ISOTR 21734-32024 智能交通系统-公共交通中自动驾驶公交车连接和安全功能的性能测试-第3部分服务框架和用例标准立项发展报告

智能交通系统——公共交通中自动驾驶公交车连接和安全功能的性能测试——第3部分：服务框架和用例标准立项发展报告EnglishTitle:StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Performancetestingforconnectivityandsafetyfunctionsofautomateddrivingbusesinpublictransport—Part3:Serviceframeworkandusecases摘要随着全球城市化进程加速及“双碳”目标的推进，公共交通领域正经历深刻的智能化、网联化与自动化变革。自动驾驶公交车作为智能交通系统（ITS）的关键组成部分，其规模化应用依赖于高度可靠的连接性能与绝对的安全保障。然而，目前针对自动驾驶公交车在实际公共交通运营环境下的性能测试，尤其是覆盖多样化服务场景和复杂运营用例的综合性测试框架，尚缺乏统一的国际标准。本报告基于ISO/TR21734-3:2024《智能交通系统——公共交通中自动驾驶公交车连接和安全功能的性能测试——第3部分：服务框架和用例》的发布，系统介绍了该技术报告的立项背景、核心内容及行业影响。报告重点分析了该标准所构建的服务框架，该框架厘清了自动驾驶公交车运营中的关键角色、服务类型及数据交互关系；同时，详细剖析了标准中定义的核心用例，这些用例覆盖从基本到高级的多种应用场景，如固定线路接驳、动态响应式调度、多车编队协同及远程应急接管等。结论指出，该标准填补了现有国际标准在自动驾驶公交车服务化测试领域的空白，为全球范围内的技术研发、系统集成、测试验证和商业部署提供了权威、实用的指南，对于推动自动驾驶公交车在公共交通系统中的安全、高效与规模化应用具有里程碑式的战略意义。关键词智能交通系统；自动驾驶公交车；性能测试；服务框架；用例；连接功能；安全功能；国际标准化Keywords:IntelligentTransportSystems(ITS);AutomatedDrivingBuses;PerformanceTesting;ServiceFramework;UseCases;ConnectivityFunction;SafetyFunction;InternationalStandardization正文1.引言公共交通系统的智能化、网联化与自动化是解决城市交通拥堵、提升出行效率、减少碳排放的关键路径。其中，自动驾驶公交车（AutomatedDrivingBuses,ADBuses）因其载客量大、运营线路相对固定、社会效益显著，成为自动驾驶技术商业落地的重点领域。为确保ADBuses的安全、可靠运行，国际标准化组织（ISO）持续开展相关标准化工作。ISO/TR21734系列标准专注于公共交通中自动驾驶公交车的连接与安全功能性能测试，旨在为行业提供统一的评估方法论。作为该系列标准的第三部分，ISO/TR21734-3:2024聚焦于定义支撑这些性能测试的服务框架和典型用例，其发布标志着全球对该领域的认识从单一技术验证迈向系统化、场景化的全新阶段。本报告旨在深入解析该标准的立项背景、核心内容及其对行业发展的深远影响。2.标准立项背景与意义2.1技术发展趋势与挑战随着车联网、5G通信、传感器融合以及高精度地图等技术的成熟，自动驾驶公交车的技术可行性与日俱增。然而，在复杂的公共交通环境中（如混合交通流、多变的路口、不同天气条件、乘客上下车动态），确保连接与安全功能的稳定性和鲁棒性面临巨大挑战。传统基于孤立场景的测试方法难以覆盖实际运营中的复杂性与多样性。具体挑战包括：-连接稳定性：车辆与路侧基础设施（V2I）、车辆与云平台（V2N）、车辆与行人或其他车辆（V2P/V2V）之间的通信需要具备高带宽、低时延和高可靠性，尤其是在高动态和遮挡环境下。-功能安全：自动驾驶系统对感知、决策、控制等安全相关功能提出了极高的要求，其安全等级需符合ISO26262《道路车辆功能安全》等标准。