ISO 21734-12022 智能运输系统.公共交通中自动驾驶公共汽车连接和安全功能的性能试验.第1部分一般框架标准立项发展报告

智能运输系统公共交通中自动驾驶公共汽车连接和安全功能的性能试验第1部分：一般框架标准立项发展报告英文标题：StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Performancetestingforconnectivityandsafetyfunctionsofautomateddrivingbusesinpublictransport—Part1:Generalframework摘要：本报告围绕国际标准ISO21734-1:2022《智能运输系统公共交通中自动驾驶公共汽车连接和安全功能的性能试验第1部分：一般框架》的立项与发展背景，进行了全面而深入的阐述。报告首先剖析了该标准研制的核心驱动力——城市公共交通系统对安全性、效率和智能化水平的迫切需求，以及自动驾驶巴士技术商业化落地过程中面临的验证与评估挑战。报告详细解读了该标准所确立的一般框架，包括其适用范围、核心术语定义、性能测试原则、测试场景构建方法以及关键性能指标的设定逻辑，旨在为连接功能（如V2X通信等）和安全功能（如紧急制动、障碍物检测等）的试验提供标准化指导。报告指出，该标准的发布填补了针对自动驾驶巴士专用测试流程的国际标准空白，对于统一全球范围内相关产品的研发、测试和认证，促进技术互操作性，保障公共交通安全具有里程碑式的意义。通过引入该标准，主机厂、技术供应商及监管机构能够基于同一套准则评估自动驾驶巴士在复杂城市场景下的表现，从而加速其安全部署与广泛应用。最后，报告对该标准的未来发展趋势进行了展望，并强调了标准动态维护与迭代升级的必要性。关键词：智能运输系统；自动驾驶公共汽车；性能试验；连接功能；安全功能；一般框架；V2X通信；标准立项Keywords:IntelligentTransportSystems;AutomatedDrivingBuses;PerformanceTesting;ConnectivityFunction;SafetyFunction;GeneralFramework;Vehicle-to-Everything(V2X)Communication;StandardizationInitiation一、引言：标准立项的背景与紧迫性随着全球城市化进程的加速和“双碳”目标的深入推进，公共交通系统面临着载运能力、环境污染与运营效率之间的多重压力。自动驾驶技术，特别是自动驾驶公共汽车，被视为破解上述难题的关键路径。然而，与常规乘用车辆不同，自动驾驶巴士承载公共安全责任，其运行环境复杂（涉及固定线路、密集人流、多变的交通状况），且对动力系统控制和乘客上下车流程有特殊要求。在此背景下，如何对这些车辆所特有的连接功能（如车-路-人-云协同通信）和核心安全功能（如精确进站、自动驻车、紧急避险）进行科学、统一、可复现的性能试验，成为制约技术从实验室走向规模商业化的核心瓶颈。在此之前，国际上缺乏专门针对自动驾驶巴士这一特定车辆类型的性能试验国际标准。现有的相关标准多集中于乘用车或一般性的自动化驾驶系统，难以全面覆盖公共汽车在运行路线、乘客交互、站点停靠等方面的独特属性。供应商、运营商和认证机构各自为战，使用不同的测试方法和评价指标，导致了测试结果的不一致、互操作性验证的困难以及技术准入门槛的模糊。因此，为了消除技术贸易壁垒，加速先进技术在全球范围内的安全应用，国际标准化组织（ISO）技术委员会的专家们认识到，迫切需要制定一项专门针对公共交通中自动驾驶巴士连接和安全功能的性能试验框架标准。ISO21734-1:2022的立项，正是为了回应这一迫切的时代需求，其核心使命是确立统一的“游戏规则”，为行业的健康、有序发展奠定坚实的标准化基础。