编制说明-智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设置要求

公共安全行业标准《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要

素及设置要求》（征求意见稿）编制说明

一、工作简况

1、任务来源

根据公安部科技信息化局《关于下达2022年度公共安全行业标准制修订项目计划》的

通知（公科信标准[2023]23号）的要求，由公安部交通管理科学研究所负责公共安全行业

标准《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设置要求》（计划号：2022BZ162）的制定工

作。自下达之日起两年内完成。

智能网联汽车运行安全能力测试是加速智能网联汽车技术研发和产业化应用的必要措

施。全面的测试和验证是确保智能网联汽车安全和可靠性的重要环节。通过采用“三支柱法”

综合测试方法，包括封闭场地测试、开放道路测试和虚拟仿真测试，可以全面评估智能网联

汽车的性能、安全性和可靠性。虚拟仿真测试是智能网联汽车运行安全能力测试不可或缺的

重要环节。虚拟仿真测试通过在虚拟环境中模拟车辆的行为和交通情景，可以快速生成大量

测试数据，模拟各种复杂的极限危险的道路和交通情况，大大提高测试效率。另外，工业和

信息化部联合国家标准委、公安部等部门制定《国家车联网产业标准体系建设指南》中，明

确要求在“运行安全测试要求（202）”领域制定“智能网联汽车运行安全测试虚拟场景要素

及设置要求”行业标准，以进一步推动智能网联汽车仿真场景搭建以及仿真测试评价技术的

发展，助力智能网联汽车研发、测试、示范、运行等产业发展需求。

2、起草单位情况

本文件负责起草单位：公安部交通管理科学研究所。

公安部交通管理科学研究所是公安部直属的从事道路交通管理工程技术研究的公益性

科研机构，是全国道路交通管理标准化技术委员会秘书处的挂靠单位，建有道路交通集成优

化与安全分析技术国家工程实验室、道路交通安全公安部重点实验室、院士工作站等，主要

从事公安交通管理科技信息化、道路交通事故预防及鉴定、城市和公路交通管控、公安交通

管理大数据及云计算、物联网涉车管理、公安交通指挥中心设计建设、机动车及驾驶人牌证、

自动驾驶运行安全研发测试、交通安全宣教装备等技术研发应用。先后承担完成“七五”至

“十三五”国家科技支撑计划、国家“863计划”、国家自然科学基金、国家重点研发计划

等重点科研攻关项目，以及科技部、公安部等部委重大科研项目100余项，制修订国家标准、

行业标准200余项，取得科研成果300余项，荣获国家科技进步奖二等奖8次、三等奖1

次，其他省部级奖励40余项，获得全国杰出专业技术人才先进集体1次，全国公安科技先

进集体2次。2人入选“新世纪百千万人才工程”国家级人选，5人享受国务院政府特殊津

贴，13人享受公安部津贴，3人入选省市特殊贡献专家，4人入选江苏省“333工程”人选，

11人受聘东南大学、同济大学、中国人民公安大学、武汉理工大学、江苏大学、铁道警察学

院等高校担任兼职教授。

3、主要起草人及其所做的工作

本标准主要起草人为：张建国、孙正良、俞春俊、孙巍、秦征骁、许浩新、韩伟等。各

主要起草人所做工作见下表：

序号单位名称起草人主要工作

负责标准制定过程中有关事项的协

公安部交通管理科学研张建国

1调，标准文本、编制说明编写工作。

究所

孙正良负责标准制定内容的总体把握、协调。

2

序号单位名称起草人主要工作

负责标准编制计划的制定及过程控

俞春俊、孙巍

制，标准内容框架制定。

负责标准文本、编制说明、标准征求意

见汇总处理表等相关材料的文字整

秦征骁

理，收集整理公安交通管理部门标准

制修订意见建议。

负责标准征求意见汇总处理表等相关

材料的文字整理，收集整理汽车生产

许浩新企业等领域的标准制修订意见建议，

并从智能网联汽车运行安全虚拟测试

场景要素构成方面提出意建议。

负责标准征求意见汇总处理表等相关

材料的文字整理，收集整理仿真软件

研发及应用等领域企业的标准制修订

韩伟

意见建议，并从智能网联汽车运行安

全虚拟测试场景要素设置方面提出意

建议。

4、主要工作过程

第一阶段：标准起草阶段（2023年1月-2024年4月）

2023年1月，公安部科技信息化局下达2022年第三批公共安全行业标准计划，要求制

定推荐性国家标准《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设置要求》。随后，交科所作

为起草单位，成立了标准起草组。标准起草组在调研智能网联汽车虚拟测试技术的基础上，

明确了进行智能网联汽车运行安全虚拟测试所需的场景要素及设置要求。形成了标准讨论稿

