闵海根：数字孪生——基于数字孪生的自动驾驶虚实交融测试评价

专题：2025中国汽车论坛

　　2025年7月10-12日，2025中国汽车论坛在上海嘉定举办。本届论坛主题为“提质向新，智赢将来”，由“闭门峰会、大会论坛、技巧首领峰会、多场主题论坛、N场行业发布、主题参不雅行径”等15场会议和多少配套行径组成，各场会议围绕汽车行业热门要点话题，探索标的，引颈将来。其中，在7月12日上昼举办的“主题论坛八：智数赋能，‘智’检之谈——汽车测试赋能产业高质料发展”上，长安大学信息工程学院评释闵海根发表精彩演讲。

　　以下实质为现场演讲实录：

　　大家上昼好！很红运今天有这么的契机共享咱们作念的责任，前边大家讲的是产业界作念得相比好的责任，我是来自长安大学，我讲一下高校作念的自动驾驶测试方面的责任，我陈说的题目是“基于数字孪生的自动驾驶编造交融测试技巧”。主要分三个方面。

　　一、自动驾驶测试技巧配景及近况。

　　咫尺自动驾驶是基于感知、决策、野心和收尾于一体的，代表着将来技巧的制高点。我这里讲的自动驾驶包括辅助驾驶、高等别的自动驾驶，还有智能车路协同自动驾驶多种技巧和居品格式。自动驾驶近10年发展相比快，亦然发展相比浮千里的10年，从启动大家盲目投资、到咫尺大家浅显地想考分析市集的技巧需求。然则咱们不成否定的是自动驾驶仍然是将来发展的趋势。

　　在自动驾驶的发展进程当中比年来也遏抑出现了自动驾驶汽车的安全事故，激发了咱们的担忧，对自动驾驶的汽车居品安全评估、准入监管刻薄了需求。国际上多半以为，自动驾驶汽车必须经过严实测试能力投入交易化。

　　科学、完善的测试评价保证自动驾驶汽车系统和整车安全性、可靠性、踏实性的环节设施，自动驾驶汽车技巧范畴化落地必须经过科学完备自动驾驶汽车测试。

　　传统汽车的测试波及东谈主和车，咱们东谈主去考驾照，车在新车下线时候经过能源性、经济性、ABS等各方面检测。咫尺自动驾驶为什么复杂？波及东谈主、车、环境、任务耦合，它的测试评价维度是一个爆炸式的增长。设置这种完善自动驾驶测试评价方法体系和器具链是国际艰难，中枢技巧亟待冲破。

　　国际上，聚集国自动驾驶与网联车辆责任组刻薄，审核与认证、编造仿真、封地场面、公开谈路的多接济测试评价准则。

　　国际上有参谋论述指出，要对自动驾驶功能和性能进行完备性测试，要测试177亿公里，额外于要在公开谈路测400年。这对于自动驾驶落地彰着是不成能的，咱们要想考如何保证自动驾驶汽车测试灵验性前提下进步咱们的测试效率，还要裁汰咱们测试本钱。

　　咱们国度多个部委和相干部门推出相干政策和缔造一些名目，股东咱们自动驾驶和测试技巧发展。2020年发布的《智能汽车立异发展策略》。国度科技部缔造一些名目股东自动驾驶和测试相干技巧参谋。工信部和交通部分歧从自动驾驶汽车居品准入和自动驾驶汽车技巧应用角度来发布一些政策股东咱们技巧的发展。在本年7月初，中国科学技巧协会公布2025年十大产业技巧问题，这内部有一个“面向产业的智能无东谈主系统自主才略评测系统修复”，它主要实质是设置面向无东谈主系统的测试评价体系。

　　在这么一个配景下咱们作念了一些基于数字孪生的自动驾驶虚实交融测试的责任。

　　伊始看如何利用数字孪生技巧作念自动驾驶测试，数字孪生技巧构建一个编造仿真环境，系统还波及一个信得过的物理环境。咱们被测试车辆在信得过环境中，这么有什么平正？能保证咱们车辆能源学和整车收尾器系统之间交互的信得过性，况且咱们通过数字孪生这么的技巧来杀青编造测试场景高精度的复现和传感器信号的模拟，使咱们通盘这个词测试进程中在虚实交融的环境中进行，灵验处理仿真测试置信度不高，谈路测试本钱高、效率低、复现难的这些问题，这是咱们去参谋和杀青数字孪生测试技巧的初志。

