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智能运输系统高速公路司机系统(MCS)第1部分:框架和一般要求标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:Intelligenttransportsystems—Motorwaychauffeursystems(MCS)—Part1:Frameworkandgeneralrequirements摘要随着智能交通系统(ITS)技术的快速发展,自动驾驶已从实验室走向实际道路应用,其中高速公路场景因其结构化程度高、交通流特征明确而被公认为自动驾驶技术最先落地的典型场景之一。高速公路司机系统(MotorwayChauffeurSystems,MCS)作为实现L3级及以上有条件自动驾驶的核心系统,其标准化工作对于保障系统安全、促进产业兼容、支撑法规落地具有重要的基础性作用。ISO/TS23792-1:2023《智能运输系统高速公路司机系统(MCS)第1部分:框架和一般要求》由国际标准化组织(ISO)发布,系统定义了MCS的系统架构、功能框架、运行设计域(ODD)、安全要求及人机交互等核心内容。本报告系统梳理了该标准的编制背景、技术内容框架、核心术语定义及与相关标准体系的关系,详细介绍了主要起草单位的工作机制与贡献,并就该标准废止后我国智能运输系统标准化工作如何应对提出了展望与建议。报告认为,虽然该技术规范已废止,但其技术框架和核心概念对后续国际标准及我国相关标准研制仍具有重要参考价值,相关标准化工作应在此基础上持续推进。关键词:智能运输系统;高速公路司机系统;MCS;自动驾驶;标准化;运行设计域;人机交互AbstractWiththerapidadvancementofintelligenttransportsystems(ITS)technology,automateddrivinghastransitionedfromlaboratoryresearchtopracticalroadapplications.Motorwayscenarios,characterizedbytheirstructuredroadgeometryandwell-definedtrafficflowpatterns,arewidelyrecognizedasoneofthemostpromisingdeploymentenvironmentsforautomateddrivingtechnology.Asacoresystemenablingconditionalautomation(SAELevel3)andabove,theMotorwayChauffeurSystem(MCS)requiresrobuststandardizationtoensuresafety,promoteindustrialinteroperability,andsupportregulatoryimplementation.ISO/TS23792-1:2023,publishedbytheInternationalOrganizationforStandardization(ISO),systematicallydefinesthesystemarchitecture,functionalframework,OperationalDesignDomain(ODD),safetyrequirements,andhuman-machineinteractionspecificationsforMCS.Thisreportreviewsthedevelopmentbackground,technicalframework,coreterminology,anditsrelationshipwiththebroaderstandardsecosystem.Itfurtherpresentsthecontributionofkeyparticipatingorganizationsanddiscussesprospectsforstandardizationeffortsinthepost-withdrawalcontext,offeringrecommendationsforChina'sintelligenttransportsystemsstandardizationroadmap.Keywords:Intelligenttransportsystems;Motorwaychauffeursystems;MCS;Automateddriving;Standardization;OperationalDesignDomain(ODD);Human-machineinteraction一、引言1.1研究背景智能运输系统(IntelligentTransportSystems,ITS)作为信息技术、通信技术与交通基础设施深度融合的产物,正在深刻改变全球交通运输行业的运行模式与发展格局。