第一稿。

2023年3月22日，标准起草组组织召开《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设

置要求》第一次标准讨论会，标准起草组初步确定了标准的结构框架，讨论了标准的适用范

围，并对术语和定义、一般要求等进行了讨论并修改。

2023年3月至7月，标准起草组根据第一次标准讨论会的要求，明确了标准的适用范

围，细化了标准的一般要求和数据获取的流程，进一步完善了虚拟场景要素和虚拟场景设置

要求。

2023年8月15日，标准起草组召开《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设置要

求》第二次标准讨论会，对标准的被测车辆基本设置要求、传感器设置要求，以及虚拟场景

设置的一般要求、场景要素设置要求等进行了深入讨论。

2023年8月至11月，标准起草组基于讨论结果进一步完善了被测车辆基本设置要求、

传感器设置要求，以及虚拟场景设置的一般要求、场景要素设置要求等内容，进一步研究了

传感器设置参数，优化了虚拟场景设置参数。

2023年12月19日，标准起草组召开《智能网联汽车运行全虚拟测试场景要素及设置

要求》第三次标准讨论会，进一步讨论了标准的虚拟场景设置的一般要求、场景要素设置要

求，详细讨论了典型虚拟测试场景要素的设置示例。

2024年1月至4月，准起草组基于讨论结果进一步完善了虚拟场景设置的一般要求、

场景要素设置要求、典型虚拟测试场景要素的设置示例等内容，整理了标准全文，形成了标

准征求意见稿。

二、编制原则

3

根据《国家车联网产业标准体系建设指南》（车辆智能管理）的要求，充分参考《智能

网联汽车运行安全测试技术条件》《智能网联汽车运行安全测试项目和方法》、《智能网联汽

车运行安全测试环境技术条件第1部分公共道路》《智能网联汽车运行安全测试环境技术

条件第2部分半开放道路》的编制内容，研究智能网联汽车虚拟测试技术，以期形成智能

网联汽车虚拟测试场景的基本要素构成、设置方法以及标准的测试内容等。补充完善智能网

联汽车测试标准体系，为支撑今后公安交通管理部门开展智能网联汽车道路测试安全管理，

结合当前运行安全测试实践，本标准起草的主要原则为：

1、聚焦安全性。制定本标准的主要目标，是为了指导、规范智能网联汽车运行安全虚

拟测试验证，适应智能网联环境汽车产业和技术快速发展应用的形式下，道路交通车辆安全

管理需要，保障智能网联汽车运行安全。因此标准紧紧围绕安全性原则，制定相关条款。

2、注重引领性。标准考虑智能网联汽车运行安全技术特点，提出虚拟仿真测试场景要

素及设置要求，提高测试效率和质量，保障智能网联汽车的运行安全性。本标准定位于引导

智能网联汽车运行安全虚拟仿真测试技术发展，推动数字化测试技术在智能网联汽车上应

用，助力我国智能网联汽车战略的稳步推进。

3、突出可行性。根据智能网联汽车运行安全虚拟测试技术现状，标准充分考虑技术要

求的可操作性，并向具有数字化测试能力的智能网联汽车生产企业、相关研究机构、第三方

测评机构和安全相关管理部门开展广泛征求意见，提升标准要求的可行性，确保标准能“用

起来”。

三、标准内容的起草

1、主要技术内容的确定和依据

本文件的制定根据《中华人民共和国标准化法》、《中华人民共和国道路交通安全法》、

《中华人民共和国道路交通安全法实施条例》等法律法规的规定，按照《国务院关于印发深

化标准化工作改革方案的通知》（国发[2015]13号）、《国家车联网产业标准体系建设指南（车

辆智能管理）》等文件要求。制定过程中参考了《道路交通标志和标线第2部分：道路交通

标志》（GB5768.2—2022）、《道路交通标志和标线第2部分：道路交通标线》（GB5768.3—

2009）、《道路交通信号灯设置和安装规范》（GB14886-2016）、《机动车用三角警告牌》（GB

19151-2003）、《道路交通管理机动车类型》（GA802-2019）、《城市道路工程设计规范》（CJJ

37-2012）、《公路工程技术标准》（JTGB01-2019）、《道路交通拥堵度评价方法》（GA/T115-

2020）《智能网联汽车运行安全测试封闭场地测试场景要素及设置要求》（报批稿）等相关

标准。

按照确定的标准编制原则，本文件主要规定了智能网联汽车运行安全虚拟测试场景的要

素及设置要求，包括虚拟场景要素、被测车辆设置要求和虚拟场景设置要求等内容。本文件

参考《智能网联汽车运行安全测试封闭场地测试场景要素及设置要求》（GA/TXXXX-XXXX），

将智能网联汽车运行安全虚拟测试场景要素分为六个层次，分别为道路层、交通设施层、交

通规则和管控层、照明及天气环境层、交通参与者层和道路监控与通信层。标准主要内容如

下：

（1）关于“1范围”

