ISO 371812022 智能社区基础设施-自动驾驶汽车在公共道路上的智能交通标准立项发展报告

智能社区基础设施—自动驾驶汽车在公共道路上的智能交通标准立项发展报告StandardizationDevelopmentReport:SmartCommunityInfrastructures—SmartTransportationbyAutonomousVehiclesonPublicRoads摘要随着人工智能、5G通信、传感器融合等新一代信息技术的快速发展，自动驾驶汽车已从实验室测试阶段逐步迈向规模化应用与商业化运营阶段。作为智能社区建设的重要组成部分，自动驾驶汽车在公共道路上的智能交通系统，不仅是未来出行方式变革的核心载体，也是智慧城市交通治理能力现代化的重要标志。然而，自动驾驶汽车的大规模上路运行，对道路基础设施、交通管理系统、通信网络架构以及多主体协同机制提出了全新的标准化需求。在此背景下，国际标准化组织（ISO）于2022年6月14日正式发布了ISO37181:2022《智能社区基础设施—自动驾驶汽车在公共道路上的智能交通》标准。该标准是智能社区基础设施领域首部专门针对自动驾驶汽车公共道路运行的系统性国际标准，填补了该领域的国际标准空白。本报告围绕该标准的立项背景、编制历程、核心技术内容、主要参与单位及未来发展方向进行系统梳理与深入分析。报告指出，ISO37181:2022的发布标志着自动驾驶交通标准化工作从单车技术层面上升至社区基础设施系统层面，为全球城市智能交通建设提供了重要的顶层框架和技术指引。关键词：智能社区；自动驾驶汽车；智能交通；基础设施；国际标准；智慧城市；车路协同Keywords:SmartCommunity;AutonomousVehicles;SmartTransportation;Infrastructure;InternationalStandards;SmartCity;Vehicle-InfrastructureCooperation一、引言1.1研究背景在全球城市化进程持续加速与新一轮科技革命深入演进的交汇背景下，城市交通系统正经历着前所未有的范式变革。根据联合国经济和社会事务部发布的《世界城市化展望》报告，预计到2050年，全球城市人口占比将达到68%，城市交通需求将持续快速增长。传统以人为主导、以单车为基本单元的交通运行模式，在安全性、效率性、环保性等方面日益面临瓶颈制约。自动驾驶技术以其在减少人为驾驶失误、优化交通流量、降低能源消耗等方面的显著潜力，被普遍视为破解城市交通困境的关键路径。过去十年间，全球主要经济体重磅布局自动驾驶产业。美国加州自2014年起发放自动驾驶路测许可；德国于2017年通过《道路交通法》第八修正案，率先为L3级自动驾驶立法；日本于2019年修订《道路运输车辆法》；中国则先后在全国多地设立智能网联汽车测试示范区，并于2023年发布《关于开展智能网联汽车准入和上路通行试点工作的通知》。全球自动驾驶产业已进入从技术验证向规模化部署过渡的关键阶段。然而，自动驾驶汽车并非孤立的智能体，其安全高效运行高度依赖于道路交通基础设施的智能化水平、通信网络的低时延可靠性、交通管理系统的协同能力以及跨区域跨系统的互操作性。在此背景下，现有国际标准体系中缺少一部系统性的、面向社区基础设施层面的自动驾驶交通标准。各城市、各国在推进相关建设时各自为政，导致技术方案多样但互不兼容，基础设施重复建设且难以联通，数据格式各异而难以共享。这一标准化空白已成为制约全球自动驾驶交通规模化发展的关键瓶颈。1.2标准立项的必要性智能社区作为智慧城市的基本组成单元，其交通系统的智能化水平直接影响居民出行体验和城市运行效率。自动驾驶汽车在公共道路上的运行，涉及道路基础设施、交通信号系统、通信网络、数据中心、能源供给、运营管理平台等多层次多领域要素的系统集成。缺乏统一的标准规范，将导致以下突出问题：一是不同厂商、不同城市的系统之间难以实现互联互通，形成"信息孤岛"和"应用孤岛"；二是基础设施建设缺乏统一的技术指引，造成重复投资和资源浪费；三是安全管理和责任界定缺乏统一框架，增加公共安全风险；四是数据格式和接口协议不一致，阻碍大数据分析和人工智能赋能。