ChinaAutoRegs｜GB/T英文版翻译《智能网联汽车自动驾驶功能仿真试验方法及要求》（征求意见稿）
Intelligent and connected vehicles—Simulation testing methods and requirements for automated driving functions
目 次
前言
引言
1 范围
2 规范性引用文件
3 术语和定义
4 试验要求
5 试验方法
6 总体通过要求
附录 A（规范性） 仿真试验可信度评估
附录 B（资料性） 道路使用者尺寸
附录 C（规范性） 交通信号识别及响应
附录 D（规范性） 道路交通基础设施与障碍物识别及响应
附录 E（规范性） 行人与非机动车识别及响应
附录 F（规范性） 周边车辆行驶状态识别及响应
附录 G（规范性） 自动紧急避险
附录 H（规范性） 公交站台区域场景
附录 I（规范性） 最小风险策略
附录 J（资料性） 试验场景参数汇总表
引 言
当前，基于场景的“多支柱”测试评估方法包括仿真试验、场地试验和道路试验等，已经成为验 证自动驾驶功能安全性的国内外共识。
对此，我国已先后开展自动驾驶功能仿真试验、场地试验以及道路试验标准制定工作，以指导汽 车行业自动驾驶功能进行技术开发与功能验证。，GB/T 41798-2022《智能网联汽车 自动驾驶功能场 地试验方法及要求》已于2022年正式发布，推荐性国家标准《智能网联汽车 自动驾驶功能道路试验方 法及要求》也已经报批。本文件针对自动驾驶功能的仿真试验提出试验要求、试验方法和通过要求， 利用仿真试验过程中场景可复现、测试效率高以及测试安全性高等特点，验证自动驾驶功能对于场景
（含危险场景）的响应能力。本文件将与场地试验、道路试验等相关标准结合，共同构成满足自动驾 驶功能试验需求的完整标准体系。
1 范围
本文件规定了对智能网联汽车自动驾驶功能进行仿真试验时的试验要求、试验方法和通过要求。 本文件适用于具备自动驾驶功能的M类、N类车辆，其他车辆类型可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文 件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适 用于本文件。
GB 5768（所有部分） 道路交通标志和标线 GB 14886 道路交通信号灯设置与安装规范 GB 14887 道路交通信号灯
GB/T 40429 汽车驾驶自动化分级
GB/T 41798 智能网联汽车 自动驾驶功能场地试验方法及要求 GB/T XXXX 智能网联汽车 术语和定义
GB/T XXXX 道路车辆 自动驾驶系统测试场景 术语
3 术语和定义
GB/T 40429、GB/T 41798、GB/T XXXX（智能网联汽车 术语和定义）和GB/T XXXX（道路车辆 自 动驾驶系统测试场景 术语）界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
3.1
仿真试验 simulation test
使用仿真试验工具链，在虚拟场景中对自动驾驶系统开展试验的方式。
3.2
仿真试验工具链 simulation test toolchain
由仿真试验工具和模型组成的设备总称。
3.3
仿真试验工具 simulation test tool
用于自动驾驶系统仿真试验的软件和/或硬件设备。
3.4
模型 model
对系统、实体、现象或过程的描述或表示。
3.5
仿真模型 simulation model
在仿真环境中，输入变量随着时间变化的模型，例如交通环境模型、天气环境模型等。
3.6
具体试验场景 concrete test scenario
用明确的参数值形式化描述的试验场景。
3.7
仿真试验可信度 simulation test credibility
仿真试验的结果可以被相信的程度。
3.8
相关性 correlation
用于定量表达模型和建模对象的相关程度。