-运营复杂性：实际运营涉及乘客安全、交通规则遵守、异常事件响应（如道路施工、临时交通管制）等诸多因素，需要一个结构化的框架来系统性地定义和验证。2.2标准化空白与需求在ISO/TR21734-3:2024发布前，业内存在若干针对自动驾驶汽车的测试标准，如ISO21448（预期功能安全）、ISO34501系列（测试场景）等。然而，专门针对公共交通领域自动驾驶公交车的连接与安全功能性能测试的系统性标准仍属空白。特别是，缺乏一个统一的服务框架来明确“由谁（角色）在何种场景下（用例）测试什么性能指标”。这导致了不同地区和企业在测试方法论、测试覆盖度、结果互认等方面存在巨大差异，阻碍了技术共享与产业规模化发展。因此，制定一个能够指导ADBuses测试工程实践的服务框架与用例标准具有紧迫的现实意义。3.标准内容深度解析3.1服务框架：构建测试的“蓝图”ISO/TR21734-3:2024提出的服务框架是该技术报告的核心价值所在。该框架并非直接定义测试方法，而是为性能测试提供了一个系统化的背景与前提条件。它主要定义了以下关键要素：-角色定义：清晰界定了参与ADBuses运营测试的各类角色，包括：-运营主体（如公交公司）：负责线路规划、车辆调度、乘客服务。-测试验证方（如第三方检测机构或OEM实验室）：负责设计、执行和评估测试。-技术供应方（如自动驾驶系统供应商、通信设备商、路侧设施集成商）：提供技术支撑。-监管方（如交通管理局、认证机构）：制定法规并监督合规性。-其他道路使用者与乘客：作为测试环境的重要参与者。-服务体系划分：将ADBuses提供的服务划分为不同层次，如：-基础连接服务：维持V2X通信链路，确保数据收发。-安全增强服务：如车辆定位、碰撞预警、紧急制动协同。-运营管理服务：如智能调度、实时监控、远程诊断、乘车结算。-数据交互关系：明确了不同角色与服务体系之间需要交换的核心数据类型、通信协议、服务质量（QoS）要求等。这一框架为后续定义具体的性能测试指标（如通信时延、数据包接收率、定位精度阈值）提供了背景和约束条件。3.2核心用例：将理论转化为可操作的测试场景基于服务框架，标准系统性地列举了一系列典型应用用例（UseCases）。这些用例覆盖了自动驾驶公交车在公共出行中可能遇到的关键场景，是性能测试方案设计的直接输入。核心用例包括但不限于：1.固定线路接驳：在预定线路上，公交车按照时刻表自动完成站点停靠、乘客上下车、路口通行等基本运营任务。此用例主要测试基础感知、路径跟随、V2I信号协调的性能。2.动态响应式调度：基于实时需求（如APP请求、站点客流数据），系统自动调整发车频率、优化路线或提供定制化接驳服务。此用例重点测试云控平台、车辆与调度系统之间的V2N通信性能及动态路径规划能力。3.多车编队协同：多辆ADBuses组成虚拟队列，以微小间距高效行驶、协同通过路口或停靠站点。此用例主要测试V2V通信的低时延与高可靠性，以及协同控制算法的安全性。4.远程应急接管：当车辆系统出现严重故障或遇到无法自主处理的危险情况时，由远程安全员或控制中心进行接管。此用例极端重要，直接检验V2N通信连接的带宽、实时性以及远程控制指令的执行响应性能。5.混合交通流下的安全交互：在非全隔离道路，与人类驾驶车辆、非机动车、行人进行安全、顺畅的交互。此用例要求高精度环境感知、社会行为预测以及可靠的V2P/V2V通信保障。6.特殊场景适应：包括隧道通行、桥梁负载适应、恶劣天气（雨、雪、雾）下的运营、夜间行驶、施工区域绕行等。每个用例都对应着独特的性能挑战和测试指标。3.3标准对产业实践的指导作用该技术报告的核心价值在于其实用性。它不仅提供了理论框架，更直接指导了实际工作：-测试方案设计：测试工程师可以直接基于标准中定义的用例，明确测试对象、测试步骤、所需环境（仿真、封闭场地、开放道路）、性能度量指标（KeyPerformanceIndicators,KPIs）及其阈值。-系统开发与集成：系统开发团队可根据服务框架明确各子系统的技术要求，并基于用例验证其性能和互操作性。-政策与法规制定：交通管理部门可参照标准，建立科学的自动驾驶公交车运营准入评估体系，明确安全底线。