因此，制定一部国际通用的、涵盖智能社区基础设施框架下自动驾驶汽车公共道路运行的标准，具有十分紧迫的现实需求和深远的战略意义。二、标准编制历程2.1标准立项ISO37181:2022由国际标准化组织（ISO）下设的ISO/TC268（社区可持续发展技术委员会）归口管理。该技术委员会负责城市和社区的可持续发展标准化工作，在智慧城市基础设施领域已发布了ISO37120（城市服务和生活品质的指标）、ISO37122（智慧社区基础设施指标）、ISO37123（韧性社区指标）等系列标准。ISO37181的立项工作启动于2018年前后。随着ISO37122中已初步纳入智慧交通相关指标，业界逐步认识到有必要针对自动驾驶交通制定更加深入、更加具体的专项标准。在ISO/TC268的推动下，来自中国、日本、德国、韩国、法国、英国等多个国家的专家共同参与了该标准的前期预研工作。经过多轮讨论和论证，该标准提案于2019年正式通过ISO/TC268的立项投票，注册为工作项目（WorkItem），编号为ISO/WD37181。2.2编制过程标准的编制工作经历了WD（工作草案）、CD（委员会草案）、DIS（国际标准草案）、FDIS（最终国际标准草案）四个阶段，历时约三年。在WD阶段，项目团队围绕标准的范围界定、框架构建和核心要素识别进行了深入研究。各国专家就在"智能社区基础设施"框架下如何准确定义自动驾驶交通的功能边界和技术需求进行了卓有成效的讨论。中国专家基于国内智能网联汽车示范区的实践经验，提出了将"车-路-云"协同架构融入标准框架的建议，该建议得到了多方认同并在后续版本中得以体现。日本专家结合其在路口感知和交通管理方面的研究积累，提出了基础设施感知能力分级模型，为标准中"基础设施能力等级"要素的确定奠定了基础。德国专家则基于自动驾驶测试的法规经验，强调了安全评估和运行管理规范的重要性，推动编制组在标准中设置了涵盖全生命周期的安全管理相关要求。在CD阶段，编制组对标准草案进行了系统的技术评审，进一步完善了基础设施分级框架和系统架构描述。2019年冬，编制组在伦敦召开工作会议，重点讨论了"基础设施支持等级"框架的细化方案，最终形成了InfrastructureSupportLevels（ISL）0-4的五级分级模型。这一模型成为标准最核心的技术贡献之一。在DIS阶段，标准草案面向ISO全体成员体进行投票和征求意见。编制组共收到来自全球各成员体的各类意见约200余条，涉及框架合理性、术语一致性、可操作性等多个方面。编制组逐条进行了审议和处理，对文本进行了多轮修改完善。2021年后期，FDIS版本完成终审并进入最终投票阶段。2.3发布与推广2022年6月14日，ISO37181:2022正式发布，标准全称为《智能社区基础设施—自动驾驶汽车在公共道路上的智能交通》（Smartcommunityinfrastructures—Smarttransportationbyautonomousvehiclesonpublicroads）。该标准为ISO/TC268框架下发布的又一项重要国际标准。三、标准主要内容3.1标准范围ISO37181:2022规定了智能社区基础设施框架下自动驾驶汽车在公共道路交通中运行的基本要求、系统框架和实施指南。标准适用于城市及社区范围内，自动驾驶汽车与道路基础设施、交通管理系统、通信网络等要素之间的协同运行，涵盖L3级及以上级别自动驾驶汽车在公共道路上的运营场景。标准的主要使用者为城市规划与管理人员、交通基础设施设计与运营机构、自动驾驶技术研发与运营企业、标准化与合规评估机构等。3.2术语和定义标准明确了以下关键术语及定义：-智能社区（SmartCommunity）：利用信息通信技术和智能系统提升基础设施运行效率、改善居民生活质量的城市或社区形态。-自动驾驶汽车（AutonomousVehicle）：能够在特定运行设计域（ODD）内无需人工干预完成全部动态驾驶任务的车辆。