近年来,随着传感器技术、人工智能算法、高精度地图以及车联网通信技术的跨越式进步,自动驾驶车辆已从概念验证阶段进入道路实测与小规模商用阶段。据国际自动机工程师学会(SAEInternational)制定的驾驶自动化分级标准(SAEJ3016),L3级为“有条件自动驾驶”,即系统在特定运行条件下可执行全部动态驾驶任务,驾驶员需在系统请求时及时接管。L4级为“高度自动驾驶”,系统在限定场景内无需驾驶员的干预。在全球范围内,高速公路被视为自动驾驶技术最先落地的应用场景之一。其根本原因在于高速公路具有封闭性道路结构、明确的车道标线、可控的出入匝道、相对统一的交通规则等特征,这显著降低了场景复杂度,使得环境感知、决策规划和车辆控制的技术难度大幅降低。与此同时,高速公路场景下的物流运输和长途出行对驾驶辅助及自动驾驶技术具有强烈需求,长期驾驶带来的疲劳问题、安全性问题及效率问题构成了市场驱动的内生动力。在这样一种时代背景下,高速公路司机系统(MotorwayChauffeurSystem,MCS)作为实现在高速公路场景下L3级及以上自动驾驶功能的关键系统,受到全球主要汽车制造商、零部件供应商、科技企业及标准化机构的广泛关注。然而,由于缺乏统一的术语定义、功能框架、安全要求和测试评价标准,不同企业的系统在功能边界、安全设计及人机交互逻辑上存在显著差异,这不仅增加了产品开发和市场准入的成本,也对公共安全构成了潜在风险。因此,制定统一的MCS国际标准成为产业界的共同呼声。1.2标准基本信息ISO/TS23792-1:2023《智能运输系统高速公路司机系统(MCS)第1部分:框架和一般要求》正是在这一背景下应运而生的标准化成果。该标准由国际标准化组织(InternationalOrganizationforStandardization,ISO)下设的智能运输系统技术委员会(ISO/TC204)负责制定和发布。ISO/TC204是国际智能运输系统标准化工作的核心技术委员会,其工作范围覆盖交通信息、交通管理与控制、车辆与基础设施协同等多个专业领域。该标准属于技术规范(TechnicalSpecification,TS)类型文件,其定位不同于国际标准(IS)的正式性和强制性,技术规范旨在为尚处于快速发展变化中的技术领域提供一种较为灵活的标准化文件形式,以推动技术试验性应用和最佳实践的统一,同时为未来正式国际标准的制定奠定基础。该标准的分类号为“信息技术在运输和贸易中的应用”(对应ICS分类号35.240.60),体现了其在智能运输系统标准体系中的位置和定位。在标准层级上,ISO/TS23792-1:2023属于ISO/TS23792系列标准的第1部分,该系列标准的总体框架规划了多个部分,分别从不同维度对MCS进行系统而全面的规范。1.3标准状态说明本报告所涉及的标准当前状态为“废止”(Withdrawn),废止日期未在公开信息中明确标注。需要指出的是,技术规范的废止在ISO标准生命周期管理中属于正常现象,其可能的原因包括:(1)标准技术内容已被后续版本或其他标准所替代;(2)该技术领域取得重大进展,原有技术架构需要根本性更新;(3)ISO内部标准体系调整,需将已有技术规范升级为正式国际标准或并入其他标准系列。无论废止原因如何,该标准在存续期间所发挥的技术探索和规范引导作用不可否认,其关键技术内容仍具有重要的参考价值和研究意义。二、标准编制背景与需求分析2.1自动驾驶技术演进与高速公路场景需求全球自动驾驶技术的发展经历了从基础辅助驾驶(如防抱死制动系统ABS、电子稳定程序ESP)到高级驾驶辅助系统(ADAS,包括自适应巡航控制ACC、车道保持辅助LKA等),再到高阶自动化(L3级及以上)的演进脉络。据中国汽车工程学会预测,到2025年,我国L2级(组合驾驶辅助)乘用车新车渗透率将超过50%,L3级及以上自动驾驶车辆开始进入市场。在这一进程中,高速公路作为技术门槛相对较低、应用价值较为明确的场景,被产业界视为高阶自动驾驶商业化的“第一站”。