本文件界定了智能网联汽车运行安全虚拟测试场景要素的术语和定义，规定了虚拟测试

场景要素及设置要求，界定了文件的使用范围。

本文件适用于GB/T40429规定的3级驾驶自动化（有条件自动驾驶）及以上级别的智

能网联汽车开展运行安全虚拟测试的测试场景设置。其中，“3级驾驶自动化（有条件自动

驾驶）及以上级别的智能网联汽车”是指符合《汽车驾驶自动化分级》（GB/T40429）中3

级驾驶自动化（有条件自动驾驶）、4级驾驶自动化（高度自动驾驶）和5级驾驶自动化（完

全自动驾驶）的智能网联汽车。由于自动化程度更高，3级驾驶自动化及以上级别的智能网

4

联汽车需要更多的危险和极限场景的虚拟测试，以确保其上路的运行安全性，因此确定本文

件的适用范围。

（2）关于“3术语定义和缩略语”

“虚拟测试场景”，说明用于智能网联汽车运行安全虚拟测试场景，系用于智能网联汽

车虚拟测试的虚拟测试场景，故在此明确定义。

“虚拟测试场景要素”，明确规定智能网联汽车运行安全虚拟测试场景的基本单元要素

构成，系构成虚拟测试场景的重要组成元素，故在此明确定义。

（3）关于“4虚拟场景要素”