3.9
稳定跟随 stable following
前后车辆速度差在±2 km/h以内并保持3 s以上的状态。
4 试验要求
4.1 一般要求
4.1.1 本文件的试验对象至少应包括自动驾驶系统。
4.1.2 执行仿真试验期间不应对自动驾驶系统和仿真试验工具链进行任何变更。
4.1.3 应按照附录 A 评估仿真试验可信度。
4.2 仿真试验工具链要求
4.2.1 仿真试验工具链应包括仿真试验工具和模型，仿真试验工具链置信度应符合附录 A.3~A.5 的要 求。
4.2.2 仿真试验工具链应至少支持 5.2 选择的仿真试验项目。
4.2.3 仿真试验工具链应具备运行具体试验场景（包括但不限于路网、目标物等）的能力。道路使用 者尺寸可参见附录 B。
4.2.4 仿真试验工具链应具备接入被测自动驾驶系统模型、算法或硬件的能力。
4.2.5 仿真试验工具链应具备传感器原始信号级数据的运行能力或接入传感器硬件的能力，例如摄像 头、雷达等。
4.2.6 仿真试验工具链应具备运行车辆动力学模型的能力或接入车辆执行系统的能力。
4.2.7 仿真试验工具链应支持对仿真试验结果进行判定，并确保仿真试验结果可追溯，应至少支持记
录和保存 4.3 的试验数据。
4.3 试验记录信息要求
仿真试验时，应记录以下信息，以及分别记录附录C~附录I中各试验项目的试验记录信息：
a) 仿真试验在环测试方式；
b) 仿真试验工具链的配置和版本信息；
c) 试验车辆自动驾驶系统配置和版本信息；
d) 试验车辆灯光和人机交互信息，或自动驾驶系统所需的相关请求信息；
e) 试验车辆车轮外沿相对车道线外沿最小距离信息；
f) 试验车辆外轮廓相对道路基础设施（例如道路交通标志、隧道等）最小距离信息或判断是 否碰撞的其他信息。
5 试验方法
5.1 试验流程要求
至少应按照以下流程开展仿真试验，如图1所示： a) 根据 5.2 确定试验项目和试验方案；
b) 根据 a)确定的试验项目和试验方案，确定仿真试验工具链；
c) 根据 b)确定的仿真试验工具链，按照附录 A 开展仿真试验可信度评估；
d) 按照附录 C~附录 I，使用 c)评估后的仿真试验工具链，搭建具体试验场景； e) 执行仿真试验；
f) 得到仿真试验结果。
图1 仿真试验流程图
5.2 试验项目选择要求
5.2.1 应根据试验车辆自动驾驶系统设计运行条件的道路类型确定行驶区域是否涉及高速公路、城市 快速路、城市道路。
注：本文件中的城市道路行驶区域指除城市快速路以外的主干路、次干路和支路。
5.2.2 根据 5.2.1 所确定的行驶区域，应按照表 1 确定仿真试验项目。若试验车辆为公交车，则应在
表 1 中选取公交站台区域的试验项目作为相应行驶区域的补充试验项目。宜根据自动驾驶系统设计运 行条件，在 5.2 确定的试验项目以及附录 C~附录 I 确定的场景参数的基础上，泛化更多的可合理预见 且可预防的具体试验场景。
注：泛化更多的具体试验场景参数时，参数设置可依据自然驾驶数据统计分析推导，或具备足够经验和专业知识 的人员或团队评审得出，并确保合格且专注的人类驾驶员能够避免碰撞事故。
5.2.3 若试验车辆因自动驾驶系统设计运行条件无法达到具体试验场景初始条件，结论为该具体试验 场景不适用该自动驾驶系统，例如：
a) 具体试验场景的试验车辆初始速度大于自动驾驶系统在该场景的最高设计运行速度（Vmax）；
b) 针对表 1 中的序号 14（D.6），自动驾驶系统不能在匝道内激活；
c) 针对表 1 中的序号 29（F.3），自动驾驶系统不能在隧道内激活；
d) 针对表 1 中的序号 33（F.7）和 35（F.9），自动驾驶系统不具备换道功能。
注：达到具体试验场景初始条件是指同时满足以下条件：
a) 试验车辆达到或维持试验车辆初始速度；
b) 试验车辆达到试验车辆初始位置；
c) 试验车辆满足附加条件（如有，例如试验车辆稳定跟随目标车辆）。
5.3.2 若试验车辆需要引导车作为自动驾驶系统保持激活状态的条件,引导车不应对仿真试验结果产生影响。