二、标准核心内容解读：构建通用、科学、可操作的试验框架ISO21734-1:2022作为该系列标准的第1部分，其核心价值在于“一般框架”的构建。它并非一个具体的测试规程集，而是一个顶层设计与方法论指导，旨在为后续更具体的部分（如针对特定功能或场景的测试）提供通用的原则和结构。其主要内容可概括为以下几个方面：1.范围与术语定义标准明确了其适用范围为“在公共道路上或专用道路上运行、具备特定级别的自动驾驶能力的公共汽车”（如SAEJ3016定义的L3、L4级）。术语部分是标准的基石，标准对“连接功能”（ConnectivityFunction）、“安全功能”（SafetyFunction）、“性能试验”（PerformanceTesting）、“测试场景”（TestScenario）、“关键性能指标”（KeyPerformanceIndicator,KPI）等核心概念给出了清晰、无歧义的定义。例如，“连接功能”被界定为通过车-车(V2V)、车-路(V2I)、车-人(V2P)、车-网(V2N)等通信技术实现的信息交互能力，而“安全功能”则特指用于避免或减轻碰撞、保障路径合规、实现人机共驾等与运行安全直接相关的功能。2.性能测试的基本原则标准提出了指导所有后续测试工作的核心原则，主要包括：*安全性优先原则：任何测试活动的设计、执行和评估都不能以牺牲现场人员的生命安全为代价。*可重复性与可再现性：测试条件和环境（如交通参与者行为、光照、天气等）应当被精确控制，以确保不同地点、不同时间进行的测试结果能够相互比较。*场景驱动原则：性能测试应基于从真实运行数据中提取或抽象出的典型危险场景、边缘场景和极端场景，而非孤立的单一功能性检测。*功能分解与综合评估相结合：对复杂系统，既要测试单个功能的性能，也要评估多个功能在协同运行时的整体表现。3.测试场景的构建与分类该框架提供了一套通用的场景构建方法论。它将测试场景分解为：静态环境元素（如车道线、交通标志、信号灯）、动态环境元素（如其他车辆、行人、非机动车）、天气与光照条件、以及被测试车辆（SystemUnderTest,SUT）自身状态。标准推荐将场景划分为操作性场景（如变道、换道）、战术性场景（如路径规划、交叉口通行）和战略性场景（如站台停靠、线路调度），并强调场景库需要持续更新，以覆盖不断涌现的新型交通挑战。针对公共汽车，标准特别强调了“接近/离开公交站台”、“乘客上下车区域内的安全交互”、“通过公交专用道”等特有的核心场景。4.连接功能的性能指标连接功能的性能直接关系到自动驾驶巴士能否准确、及时地获取环境信息。标准提出了包括但不限于的KPI体系：*通信可靠性：包括数据包接收率、丢包率、通信中断概率等。*延迟性能：端到端通信延迟，特别是紧急消息（如碰撞预警）的延迟上限。*吞吐量与覆盖范围：在特定距离和障碍物环境下，系统可维持的数据传输速率。*时间同步精度：不同设备间（如车载单元与路侧单元）的时钟同步精度。5.安全功能的性能指标安全功能是自动驾驶巴士的安全红线。标准强调了对核心安全功能的量化评估：*碰撞避免功能：如前向碰撞预警与紧急制动，指标包括响应时间、最大减速度、与目标的最终安全距离。*障碍物与弱势道路使用者检测：检测率、误报率、目标分类精度。*功能安全与失效降级：在系统发生单点故障（如传感器失效、通信中断）时，系统能否驶入最小风险状态（MinimumRiskCondition,MRC）以及采取的降级策略（如降低速度、请求人工接管）的有效性。*人机交互安全：车辆状态信息向乘客和运营中心的显示是否准确、及时；在紧急情况下，自动向乘客发出警示或引导的功能是否有效。三、标准制定与修订的核心参与单位：国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）ISO21734-1:2022的诞生，离不开其背后的技术委员会——国际标准化组织道路车辆技术委员会（ISO/TC22）及其分支机构的杰出贡献。