“4.1场景构成”，根据中国道路交通环境特点，参考《智能网联汽车运行安全测试封

闭场地测试场景要素及设置要求》（GA/TXXXX-XXXX）关于智能网联汽车测试场景要素的要

求，本文件规定了智能网联汽车运行安全虚拟测试场景要素的要求，包括道路层、交通设施

层、交通管控层、光照及天气层、交通运行层和道路监控与通信层等6个层次。分层方式参

考了德国PEGASUS项目和我国实际的道路交通情况。每个要素层的要素根据自动化及测量

系统标准协会（ASAM）提出并得到业内普遍认可的OpenDrive和OpenScenario场景格式

内容以及《道路交通事故信息调查》（GA/T1082）的分类情况进行罗列，要素名称则参考

了《公安数据元》（GA/T543）的要求，在兼顾测试场景的多样性和组合性的基础上，以常

见的中国道路交通环境要素为主，确保基本覆盖中国道路交通典型虚拟测试场景。

“4.2要素分级”，依据中国的道路交通状况，充分考虑智能网联汽车运行安全技术水

平，以及虚拟测试的技术特点和水平，对虚拟测试场景各构成要素层进一步细化。

“4.2.1道路层要素”，考虑虚拟仿真测试对于测试场景构建的灵活性和适应性强的特

点，道路类型除考虑了城市道路和公路两种公共道路涉及的虚拟测试场景外，还考虑了厂矿

道路、港口道路、园区道路和居住区内道路在内的半开放道路。城市道路包括快速路、主干

路、次干路和支路，开展城市复杂环境下的智能网联汽车虚拟测试场景设置。城市道路路口

路段种类丰富，根据《城市道路交通设施设计规范》（GB50688）规定的常见平面交叉口和

立体交叉口，重点考虑复杂交通路口和典型交通路口等测试场景。公路包括高速公路、一级

公路、二级公路、三级公路等道路，可开展物流、队列等智能网联汽车运行安全测试，公路

路况不确定性大，存在直角转弯路段、连续转弯路段等情况，也存在桥梁、隧道等特殊路段。

路表情况也存在多雨、寒冷等气候造成的潮湿、结冰和积雪等情况，具备很多复杂、危险和

极限场景，能够满足运行安全虚拟测试需求。半开放道路考虑其具备人员车辆密度、交通要

素可调、风险可控的特性，选取了厂（场）区道路、工业园区道路、矿区道路、港口道路、

校园道路、公园道路、景区道路，可以覆盖不同特点的半开放道路，也可充分体现虚拟测试

在测试环境灵活调控方面的特点，能够更好满足运行安全测试需求。

“4.2.2交通设施层要素”，由各种交通基础设施，由护栏、隔离设施、其他设施等构

成。其中，护栏包括波形梁护栏、活动护栏、其他护栏等要素，隔离设施包括绿化隔离带、

隔离栏、隔离栅等要素，其他设施包括等要素；隔离设施包括绿化隔离带、隔离栏、隔离栅

等；其他设施包括缓冲物、减速垄、龙门架、F形杆、停车位、加油站、新能源汽车充电设

施、公交车站、水马、防撞桶等。护栏和隔离设施等要素根据《道路交通事故信息调查》（GA/T

1082）中对应条款进行细分；其他设施要素参考《城市道路工程设计规范》（CJJ37）、《城

市道路照明设计标准》（CJJ45）、《公路工程技术标准》（JTGB01）、《公路交通安全

设施设计规范》（JTGD81）等文件的内容。

为体现智能网联汽车运行安全虚拟测试的特点，尽可能全面的选取场景要素和特殊的避

险场景要素。根据智能网联汽车传感器识别的物体的特点，选择场景要素需要考虑形状、材

质，以及典型性和危险性等。重点考虑场景要素有：水马、防撞桶、锥桶等，临时设置的要

素场景；以及交通情况较为复杂的交叉路口、公交车站（包括直接式与港湾式）等。

5

分为隔离设施、其他设施等2个部分，其原因是参考了多项相关标准：《城市道路交通

设施设计规范》（GB50688）中使用了“防护设施”的概念，包括：防撞护栏、防撞垫、限

界结构防撞设施、人行护栏、分隔设施、隔离栅和防落物网、防眩设施、声屏障等内容；《城

市道路工程设计规范》（CJJ37）中使用了“交通安全设施”的概念，包括：标志、标线、

隔离和防护设施（中央分隔护栏/设施、路侧护栏、防撞设施）等；《公路工程技术标准》

（JTGB01）使用了“交通安全设施”的概念，包括：交通标志、标线、护栏、视线诱导设

施、隔离栅、防落网、防眩设施、防风栅、防雪(沙)栅、积雪标杆等；《公路交通安全设施

设计规范》（JTGD81）中使用了“护栏和栏杆”和“隔离栅”等2个概念，其中“护栏和

栏杆”包括：路基护栏、桥梁护栏和栏杆、中央分隔带开口护栏、缓冲设施。综合上述标准，

结合本文件实际情况，重点参考《公路交通安全设施设计规范》（JTGD81）的分类方式，

将交通设施层要素分为隔离设施、其他设施。

“4.2.3交通管控层要素”，包括交通标志、交通标线、交通信号灯、交通警察指挥手

势、交通诱导与临时管控设施等要素。交通标志要素与交通标线要素参考《道路交通标志和

标线》（GB5768）文件的要求。交通标志包括禁令标志、警告标志、指示标志等，交通标

线包括禁止标线、指示标线、警告标线、其他标线等。交通信号要素参考《道路交通信号灯

设置与安装规范》（GB14886）和《道路交通信号灯》（GB14887）等文件的要求。交通信

号包括机动车信号灯、方向指示信号灯、人行横道信号灯、车道信号灯、非机动车信号灯等，

交通警察指挥手势包括停止信号、直行信号、左转弯信号、左转弯待转信号、右转弯信号、

变道信号、减速慢行信号、示意车辆靠边停车信号、等，交通诱导与临时管控设施包括锥桶、

三角牌等。

“4.2.4光照及天气层要素”，主要考虑自然光和灯光对智能网联汽车摄像头传感器对

目标识别的影响，以及雨、雪、雾等天气对智能网联汽车激光雷达和毫米波雷达对目标识别

的影响。重点考虑强光直射摄像头，以大雨、大雪、大雾等天气场景下的虚拟仿真测试。天

气要素参考《道路交通事故信息调查》（GA/T1082）中对应条款，要素名称则是参考了《公

安数据元》（GA/T543）系列标准的要求。

“4.2.5交通运行层要素”，交通运行层为参与交通的动静态基本要素，包括行人、非

机动车、机动车、其他运行要素等要素。依据《路交通管理机动车类型》（GA802）选取

公共道路上常见的机动车类型，进一步考虑了厂矿道路、港口道路常见的汽车起重机、清障

车等专项作业车和挖掘机、装载机等轮式专用机械车等。非机动车和行人要素则包括成人、

儿童、老人、残疾人及轮椅、自行车、电动自行车、残疾人机动轮椅车等常见要素。

“4.2.6道路监控与通信层要素”，道路监控层要素主要虚拟测试过程中的交通管控

视频数据的输出，通信层要素主要针对车联网情况下虚拟测试的开展。具体为：监控要素（视

频图像、雷达信息等）、网联通信要素（车车通信信息、车路通信信息、车云通信信息、电

子身份识别信息等要素）、地图定位要素（高精地图、定位基站车辆高精度定位等）。

（4）关于“5虚拟场景设置要求”

