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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摘要随着人工智能、传感器融合技术与车辆通信技术的飞速发展,高速公路场景下的自动驾驶功能正在从实验室走向商业化落地。高速公路司机系统(MotorwayChauffeurSystems,MCS)作为有条件自动驾驶(L3级)向高度自动驾驶(L4级)过渡的关键应用形态,其标准化工作对于确保系统安全、促进产业协同、支撑法规监管具有重要意义。本报告以国际标准化组织发布的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》为研究对象,系统梳理了该标准的技术背景、编制历程、核心内容框架及关键技术要求,分析了其在智能运输系统标准体系中的定位与作用,阐述了主要参与单位的组织架构与技术贡献,并探讨了该标准废止后对未来高速公路自动驾驶标准化工作的启示。本报告旨在为行业从业人员、标准化工作者及相关决策者提供全面、专业的技术参考与工作指引。关键词:智能运输系统;高速公路司机系统;自动驾驶;标准化;ISO/TS23792;运行设计域;人机交互;国际标准Keywords:Intelligenttransportsystems;Motorwaychauffeursystems;Automateddriving;Standardization;ISO/TS23792;Operationaldesigndomain;Human-machineinteraction;Internationalstandards1引言1.1研究背景智能运输系统(IntelligentTransportSystems,ITS)作为交通运输领域的重要发展方向,融合了信息通信技术、电子控制技术和系统集成技术,旨在提升道路交通安全、通行效率和出行体验。近年来,随着传感器技术、人工智能算法、高精度地图和车路协同技术的持续突破,自动驾驶汽车已经从概念验证阶段进入道路测试与示范应用阶段。在这一发展进程中,高速公路场景因其道路结构相对封闭、交通规则明确、驾驶行为模式化等特点,被普遍认为是实现自动驾驶商业化落地的前沿场景。高速公路司机系统(MCS)是指在高速公路条件下,由系统在一定运行设计域(OperationalDesignDomain,ODD)内持续执行全部动态驾驶任务(DynamicDrivingTask,DDT),同时允许驾驶员将注意力从驾驶任务中脱离,但需要在系统发出接管请求时及时响应的自动驾驶系统。MCS代表了L3级有条件自动驾驶向L4级高度自动驾驶演进过程中的关键形态,其安全性和可靠性直接关系到公共道路安全和社会接受度。1.2标准编制背景与意义为规范和引导MCS的开发、测试与部署,国际标准化组织(ISO)下属的智能运输系统技术委员会(ISO/TC204)启动了ISO/TS23792系列标准的编制工作。该系列标准旨在为MCS提供系统性的技术规范,涵盖框架定义、系统要求、测试评估等多个方面。其中,第1部分(ISO/TS23792-1)重点确立了MCS的总体框架和一般要求,是整个系列标准的基础性文件。ISO/TS23792-1:2023的编制和发布具有重要的战略意义。首先,它为全球MCS技术研发提供了统一的概念框架和术语体系,有助于消除不同国家和制造商之间的技术壁垒,促进国际技术交流与合作。其次,它为MCS的安全评估和认证提供了技术依据,为各国主管部门制定相关法规和政策提供了参考。第三,它通过规范系统功能要求和性能指标,引导企业加大技术创新投入,推动产业链协同发展,加速自动驾驶技术的产业化进程。2标准概述2.1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》由国际标准化组织(ISO)于2023年6月9日正式发布。该标准属于ISO/TS(技术规范)类文件,分类号为信息技术在运输和贸易中的应用。标准的正式语言为英语,采用电子版加密PDF格式发行,共约需1分钟下载,文件带有水印并需安装FileOpen插件,电脑需联网使用,限制累计3台电脑共可打印5次,售价为541.0元人民币。2.2标准主要技术内容ISO/TS23792-1:2023围绕高速公路司机系统的框架和一般要求,主要涵盖以下技术内容:(1)术语和定义:标准明确了MCS相关的核心术语,包括“高速公路司机系统(MCS)”“运行设计域(ODD)”“动态驾驶任务(DDT)”“接管请求(TakeoverRequest,TOR)”“最小风险状态(MinimalRiskCondition,MRC)”等关键概念的定义,为行业内技术交流和规范实施奠定了术语基础。(2)MCS功能架构框架:标准规定了MCS的系统功能架构,包括环境感知模块、决策规划模块、执行控制模块和驾驶员交互模块等主要功能单元的划分及其相互关系,确立了系统开发的基础架构参考。