-产业生态协同：统一的框架和用例集促进了不同供应商、运营商、研究机构之间的对话与合作，降低协同成本，加速技术落地。4.主要参与单位介绍：国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）ISO/TR21734-3:2024的制定与发布，离不开其主管技术委员会——国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）的卓越领导和专业贡献。组织概况与地位ISO/TC22的全称是“道路车辆”技术委员会，是ISO系统中规模最大、最活跃的技术委员会之一，其工作范围覆盖道路车辆（包括两轮摩托车、乘用车、商用车及其挂车）及其所有相关组件和系统的标准化。其下属系列标准，如ISO26262（功能安全）、ISO21434（网络安全）等，在全球汽车产业中具有奠基性和引领性地位。ISO/TC22负责协调全球汽车行业的技术标准，推动车辆在安全、环保、节能、智能化等方面的技术一致性与互操作性。对本标准的贡献与影响力ISO/TR21734系列标准归属于ISO/TC22下属的WG14（智能交通系统工作组）或直接隶属于SC31（数据通信）等相关分技术委员会。该技术委员会汇聚了来自全球各国汽车制造商、一级供应商、科技公司、研究机构和监管机构的顶级专家。在制定ISO/TR21734-3的过程中，主要贡献体现在以下几方面：1.需求识别与范围界定：ISO/TC22敏锐地捕捉到全球多个城市（如中国、美国、欧洲、日本、新加坡）正在推进的自动驾驶公交车示范运营项目，并识别出缺乏统一评估框架的短板。通过前瞻性研究，其专家团队界定出“连接与安全功能性能测试”这一关键细分领域，并将其从更广泛的ITS框架中独立出来进行深度研究。2.技术框架设计：该委员会主导了服务框架的顶层设计。通过多轮国际研讨会和投票，凝聚了各国关于“角色”、“服务”、“用例”定义的共识。框架的设计充分考虑了现有标准（如ISO19091关于V2I通信的数据链路层标准、ISO14823关于交通信息与控制系统标准等）的兼容性，确保了新框架能够无缝嵌入现有标准体系中，避免重复建设。3.用例的精选与迭代：针对用例部分，ISO/TC22的专家基于全球范围内超过100个实际运营项目的真实数据与测试经验，进行了系统性的筛选、分类和深度描述。例如，对于“远程应急接管”用例，专家们不仅定义了流程，还深入探讨了接管优先级、通信失效时的降级策略、人机共驾的过渡机制等关键技术细节。这种源于实践、高于实践的精炼，确保了用例的实际可操作性与高度代表性。4.国际共识与标准质量保证：作为成熟的国际标准制定组织，ISO/TC22遵循严格的程序：从NP（新工作项目提案）立项、WD（工作组草案）编写、CD（委员会草案）征求、DIS（国际标准草案）投票到FDIS（最终国际标准草案）审批，每一阶段都经过来自不同成员国代表团的严谨审查和建设性反馈。ISO/TR21734-3:2024作为技术报告（TechnicalReport），其编写过程充分体现了这种严谨性，确保了最终产出的技术权威性和全面性。结论ISO/TR21734-3:2024《智能交通系统——公共交通中自动驾驶公交车连接和安全功能的性能测试——第3部分：服务框架和用例》的发布，是国际标准化工作在自动驾驶公共交通领域取得的一项标志性成果。它系统地回应了产业界对统一、可操作、可量化的测试评估体系的需求，通过构建清晰的服务框架和覆盖全场景的核心用例，为性能测试的规划、设计、执行与评估提供了权威的“路线图”与“工具箱”。展望未来，随着该技术报告的推广与应用，将进一步推动全球自动驾驶公交车领域的标准化进程：-从“技术报告”到“国际标准”：目前该文件为技术报告（TR）状态，其内容将成为未来可能制定的正式国际标准（IS）的重要输入和基础。业界将基于此，进一步细化性能指标、测试程序及合格评定规则。-支撑大规模商业化部署：该标准为不同国家和地区的测试结果互认、技术方案兼容提供了前提条件，有助于消除贸易技术壁垒，加速ADBuses从示范运营走向大规模商业部署。-促进技术创新与迭代：标准中定义的用例将