智能网联汽车运行安全虚拟测试场景要素设置要求参照《智能网联汽车运行安全测试

封闭场地测试场景要素及设置要求》（报批稿）。按照道路层、交通设施层、交通管控层、

光照及天气层、交通运行层、道路监控与通信层等6个层次分别提出基本要求，各层次测

试场景要素布设应符合现行国家和行业技术标准的要求，如《道路交通信号灯设置与安装

规范》（GB51038）、《城市道路交通标志和标线设置规范》（GB5768.3）、《城市道

路工程设计规范（2016年版）》（CJJ37）、《公路工程技术标准》（JTGB01）等。

开展虚拟测试时测试车辆及其他要素应符合现实世界中事务的物理和运动特性，故规定

了虚拟测试场景要素设置应符合真实环境中场景要素中与测试相关的物理和运动等特性要

求。

6

开展虚拟测试设置测试场景时，应满足三部委《管理规范》要求的测试项目，包括交通

信号识别及响应、道路交通基础设施与障碍物识别及响应、行人与非机动车识别及响应、周

边车辆行驶状态识别及响应、通过路口、通过路段、通过特殊区域、操作接管、自动紧急避

险等测试项目。

为完成智能网联汽车的虚拟测试，虚拟测试场景作为虚拟测试系统的测试环境信息部分

需与测试车辆及其传感器实现数据交互，故此处规定了数据交换要求。

考虑虚拟仿真测试在危险和极限场景测试的优势，应急避险能力测试项目数量应不少于

总测试项目数量的40%。考虑虚拟仿真测试高效、便捷的特点，安全文明驾驶能力测试项目

数量应不少于总测试项目数量的35%。

本文件使用者可参考附录A设置虚拟测试场景。交通运行层交通拥堵度按照GA/T115—

2020中的要求设置，考虑到交通拥堵度对智能网联汽车运行安全的影响，III级以上的测试

里程应不少于总测试里程的20%。

（5）关于“附录A（资料性）典型虚拟测试场景设置”

附录A中列出了典型测试项目各层场景要素的设置方法，供开展虚拟测试的场景布设参

考使用。主要的测试项目分类来源为《智能网联汽车运行安全测试技术条件》（GB/T43766）。

在此基础上，根据智能网联汽车虚拟测试在危险和极限场景测试的优势以及高效、便捷的特

点，除设置基本驾驶能力外，还重点设置了安全文明驾驶能力和应急避险能力，共提出9大

类共68个典型测试场景的要素设置。

（二）标准中英文内容的汉译英情况

本文件的术语、定义和标题的英文由标准起草组翻译，翻译过程中参阅了国内外相关标

准，并经交科所王敏博士复核，汉译英内容较准确地表达了原条款的真实意思，翻译语句通

顺，符合英文习惯。

四、主要试验验证结果及分析

本文件中规定的场景要素和场景要素设置要求已在交科所建设的自动驾驶虚拟仿真测

试系统中进行测试验证。系统基于腾讯TAD-Sim仿真平台开发，系统集成了多功能模块，适

配更多应用景，涵盖了各种道路场景、交通流、车载传感器和车辆动力学等仿真模型，能够

对自动驾驶汽车的感知算法、决策算法提供仿真测试服务。构建了国家智能交通综合测试基

地的封闭场地和半开放道路虚拟测试环境约30km，测试场景约320个，完成了十余个车型的

两百余万公路的测试。在积累虚拟测试场景布设经验的同时，充分验证了标准中相关技术条

款合理性和可行性。

五、标准水平分析

1、国外标准情况

国外尚未有同类标准发布。德国联邦经济事务和能源部开展的PEGASUS项目中，提出了

对自动驾驶测试场景的初步定义与构建方法，分析了自动驾驶汽车测试所需的场景要素，提

出了道路水平、交通设施、管制程度、目标、环境、电子信息等六层的场景定义。日本发布

了《关于自动驾驶系统的公共道路测试指南》，对自动驾驶汽车开展道路测试安全保障措施、

测试流程、自动驾驶系统等方面提出了要求。目前均尚未形成虚拟测试场景要素及设置要求

标准。

非营利产品安全认证机构UnderwritersLaboratories发布UL4600《自动驾驶产品安全

评估标准》，面向高等级自动驾驶开展自动驾驶安全风险评