高速公路驾驶场景的典型特征包括:道路结构标准统一,车道标线清晰规范;无对向来车和平面交叉;行人和非机动车等弱势交通参与者被严格排除;交通流速度相对均匀。这些特征为MCS的实现创造了有利条件,但同时也对系统的安全冗余设计、极端天气适应性、施工区域识别处理以及动态交通流应对能力提出了更高要求。2.2国内外相关标准现状在国际层面,ISO/TC204已经发布了一系列与自动驾驶相关的标准文件。例如,ISO22737:2021规定了低速自动驾驶(LSAD)系统的性能要求和测试规程;ISO34501等系列标准针对自动驾驶系统测试场景进行了规范;ISO/SAE21434:2021针对道路车辆网络安全工程确立了全生命周期安全管理框架。在国内层面,我国已发布《自动驾驶汽车标准化工作指南》《智能网联汽车标准体系》等政策文件,中国汽车技术研究中心有限公司等机构积极推动相关国家和行业标准的制定。然而,在MCS这样一个具体的应用子领域,全球范围内仍缺少系统性的顶层标准,ISO/TS23792-1:2023的制定旨在填补这一空白。2.3ISO/TS23792系列标准的整体规划ISO/TS23792系列标准旨在构建一套完整的MCS国际标准体系,采用“总-分”结构进行科学规划。系列标准的不同部分分别从不同维度进行规范:-第1部分(本报告所涉标准):框架和一般要求,涵盖MCS的系统定义、功能架构、运行设计域、安全原则与人机交互基本要求等顶层共性内容。-第2部分及后续部分:计划针对具体功能要求、性能测试方法、数据记录与事件数据记录等专题进行深入规范。这一系列结构体现了现代标准研制中“先顶层、后专题”“先共性、后特性”的通行方法论,有助于保持良好的标准体系协调性和扩展性,同时为不同企业、不同技术路线的产品提供兼容性的发展框架。三、标准主要内容解析3.1术语定义与概念界定ISO/TS23792-1:2023建立了MCS领域的基础术语体系,是标准技术内容的重要组成部分。该标准对“高速公路司机系统(MCS)”给出了明确定义,将其界定为在高速公路场景下执行全部动态驾驶任务(包括横向控制和纵向控制)并具备相应接管机制的系统。这一术语具有明确的技术内涵,与SAEJ3016中的驾驶自动化分级体系保持概念一致性,同时也与ISO/TS23792系列其他部分所使用的基本术语(如“MCS激活”“MCS退出”“最小风险状态”等)建立了统一的语义基础。统一的术语和定义有助于消除不同主体之间因概念分歧而产生的理解差异,降低研发协作和标准实施的技术壁垒。3.2系统框架与核心要求ISO/TS23792-1:2023的技术核心在于构建了MCS的系统功能框架和一般要求,这构成了后续各部分标准展开的基础。3.2.1功能框架标准将MCS视为一个由感知层、决策层、执行层与人机交互层构成的多层系统。感知层负责通过多种车载传感器(如摄像头、毫米波雷达、激光雷达)融合实现车辆周边环境的精确感知;决策层依据感知结果和全局规划进行行为决策与轨迹规划;执行层将决策指令转换为车辆的横向和纵向运动控制动作;人机交互层则处理系统与驾驶员之间的信息传递与驾驶权交接。标准对各层的基本功能要求进行了描述,但未对具体技术方案予以限定,以保证技术进步的空间。3.2.2运行设计域(ODD)标准强调了运行设计域(OperationalDesignDomain,ODD)定义的重要性。ODD是描述系统设计运行条件的集合,包括道路类型、速度范围、环境条件、交通流状态等。标准要求制造商应当清晰定义MCS的ODD边界,并确保系统的感知与决策能力能够覆盖所声明的ODD范围。ODD的合理定义不仅是安全设计的基础,也是消费者理解和合理使用系统功能的依据,同时也是事故责任认定的重要参考。3.2.3安全要求安全是MCS标准的核心关切。标准引入功能安全(基于ISO26262系列标准)与预期功能安全(SafetyoftheIntendedFunctionality,SOTIF,基于ISO21448)的双重安全理念,要求系统在正常运行时、功能局限时以及部分系统故障时均能维持合理的安全水平。同时,标准还要求MCS具备失效可运行或失效可安全停止的能力,即在系统组件失效时能通过降级策略保证车辆进入安全状态。这种多重安全策略反映了当前自动驾驶安全标准的最新发展理念。3.2.4人机交互要求L3级自动驾驶的核心特征之一是人机共驾,即系统在运行期间承担全部驾驶任务,但驾驶员仍需具备接管能力。