ISO/TC22是汽车领域国际标准制定的核心组织，其工作范围涵盖了道路车辆的设计、制造、使用和回收全过程的标准。组织架构与角色：ISO/TC22自身下设多个分技术委员会（SC）和工作组（WG），共同构成一个庞大而严谨的标准化网络。与该标准直接相关的下属机构包括：*SC31（数据通信）：专注于车载通信、数据接口和V2X通信技术标准。ISO21734-1中关于连接功能测试框架的通信层部分，很大程度依赖于SC31建立的通信协议和测试方法基础。*SC32（软件与过程）：负责车辆软件工程、功能安全和SOTIF（预期功能安全）标准。标准中关于安全功能的测试框架，特别是在失效降级和人机交互方面的要求，与SC32发布的ISO26262和ISO21448等标准保持高度一致。*SC39（人机交互与自动化驾驶）：这是制定该标准最直接的归口机构。SC39专门负责与自动驾驶、人机共享、以及车辆自动功能相关的标准化工作。ISO21734-1正是由SC39下属的某个工作组（如WG8onAutomatedDriving）负责起草和推进的。贡献与影响力：作为该标准的核心推动者，ISO/TC22通过其严谨的“专家驱动+国家成员体协商”机制，协调了来自全球各大汽车制造商、一级供应商、技术公司、研究机构和政府监管部门的数百名专家。在标准制定过程中，委员会必须解决一系列充满争议的问题，例如：*测试场景的代表性与通用性：如何确保源于某个特定国家或城市的典型场景（如欧洲的环岛、中国的公交车专用道）能够被全球范围内采纳？*性能指标的可比性：如何建立一个通用的KPI定义，使得不同技术路线（例如基于激光雷达与基于纯视觉的方案）能在同一个框架下被公平地评估？*与现有法律和监管的衔接：标准如何与各国不同的自动驾驶法规（如德国的自动行驶法案、中国的道路测试管理规定）相协调？通过多轮国际工作组会议、投票和修订，ISO/TC22成功调和了这些矛盾，最终形成了这份凝聚了全球共识的框架性标准。它的发布，不仅为后续具体场景测试的标准化（如ISO21734-2、-3部分）铺平了道路，也直接为全球公共交通领域的自动驾驶测试提供了权威指南。对于中国企业而言，深入参与ISO/TC22的工作，紧跟其发布的动态，是融入国际技术生态、实现标准互认、提升产品国际竞争力的关键战略。四、结论与展望ISO21734-1:2022《智能运输系统公共交通中自动驾驶公共汽车连接和安全功能的性能试验第1部分：一般框架》的发布，是全球智能网联汽车和智慧交通领域标准化工作的一项重大突破。它不仅为自动驾驶巴士的测试验证提供了清晰、通用的方法论和指标体系，更标志着该领域的技术发展从无序的探索阶段进入了有章可循的规模化与规范化时代。该标准通过构建一套基于场景、重视安全和强调可再现性的评价框架，为制造商、运营商和监管机构建立了一个共同的沟通语言和技术基准。它有效降低了技术贸易摩擦的风险，加速了先进安全功能的跨区域推广，并从根本上提升了公众对自动驾驶公共交通的信心。展望未来，ISO21734系列标准的完善与发展将聚焦于以下几个方面：1.系列标准的深化与细化：在一般框架的指导下，预计将陆续推出针对特定功能（如自动进出站、通过交叉口）、特定场景（如恶劣天气、夜间运行）或特定系统（如人机交互界面）的专用测试方法标准。这些专项标准将使ISO21734-1的顶层框架得以落地生根。2.与法规监管的动态协同：标准将被不同国家和地区的监管机构（如联合国世界车辆法规协调论坛UNECE、中国的工业和信息化部等）广泛采纳或参考，转化为官方认证要求。标准的迭代需要与日益严格的自动驾驶准入法规保持同步进化。3.新兴挑战的持续纳入：随着自动驾驶技术的演进，新的挑战不断涌现，如对边缘案例的覆盖、对系统预期功能安全性（SOTIF）的测试、以及对AI决策过程可解释性的验证。ISO21734-1框架需要具备足够的弹性，将这些新挑战纳入其评估范畴。4.测试数据的共享与互认：