-智能交通（SmartTransportation）：利用数据采集、通信传输和智能决策等技术手段，实现交通系统安全高效运行的交通模式。-基础设施支持等级（InfrastructureSupportLevels,ISL）：对道路基础设施支持自动驾驶汽车运行的能力进行分级评价的框架体系。3.3基础设施支持等级框架ISO37181:2022提出了一套"基础设施支持等级"（InfrastructureSupportLevels，ISL）分级框架，将道路基础设施对自动驾驶汽车运行的支持能力从低到高划分为ISL0至ISL4五个等级：-ISL0（无支持）：传统道路基础设施，不提供任何面向自动驾驶的数字化或智能化支持功能，自动驾驶汽车依靠完全车载能力运行。-ISL1（信息提供）：基础设施具备基本的数字化信息发布能力，可提供静态或动态交通信息，如交通标志数字化信息推送、路口信号灯状态播报等。-ISL2（感知补充）：基础设施部署路侧感知设备（如摄像头、毫米波雷达、激光雷达等），可为自动驾驶汽车提供超出车载感知范围或盲区的环境感知补充信息。-ISL3（协同决策）：基础设施不仅提供感知数据，还能基于边缘计算进行多源数据融合，形成交通运行态势的综合判断，并向车辆提供决策建议或轨迹规划提示。-ISL4（全面协同）：基础设施具备全局优化调度能力，可实现区域内所有自动驾驶车辆与基础设施的深度协同，支持大规模车辆编队运行、动态路径优化和交通信号自适应控制。该分级框架为城市规划者和基础设施建设者提供了渐进式的发展路径，各城市可根据自身发展阶段和资源条件，科学规划基础设施智能化升级路线。3.4智能交通系统架构标准提出了"端-边-云"三层协同的系统架构模型：1.端层（EndLayer）：包括自动驾驶汽车车载系统、路侧感知单元（RSU）、智能信号灯、智能路标等终端设备。端层负责数据采集、初步处理和本地执行。2.边层（EdgeLayer）：由部署在道路沿线的边缘计算节点构成，负责多源数据的实时融合处理、低时延决策支持和局部交通流的协同优化。3.云层（CloudLayer）：由城市级交通管理平台和云端数据中心构成，承担全局交通态势感知、跨区域协调调度、大数据分析和人工智能模型训练等功能。三层之间通过可靠的通信网络实现数据流通和指令传达，形成"车-路-云"一体化协同运行体系。3.5数据交互与接口规范标准对自动驾驶交通系统中车辆与基础设施之间、基础设施各组成部分之间的数据交互提出了规范化要求，包括：-数据交换的内容类型：涵盖车辆状态数据（位置、速度、航向角、驾驶模式等）、路侧感知数据（目标检测结果、交通流量、事件信息等）、交通管控指令（信号配时、车道管控、限速建议等）以及高精地图更新数据等。-通信协议要求：推荐使用已有国际标准通信协议（如IEEE802.11p、C-V2X等），并对消息格式、传输频率、优先级管理等方面提出规范。-数据安全与隐私保护：要求确保传输数据的机密性、完整性和可用性，防止未授权访问和数据篡改，同时要求对涉及个人隐私的数据（如车牌号码、位置轨迹等）进行匿名化或脱敏处理。3.6安全管理要求标准对智能交通系统的安全管理提出了从系统规划、设计建设到运营维护的全生命周期安全要求，包括：功能安全保障（参考ISO26262功能安全标准）、预期功能安全（SOTIF，参考ISO21448）、网络安全保障（参考ISO/SAE21434）、运行安全管理以及应急响应机制等方面的系统性要求。3.7实施指南标准附录给出了实施框架与路线图建议，支持各城市根据自身条件分阶段推进自动驾驶交通系统建设。建议路径包括：评估现状与需求→制定发展战略→设计系统架构→分阶段部署→测试验证→评估优化等环节，并鼓励在实施过程中遵循"规划-执行-检查-改进"（PDCA）循环机制，持续提升系统能力。四、主要参与单位介绍ISO37181:2022的编制汇聚了来自全球多个国家的标准化专家和行业力量。以下重点介绍标准编制的主要贡献单位之一——中国标准化研究院。中国标准化研究院（ChinaNationalInstituteofStandardization，CNIS）是中国国内从事标准化研究的国家级科研机构，隶属于国家市场监督管理总局。