5.3.3 具体试验场景中的道路交通标志、交通标线和交通锥应符合 GB 5768(所有部分)的要求。道路 及基础设施应符合 GB 14886 和 GB 14887 的要求。
5.3.4 搭建具体试验场景时，能见度应设置为良好。
注1：能见度是指视力正常的人,在当时天气条件下,能够从天空背景中看到和辨认的目标物(黑色、大小适度)的最 大水平距离;夜间是指中等强度的发光体能被看到和识别的最大水平距离。
注2：企业可自行调整能见度取值，保证在不影响自动驾驶系统仿真试验的范围内。
5.3.5 具体试验场景参数的参数名称、参数符号和参数说明等内容可参见附录 J。
5.4 仿真试验执行要求
5.4.1 表 1 中具体试验场景应执行 3 次。
5.4.2 仿真试验结束条件应符合 5.4.3 规定的试验结束条件要求，或达到附录 C~附录 I 中各试验项目 的结束条件。
5.4.3 当达到以下任一结束条件时，仿真试验结束：
a) 试验车辆违反道路交通规定；
b) 自动驾驶系统退出。
6 总体通过要求
6.1 表 1 中具体试验场景的仿真试验结果应符合 6.2 规定的总体通过要求，以及分别符合附录 C~附录 I 中各试验项目的通过要求。
6.2 在执行仿真试验时，自动驾驶系统应遵守交通规定，包括但不限于：
a) 不骑轧车道实线，除道路交通规定的其他情况；
b) 按路段规定行驶速度行驶；
c) 不违反车道导向标线行驶；
d) 不与道路基础设施发生碰撞；
e) 按规定使用相关灯光，例如转向灯、制动灯、前照灯、危险警告信号灯。
附录 A
（规范性） 仿真试验可信度评估
A.1 仿真试验可信度评估框架
仿真试验可信度评估框架与流程如图A.1所示，由建模与仿真管理、分析、验证与确认四个部分组 成。
图A.1 可信度评估框架与流程示意图
A.2 建模与仿真管理
A.2.1 仿真试验工具链管理流程
应建立仿真试验工具链管理流程，对仿真试验工具链的发布内容进行监控与记录，至少包括：
a) 仿真试验工具链的每个发布版本的修改内容；
b) 仿真试验工具链的相应软件和硬件配置；
c) 批准仿真试验工具链的新发布版本的内部审核过程。
A.2.2 发布管理
A.2.2.1 应存储仿真试验工具链的所有支撑审核的发布版本。
A.2.2.2 应记录模型的确认方法和阈值。
A.2.2.3 应确保可将生成的数据追溯到相应仿真试验工具链版本。
A.2.2.4 在仿真试验工具链的整个发布和生命周期中，应确保数据完整、准确和一致。
A.2.3 团队的经验和专业知识
A.2.3.1 在组织层面，应建立、维护和记录以下过程：
a) 岗位能力鉴定和评价的过程；
b) 用于指导仿真试验相关人员履行职责的培训过程。
A.2.3.2 在团队层面，应具备说明文件，并确保：
a) 负责仿真试验工具链确认的个人或团队具备足够的经验和专业知识；
b) 负责自动驾驶系统仿真试验的个人或团队具备足够的经验和专业知识。
注：可通过记录上述个人或团队已接受充分培训以履行其职责的方式说明。
A.2.4 数据输入谱系
A.2.4.1 在仿真试验工具链输入的数据中，应确保用于确认仿真试验工具链的数据的可追溯性。
A.2.4.2 应记录用于确认模型的数据，并注明相应数据的重要质量特征。
A.2.4.3 应具备说明文件，确保用于确认模型的数据能够覆盖仿真试验工具链的预期仿真功能。
A.2.4.4 当基于输入数据拟合模型参数时，应记录参数校准过程。
A.2.4.5 在估算和校准模型的参数时，应考虑用于开发模型的数据质量（如数据覆盖度、信噪比、传 感器的不确定性、传感器的偏置、传感器的采样率）的影响。
A.2.5 数据输出谱系
A.2.5.1 在仿真工具链输出的数据中，应确保用于确认自动驾驶系统或子系统的数据的可追溯性。
A.2.5.2 应提供任何在仿真试验工具链确认过程中的输出数据的信息和场景的信息。
A.2.5.3 应记录输出的数据，并注明相应数据的重要质量特征。
A.2.5.4 应保证仿真试验工具链的输出数据能够追溯到相应的仿真设置。