因此,标准对人机交互提出了专门要求,包括:系统状态的有效提示与驾驶员监控要求;接管请求(TransitionofControl,ToC)的发出时机、方式与冗余设计;驾驶员接管能力的判定准则;以及系统退出控制权后的后续运行策略等。合理的人机交互设计是确保MCS安全运行的关键环节。3.3标准的定位与作用ISO/TS23792-1:2023作为国际标准制定框架中的顶层设计文档,其发布为全球范围内从事MCS研发的企业及相关研究机构提供了统一的技术语言和框架性参考。它为后续的详细功能标准、测试标准及评价标准的制定奠定了概念基础,也为各国和地区制定MCS相关法规和认证要求提供了技术参考,有助于减少碎片化标准导致的重复建设和兼容性障碍。四、标准制定与参与单位4.1标准制定机构ISO/TS23792-1:2023由国际标准化组织下设的ISO/TC204(智能运输系统技术委员会)负责制定。ISO/TC204成立于1992年,秘书处设在美国国家标准协会(ANSI),现有参与成员涵盖全球数十个国家或地区,以及大量的联络组织。该技术委员会下设多个工作组(WorkingGroup,WG),分别负责不同专题的标准化工作。与MCS直接相关的主要是WG14(面向车辆的道路运输通信)和WG17(合作智能运输系统)等,其工作范围涵盖车辆与基础设施的协同以及相关系统架构和通信协议的标准化设计。4.2主要起草单位简介ISO/TS23792-1:2023的制定汇聚了来自全球多个国家和地区的专家力量,其中在标准起草工作中发挥核心作用的主要参与方包括:日本汽车研究所(JapanAutomobileResearchInstitute,JARI)是标准制定过程中最为活跃的参与单位之一。JARI作为日本权威的汽车技术研究机构,长期致力于车辆安全技术、环境保护技术和新能源技术的综合研究,其研究领域涵盖汽车整车和零部件的性能评价、安全标准与法规研究以及智能交通系统的前瞻性开发。在ISO/TS23792-1:2023的制定过程中,JARI的专家团队基于其在自动驾驶测试评价和人机交互领域的长期积累,为主要技术条款的拟订提供了重要的技术输入和实验数据支撑。此外,德国汽车工业协会(VDA)及德国联邦公路研究所(BASt)在标准讨论中也发挥了重要作用,这些来自传统汽车工业强国的专家在功能安全和系统可靠性方面提出了很多建设性意见;中国方面也有来自中国汽车技术研究中心有限公司、华为技术有限公司等单位的专家参与了标准讨论。此外,欧洲电信标准化协会(ETSI)、美国汽车工程师学会(SAE)等国际性标准组织与ISO/TC204之间建立了密切的联络和协调机制,保证了相关标准之间在技术内容上的衔接和一致性。4.3标准研制机制ISO标准的制定遵循严格而透明的协商一致程序。ISO/TS23792-1:2023的研制通常经历以下阶段:新工作项目提案(NP)→工作草案(WD)→委员会草案(CD)→国际标准草案(DIS)或技术规范草案(DTS)→最终草案(FDTS)→正式发布。在标准研制过程中,来自各成员体的专家以工作组为单位进行了多年持续的技术讨论和文稿修改,项目进程中的每一次重大技术调整均需经过广泛协商达成一致。五、标准废止原因分析与评估5.1废止原因分析ISO/TS23792-1:2023的废止可能由多方面因素共同促成:第一,技术领域的快速演进使得标准中部分技术内容面临更新压力。自动驾驶技术发展日新月异,MCS领域在2023年之后又涌现了新的技术成果和应用经验,原有的方法论和框架需要调整充实。第二,国际标准化组织内部标准体系建设思路出现调整。随着ISO/TC204工作范围的不断扩展与深化,其内部工作架构和标准体系也在持续优化,这可能导致原有TS文件中某些内容被划归其他标准或采用其他文件形式。第三,技术规范向正式国际标准的升级转化也是可能的原因。当技术趋于成熟、产业应用日渐广泛时,原先以TS形式发布的技术内容可能被制定为正式的ISO国际标准以提升其规范效力。无论具体原因为何,该标准在有效期内对MCS技术研发和产业推进所发挥的引导作用已经显现。5.2标准废止的影响评估对于企业而言,该标准的废止意味着在标准化文件层面出现了一段空白期,但不应视为对MCS技术发展方向的全盘否定。标准所确立的术语框架、架构理念和安全原则已经被广泛接受并内化为行业通用认知,后续标准在制定中大概率会继承完善相关内容。从更宏观的视角来看,ISO/TS23792-1:2023的发布与使用已经为全球范围内MCS技术发展和应用部署提供了
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