(3)系统功能边界定义:标准对MCS的运行条件进行了明确界定,包括适用的道路类型(高速公路)、速度范围、环境条件(天气、光照等)、交通流状况等ODD要素,明确了系统激活和退出的边界条件。(4)人机交互要求:鉴于L3级自动驾驶的特殊性,标准对系统与驾驶员之间的交互方式提出了明确要求,包括系统状态的可视化提示、接管请求的发出时机与方式、驾驶员响应状态的监测等,确保人机协同的安全性和有效性。(5)安全与可靠性要求:标准规定了MCS在故障情况下的应对策略和降级机制,包括系统故障检测和诊断能力、部分功能失效时的降级驾驶策略、最小风险状态的建立与实现等方法,保障系统的整体安全性。(6)数据记录与事件存储要求:为支撑事故分析和责任认定,标准对MCS的事件数据记录系统提出了要求,规定了需要记录的数据类型、记录时长、存储安全性等技术指标,为安全事故的调查提供了数据基础。(7)信息安全要求:考虑到自动驾驶系统面临的网络攻击风险,标准包含了MCS信息安全的基本框架要求,确保来自外部的数据安全防护能力能够保障系统自身正常运转并保障驾驶员与乘客的信息隐私安全。2.3标准地位与应用价值ISO/TS23792-1:2023在整个智能运输系统标准体系中具有基础性和引领性地位。该标准作为MCS系列标准的第一部分,为ISO/TS23792-2(系统要求)和ISO/TS23792-3(测试与验证)提供了顶层框架设计,是理解和应用整个系列标准的基础文件。从实践应用角度,该标准对于各类行业主体均具有重要的参考价值:对于汽车制造商和自动驾驶系统开发商,该标准提供了系统设计与开发的功能框架和安全基线;对于零部件供应商,该标准明确了车载传感器与执行器需要满足的集成要求;对于第三方检测评估机构,该标准可作为测试方案设计和合格性评估的参考依据;对于交通管理部门和标准法规制定者,该框架有助于评估MCS上路的安全性,进而形成配套的标准与法规体系。3主要起草单位3.1组织架构——国际标准化组织智能运输系统技术委员会(ISO/TC204)ISO/TS23792-1:2023由国际标准化组织智能运输系统技术委员会(ISO/TC204)负责制定。ISO/TC204成立于1992年,是ISO下属负责智能运输系统领域标准化工作的专业技术委员会,秘书处由美国国家标准协会(ANSI)承担。该委员会目前下设多个工作组和特别工作组,分别负责信息系统、通信协议、数据安全、自动驾驶、协作式ITS等不同领域的标准编制工作。ISO/TC204的职责范围涵盖地面运输领域的信息化、通信化和智能化相关标准的制定,主要覆盖以下方向:运输信息与控制系统、车辆与基础设施间的通信、自动驾驶系统的框架与功能规范、电子收费系统、出行信息服务等。截至2023年底,ISO/TC204已发布标准和技术规范超过200项,在研项目数十项,涵盖了从基础术语到系统集成、从单车智能到车路协同的完整标准谱系。3.2核心组织贡献ISO/TC204在ISO/TS23792-1:2023的编制过程中发挥了决定性作用。具体而言,其贡献主要体现在以下方面:(1)标准提案与立项论证:ISO/TC204通过系统研判全球自动驾驶技术发展趋势,识别出高速公路场景下自动驾驶系统标准化需求的紧迫性,并正式提出MCS系列标准的立项建议。该建议经过成员国投票表决,最终获得批准立项。(2)工作组组织与统筹协调:ISO/TC204在MCS系列标准的编制中发挥了统筹协调作用,合理设置了项目分工和时间节点,同时建立了与其他相关标准化组织(如ISO/TC22、SAE、UNECEWP.29等)的沟通协作渠道,避免重复编制和技术矛盾。(3)技术方案研讨与共识凝聚:在标准编制过程中,ISO/TC204组织了多轮国际研讨会、工作组会议和专家评审会,来自各成员国的技术专家围绕MCS的功能界定、安全要求、人机交互策略等技术难题进行了深入讨论,最终在关键问题上达成国际共识。(4)标准审查与发布流程管理:ISO/TC204严格按照ISO/IEC导则规定的程序,组织了对标准草案的技术审查、编辑性审查和最终投票,确保标准的科学性、规范性和国际适用性。4标准编制技术路径与未来展望4.1技术演进趋势ISO/TS23792-1:2023的编制反映了当前智能运输系统技术发展的几个重要趋势。首先,自动驾驶系统的功能定位正在从辅助驾驶向有条件自动驾驶乃至高度自动驾驶演进,系统的功能架构和责任边界成为亟需规范的核心议题。其次,人机交互理念正在从“以人为中心”向“人机协同”转变,如何定义系统与驾驶员之间的动态交互关系和责任交接机制,成为标准化关注的重点。第三,随着车路协同(V2X)技术的日益成熟,单车智能与网联赋能相结合的技术路径正在加速形成,这对MCS的系统架构和通信要求也产生了深远影响。