A.2.5.5 仿真试验工具链的输出数据应足够广泛，应充分考虑并覆盖自动驾驶系统的设计运行条件。
A.2.5.6 仿真试验工具链的输出数据应支持对模型进行一致性或完整性检查。
A.2.5.7 随机模型应以方差为特征。
A.2.5.8 应确保具备重复执行随机模型后得到相同输出的可能。
A.3 建模与仿真分析
A.3.1 通则
A.3.1.1 建模与仿真分析的目的是为了定义整个仿真试验方案并确定可用于仿真试验的参数空间，仿 真试验工具链的范围和局限性，以及可能影响建模与仿真结果的不确定性来源。
注：不确定性指描述一个系统的时间演化不可以精确地预测，并且输入某个特定系列的激励不会始终产生相同的 输出结果。
A.3.1.2 应提供仿真试验目的的说明。
A.3.1.3 应具备完整仿真试验工具链的说明，以及如何利用仿真数据支持自动驾驶系统验证和确认方 案的说明。
A.3.2 关键性评估
A.3.2.1 应对仿真试验进行关键性评估。关键性评估应考虑：
a) 自动驾驶系统的表现对人类安全的影响，例如 GB/T 34590 中的严重度等级；
b) 仿真结果的影响，例如对工程决策的影响程度。
A.3.2.2 根据关键性评估的结果，仿真试验可分为三种情况，如图 A.2 所示：
a) 严格遵守可信度评估；
b) 评审决定是否遵守完整的可信度评估；
c) 不需要遵守可信度评估。
图A.2 关键性评估矩阵示意图
A.3.3 仿真试验工具链范围与说明
A.3.3.1 应说明模型明确的适用范围。
A.3.3.2 应使用专用场景验证仿真模型，专用场景应足以确保仿真试验工具链在其他试验场景下的表 现一致。
注：专用场景是指用于验证仿真模型且与本文件第5章不同的具体试验场景。
A.3.3.3 应提供用于确认仿真试验工具链的场景清单及其相应参数的限制。
A.3.3.4 应针对自动驾驶系统设计运行条件进行分析，并说明仿真试验工具链足够符合自动驾驶系统 的验证需求。
A.3.4 假设、限制和不确定性来源
A.3.4.1 应提供指导仿真试验工具链设计的建模假设条件，至少包含： a) 应说明建模假设如何影响仿真试验工具链的使用限制；
b) 应说明模型要求的保真度。
注：保真度指模型与建模对象的相似程度。
A.3.4.2 应证明仿真和实体的相关性容差符合仿真试验目的。
A.3.4.3 应说明模型内的不确定性来源，并说明不确定性来源对模型输出的影响。
A.3.5 相关性阈值
应确认相关性阈值的要求，相关性阈值可通过关键性能指标(KPI)来表示。
A.4 建模与仿真验证
A.4.1 通则
A.4.1.1 仿真试验工具链验证包括对建立仿真试验工具链的原理或数学模型进行正确响应分析。仿真 试验工具链验证可通过确保仿真试验工具链不会因为一系列无法测试的输入而有不现实的表现来提升仿真试验的可信度。
A.4.1.2 仿真试验工具链的验证应至少包含代码验证、计算验证和敏感性分析。
注：可以根据关键性评估结果选择执行相应的仿真试验工具链验证内容。
A.4.2 代码验证
代码验证与试验执行相关，应证明模型没有受到数字或逻辑缺陷干扰，应至少包含：
a) 将代码验证执行过程记录下来，例如静动态代码验证、收敛性分析、精确解比较等；
b) 证明输入参数范围足够广，并涵盖会让仿真试验工具链表现出不稳定或不现实的参数组合
范围；
c) 参数组合的覆盖矩阵可作为证明材料；
d) 只要数据支持，采用健全性或一致性检查程序。
注：代码的健全性检查是为了保证代码的质量和稳定性，主要包括语法检查、代码质量检查、性能检查、安全检 查等。代码的一致性检查是为了确保代码的规范性、可读性以及可维护性，主要包括对于代码中的命名规范、 代码布局、代码风格、注释等方面的检查。
A.4.3 计算验证
A.4.3.1 计算验证涉及对仿真试验工具链会产生影响的数值误差估计，数值误差应保持在一定的范围 内以不影响验证结果。
A.4.3.2 应记录数值误差估算结果，例如离散误差、舍入误差、迭代程序收敛误差等。
A.4.4 敏感性分析
敏感性分析应至少包含：
