少。

如图1所示，该框架涉及九个总体主题，支持测试阶段的四个关键要素和主题。该框架体现了场景示例、现实经验教训和各种考虑因素，因为它们在不同测试和学科中会有所不同（例如，ADS系统开发人员交通、基础设施所有者运营商（IOO）、急救人员（first responders）和运输企业）。各方都有责任参与ADS的测试和评估过程，该框架为实现共同目标提供了协作支持。

图1：FWHA测试和试点设计、开发和评估框架示意图

1) 合作

举例来说，宾夕法尼亚州运输部门已经召集了九个合作伙伴，为车道标线和防撞桶涂上独特的涂层，从而有助于自动驾驶车汽车对其的感知识别。该项目还将开发先进的地图和通信系统，用于在城市、郊区和农村地区的17个不同工作区进行安全的ADS导航。在道路进行测试之前，将先在虚拟环境中进行验证，然后在宾夕法尼亚州立大学的一条赛道上进行验证。

2）组织问题

让智能驾驶车厂和智慧公路专家尽早参与并贯穿整个测试阶段将有助于应对挑战。该框架采用的前提是，对于ADS/道路测试和评估，道路使用者的安全是最重要的。在这一前提下，必须制定国家和地方监管政策，这就要求政策制定者对相关主题有充分了解。

3）共同点

共同的工作环境可确保车厂和公路运营方充分理解彼此。各方都明确规定了期望、结果和成功标准。三个关键组成部分是：共同目标和利益；共同术语和共同指标和措施。

4）角色和责任

重要的是确定各个组织中谁需要参与测试，组织中需要什么角色，以及他们需要参与的时间（即哪个阶段）。

5）新司机

未来的驾驶员将是车辆自己。该框架为进行测试的人员提供了示例和场景，以准备安全和功能性的道路网络，最初，两种类型混行，最终只使用ADS。

6）成功因素

许多因素影响着ADS和道路测试与评估的成功。最关键的成功因素包括提高技术成熟度、理解ADS、道路测试和评估、数据收集和分析、数据共享和报告。

7)测试组织

测试组织指的是测试什么，如何测试，在哪里测试。这包括开发针对特定场景的测试场景、方法和环境。

8)计划

要使协作环境存在，涉众参与设计、数据收集和评估计划可能是有益的。例如，ADS/道路测试和评估需要考虑道路适应性，这可以通过与公路运营方合作来实现。

Waymo的急救人员参与计划就是一个例子，其旨在为急救人员提供在紧急情况下安全识别、接近并与配备ADS的车辆互动的方案。

9)分享机会

ADS和IOO利益相关者除了共享信息和数据外，还可以共享各种资源，包括技能和专业知识。一个例子是亚利桑那州IAM联盟协作数据共享，利用现有的基础设施来收集道路性能数据。这项研究依赖于合作伙伴的低数据需求，这可能会鼓励ADS利益相关者更加开放和参与。

框架应用流程

成功的协作测试和评估活动被分为图1中心的四个阶段。

i)预测试阶段

预测试阶段是基于ADS开发人员和行业的内部需求来确定测试方向，分析项目风险，包括操作的、技术的、数据的、法律的和财务的风险，应该在这个阶段被识别。

ii)测试定义阶段

测试定义阶段的目标是开展活动，帮助定义协作测试计划的技术和数据方面。完成此阶段将产生测试计划、数据管理计划（DMP）和质量计划，从而促进后续测试执行。

iii)测试执行阶段

在此阶段，协作式ADS和道路测试的技术和数据方面均按照测试计划的规定进行。重点是有效收集性能数据。该阶段包括运营协作、持续的利益相关者沟通以及对测试的监控和调整。在此阶段完成后，收集并审查ADS性能数据，以确定系统是否已准备好进入下一阶段。例如，如果认为夜间性能故障（performance failure）至关重要，则可能会安排新的测试。

iv) 测试后阶段

在此阶段，利益相关者的目标是结束协作测试和评估。审查数据、洞察数据，存储数据，讨论经验教训。同样重要的是对所用流程的评估，这将推动未来的计划。总体而言，这种协作努力直接导致利益相关者，以及公众对配备ADS的车辆将在现有驾驶员中安全部署的更高水平的信心。

携手共创美好未来

从历史上看，ADS开发人员和IOO之间的合作并不是常态，也没有对具有不同交通基础设施的ADS进行测试。IOO和ADS利益相关者之间的沟通主要集中在获得道路网络测试的批准。专有数据问题被确定为ADS开发人员与IOO合作意愿的障碍。

然而，该框架鼓励合作，并提供了已经取得成功结果的例子。利益相关者之间的成功合作将有助于早期发现和解决与技术、组织和战略测试实施相关的ADS和基础设施问题。最终，这将有助于ADS开发团队和IOO利益相关者共同努力，实现安全高效部署自动驾驶汽车的共同目标。

https://www.traffictechnologytoday.com/news/autonomous-vehicles/feature-the-fhwas-framework-for-automated-vehicle-testing-explained.html