4.2标准实施中的核心关注点尽管ISO/TS23792-1:2023提供了MCS的基础框架和一般要求,但在实际实施过程中仍面临若干需要持续关注的技术问题。(1)ODD的精确界定与动态评估:当前ODD的描述主要基于静态条件(如道路类型、速度范围),但对于动态环境要素(如临时施工区域、异常天气突变、突发交通事件等)的刻画相对有限。如何在运行过程中实时感知、判断和响应ODD变化,仍需要进一步的技术攻关。(2)人机交互的安全性与可用性平衡:MCS允许驾驶员将注意力从驾驶任务中脱离,但当系统发出接管请求时,驾驶员需要在有限时间内恢复情境意识并接管驾驶控制权。如何准确评估驾驶员的接管能力、如何设计有效的接管请求交互方式、如何避免人机切换过程中的安全风险,这些问题仍是研究和标准化的重点方向。(3)责任划分与法律合规:MCS的运行涉及系统与驾驶员之间的责任交接,在发生交通事故时如何界定产品责任和驾驶员责任,是目前各国法律体系面临的共同挑战。虽然传感器数据记录为事后分析提供了技术支持,但数据的确权、保存、使用仍需要配套的法律法规支撑。4.3未来发展展望本次发布的ISO/TS23792-1:2023作为MCS系列标准的基础框架文件,曾为高速公路自动驾驶领域的国际标准化工作奠定了重要基础。其后续的更新和修订方向可能包括以下几个方面:一是持续跟踪技术演进,适时补充和完善对新型传感器、先进算法的功能要求;二是深化与联合国世界车辆法规协调论坛(UNECEWP.29)等法规层面的协调,推动标准与法规的协同完善;三是探索MCS在跨境场景下的互操作性要求,促进国际交通一体化发展;四是逐步完善对L4级高度自动驾驶在高速公路场景下的功能要求,为更高级别的自动驾驶系统标准化奠定了基础方向。值得注意的是,标准的废止并不等同于其技术内容的失效。实际上,ISO/TS23792-1:2023所确立的术语体系、功能架构和安全要求框架,对后续标准化工作和产业实践仍具重要的参考借鉴意义。对于行业来说,以发展的眼光看待标准迭代,在吸收既有成果的基础上持续推动技术创新和标准升级,面向正在加速演进的高速公路自动驾驶技术生态,建立安全可靠、协调一致的国际标准支撑体系,仍是各方共同努力的方向。5结论智能运输系统是交通运输行业转型升级的重要方向,而高速公路司机系统作为自动驾驶技术的重要组成部分,其标准化工作具有重要的战略意义。通过对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》的系统研究,本报告得出以下结论:第一,ISO/TS23792-1:2023确立了MCS的总体框架和一般要求,涵盖术语定义、功能架构、系统边界、人机交互、安全可靠性、数据记录和信息安全等核心内容,为全球MCS技术研发和产业应用提供了基础性技术规范。该标准为统一技术概念、规范系统设计、保障运行安全奠定了坚实的基础。第二,该标准的制定体现了国际社会对自动驾驶技术标准化工作的高度重视,ISO/TC204作为主要起草组织,充分发挥了在国际标准制定中的组织协调作用。标准的编制过程凝聚了各成员国的技术共识,反映出国际标准化工作开放、透明、协商一致的基本原则。第三,技术进步日新月异,标准的迭代更新是不可逆转的趋势。ISO/TS23792-1:2023虽已废止,但其框架性技术内容和标准化方法论对高速公路自动驾驶领域的后续发展仍具有重要的参考价值,也提醒我们应以动态发展的眼光看待标准和技术的协同演进。未来,随着传感器技术、人工智能算法、车路协同通信等关键技术的持续进步和商业化进程的深入推进,MCS及其标准化工作将面临新的机遇与挑战。中国作为全球最大的汽车市场和智能运输技术的重要推动者,应积极深度参与国际标准的制定工作,在贡献中国经验和技术方案的同时,推动国内标准与国际标准的协调互认,为全球智能运输系统的安全和可持续发展贡献中国力量。参考文献[1]ISO/TS23792-1:2023,Intelligenttransportsystems—Motorwaychauffeursystems(MCS)—Part1:Frameworkandgeneralrequirements[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2023.[2]ISO22737:2021,Intelligenttransportsystems—Low-speedautomateddriving(LSAD)systemsforpredefinedroutes—Performancerequirements,systemrequirements,andperformancetestprocedures[S].Geneva:InternationalOrganizationforStandardization,2021.[
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