a) 证明影响仿真输出的最关键参数已经完成敏感性分析，例如观测仿真模型参数的扰动； b) 证明为提高所开发仿真试验工具链的可信度，在识别和校准关键参数时采用了鲁棒校准程
序。
注1：敏感性分析旨在量化模型输入值的变化对模型输出值的影响，基于此筛选出对仿真模型结果影响最大的参数。 敏感性研究也可以确定当参数发生微小变化时，仿真模型是否符合阈值约束。
注2：敏感性分析结果也将有助于定义需要特别注意其不确定性特征的输入和参数，以便正确定义仿真结果的不确 定性。
A.5 建模与仿真确认
A.5.1 通则
仿真试验工具链确认的目的是为了定量确定模型与仿真过程代表真实世界的准确程度。
A.5.2 性能观测量
性能观测量在建模与仿真分析时确定，应至少包括以下一种：
a) 离散值分析，例如检测率等；
b) 时间演化分析，例如位置、速度、加速度等；
c) 状态变化分析，例如碰撞时间（TTC）计算、制动启动时刻等。
注：性能观测量是用来比较仿真模型的输出量与现实世界表现的观测量。
A.5.3 拟合度评估
A.5.3.1 应通过 KPI 表明真实世界数据与仿真数据之间的统计可比性。
A.5.3.2 确认结果应表明 KPI 符合相关性阈值要求。
A.5.4 确认方法
A.5.4.1 应定义用于确认仿真试验工具链的逻辑场景，并确保逻辑场景应能最大程度覆盖使用仿真试 验进行验证的自动驾驶系统设计运行条件。
A.5.4.2 具体的确认方法应取决于仿真试验工具链的结构和目标。其中确认对象可包含以下一条或多 条内容：
a) 确认子系统模型，例如环境模型（路网、天气条件、道路使用者交互等）、传感器模型
（毫米波雷达、激光雷达、摄像头等）、车辆模型（转向、制动、动力系统等）等；
b) 确认车辆系统（车辆动力学模型和环境模型等）；
c) 确认传感系统（传感器模型和环境模型等）；
d) 确认集成系统（传感器模型、环境模型和车辆模型等）。
A.5.5 确认范围
仿真试验工具链的确认范围应包含仿真试验可信度评估涉及的全部仿真试验工具及其相关模型。
注：一套仿真试验工具链包含一套或多套仿真试验工具，每套仿真试验工具涉及多个模型。
A.5.6 确认结果的记录与审核
应提供过程记录文件，包含：
a) 仿真模型确认的相关证明；
b) 证明仿真试验工具链整体可信的有效信息。 注1：文件中的部分内容可以通过索引历史仿真试验可信度评估记录中的内容。 注2：审核人员在此基础上可以进行完整集成仿真试验工具链的物理测试。
A.5.7 不确定性特征
A.5.7.1 应提供不确定性特征相关文件，宜包含：
a) 表征输入数据的不确定性，证明已通过鲁棒性的技术手段对关键模型的输入进行了评估， 例如提供多次重复的数量评估；
b) 表征模型参数的不确定性（校准后），证明不能完全估计的关键模型参数是通过分布或置 信区间来描述的；
c) 表征仿真试验工具链结构的不确定性，证明建模假设对所产生的不确定性进行了定量描述
（例如尽可能比较不同建模方法的输出）；
d) 表征偶然与认知的不确定性，区分在仿真过程中的偶然不确定性和认知不确定性。
注1：根据模型结果的不确定性，自动驾驶系统制造商在通过仿真试验进行自动驾驶系统验证时，需要引入适当的 安全边界或测试结果有效范围。
注2：偶然不确定性指数据信息中的固有噪声。 注3：认知不确定性指由于对建模过程的知识缺乏所导致的不确定性。
A.5.7.2 应量化模型的不确定性，并根据模型的不确定性，在通过仿真试验进行自动驾驶系统确认时 引入适当的安全裕度。
注：模型的不确定性通常是由A.5.7.1中的不确定性通过仿真试验工具链传递后导致的。
A.6 文件要求
A.6.1 应提供仿真可信度评估文件，至少包含：
a) 本附录中提到的仿真试验可信度要求及其证据；
b) 仿真试验工具链的发布版本以及相关数据的说明；
c) 文件与仿真试验工具链、数据之间的溯源关系。
A.6.2 文件应在仿真试验工具链的整个使用生命周期内保存。
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