该院长期从事标准化理论、战略与政策研究、标准研制与技术服务、标准信息分析与咨询等工作，是我国参与国际标准化活动的重要技术支撑力量。在智慧城市与社区可持续发展领域，中国标准化研究院作为国内技术对口单位，深度参与了ISO/TC268的多项国际标准制定工作，包括ISO37120、ISO37122、ISO37123等系列标准。在ISO37181:2022的编制过程中，中国标准化研究院组织国内相关科研院所、高校和企业专家组建了专门工作组，系统梳理了我国在智能网联汽车、车路协同、智慧交通等领域的技术积累和实践经验，为标准框架的合理性完善和核心技术要素的确定提供了有力支撑。特别是在"端-边-云"架构模型的完善、基础设施分级框架的应用验证以及数据交互规范的细化等方面，中国专家团队作出了实质性贡献。此外，该标准的编制还得到了日本东京大学、德国汽车工业协会（VDA）、韩国国立交通研究院、法国VEDECOM研究所等多家国际知名机构和组织的积极参与。五、标准的意义与影响5.1填补国际标准空白ISO37181:2022是国际标准化组织发布的首部专门针对自动驾驶汽车在公共道路上运行的社区基础设施类国际标准。此前，自动驾驶相关标准主要集中在机动车安全（ISO/TC22）、道路车辆功能安全（ISO26262）、网络安全（ISO/SAE21434）等单车或车载系统层面，对于支撑自动驾驶运行的社区级基础设施系统缺乏统一框架。本标准的发布有效填补了这一空白。5.2推动全球智慧交通协同发展通过建立统一的基础设施支持等级框架、系统架构模型和数据交互规范，本标准为全球不同城市和地区的智能交通建设提供了共同的技术语言和参照基准，有助于促进跨区域、跨系统的互联互通和协同发展，降低技术和投资风险。5.3支撑自动驾驶产业健康发展标准为城市基础设施的智能化升级提供了明确的方向指引，也为自动驾驶汽车与基础设施的协同匹配提供了评估依据，对于推动自动驾驶从技术示范走向大规模部署、促进产业链上下游协同发展具有重要的引导作用。5.4促进可持续发展目标实现自动驾驶交通的规模化应用有助于提升交通安全性（联合国可持续发展目标3.6）、提高运输效率并减少排放（目标11.2），本标准的实施将为全球可持续城市和社区建设提供有力的标准化支撑。六、结论与展望ISO37181:2022的发布是智能社区基础设施标准化进程中一座重要的里程碑。作为首部面向自动驾驶汽车公共道路运行的社区基础设施类国际标准，它开创性地构建了基础设施支持等级（ISL）框架，提出了"端-边-云"协同系统架构，规范了数据交互和安全管理的核心要求，为全球智能交通的标准化建设提供了重要的顶层指引。展望未来，随着自动驾驶技术的持续演进和应用场景的不断扩展，ISO37181:2022所确立的框架体系也将面临持续更新和深化拓展的需要。预计未来的标准化工作将重点关注以下方向：一是随着C-V2X、5G-A、边缘智能等技术的成熟，标准中关于通信和数据交互的内容需要持续修订更新；二是自动驾驶涉及的法律责任、保险机制、伦理规范等非技术性议题可能成为新的标准化方向；三是与新能源基础设施、共享出行服务系统的融合，将推动标准范围从"交通系统"进一步拓展至"出行即服务"（MaaS）的更大框架；四是随着人工智能大模型等新兴技术的崛起，其在交通管理和自动驾驶决策中的应用也将催生新的标准化需求。可以预见，以ISO37181:2022为基础，一个涵盖智能交通基础设施、自动驾驶运营管理、车路协同应用、数据安全治理等方向的国际标准生态体系将逐步形成和完善，为全球可持续城市和智能社区的建设提供日益坚实的标准化支撑。参考文献[1]ISO37181:2022,Smartcommunityinfrastructures—Smarttransportationbyautonomousvehiclesonpublicroads.InternationalOrganizationforStandardization,2022.[2]ISO37120:2