　　要杀青基于数字孪生的自动驾驶测试，咱们要攻克一些环节技巧，伊始要攻克高遮掩度临界测试场景的加快自适合生成技巧。刚才有提到自动驾驶汽车在谈路上去测，有好多场景是无效的，咱们在这么一个编造环境不错通过一些妙技生成高遮掩度临界的测试场景。咱们数据开首，包括当然驾驶数据、设施限定的数据、交通事故数据，还有教养驾驶数据，通过这些数据咱们生成遮掩各式交通场景的测试场景库。利用刚才前边大家讲的AI算法、大模子算法高效生成和筛选测试场景，加快自动驾驶通盘这个词测试进程。

　　底下咱们还要攻克面向自动驾驶汽车编造测试场景的传感器高保真建模，保证自动驾驶汽车在受限物理空间内进行测试时候与信得过灵通谈路环境有一致的环境信息，要对自动驾驶汽车典型传感器，比如激光雷达、录像头、毫米波雷达进行建模。在恶劣天气条目下，还有场景退化条目下和环境干豫条目下，传感器信号如何衰减，要进行高精度的建模。

　　自动驾驶测试要跟测试场景交互，咱们杀青信得过环境下交通参与者动态行径，东谈主、车、路、环复杂耦合机理建模，但愿对自动驾驶汽车能源学和交通参与拟东谈主化动态行径，还有东谈主、车、路、环境耦合机理，还有车辆运行三维环境进行建模，使得交互测试进程得当信得过的特质。

　　这些数据交互离不通达信，交互的数据开首包括测试场景数据、交通主见语义数据，还有被测车辆通顺状况，这些数据咱们要交互同步的。濒临这些海量数据（维权），咱们要考虑通讯时延和信息同步基础上杀青一个多模式通讯的交融。

　　还有咱们杀青多元及时感挚友通动静态时空同步技巧，咱们物理空间和编造空间需要通过高精度时钟来保证时代的一致性，基于特定自相干和全皆的时钟校准来杀青交通动静态信息时代高精确同步，基于咱们高精度舆图、多标准学习和在线修正的一些方法杀青交通动静态信息空间上同步。

　　还需要研发自动驾驶测试评价器具，设置测试评价体系。咱们刚才说这个自动驾驶波及东谈主、车、环境和咱们任务多维度的耦合。咱们对汽车学习进化性、专揽自治性等进行多维度评价，要研发自动驾驶测试评价器具，设置多维度的一个测试评价体系。

　　在上述基础之上，咱们构建了这么一个车云场一体化的自动驾驶虚实交融测试系统。咱们杀青了车联网与智能汽车本质场的场面孪生拓荒全遮掩，构建了本质场全域数字孪生底座。咱们通过云、网、边端协同遮掩了智能感知、及时交互、场景生成、及时仿真，还有测试评价等多个方面，给自动驾驶测试提供了一个平台。通过这个平台咱们不错高保真记载多维动态测试数据，对测试进程中一些场景自动地生成和复现，皆不错通过这个平台杀青。

　　刚才是咱们功能架构图，这是咱们系统结构图，波及咱们测试场面、自动驾驶汽车，还有基于云谋划的测试场景生成，还有场景注入系统，还有刚才提到多模式的聚积通讯。

　　这个即是咱们的系统。咱们基于数字孪生的虚实交融自动驾驶测试系统，昨年举办了当然基金委支握的自动驾驶实车挑战赛。这个挑战赛前期，大家通过编造仿真方式评比出咱们的优厚选手，评比出20支队伍，清华大学、武汉理工、北京航空航天，这些优厚的20支队伍参与实车挑战赛。咱们提供了设施的被测车辆，这个小黄车在信得过场面内部，这个被测车辆采选了长入的架构与灵通设施。每个选手过来，将他们的算法利用长入接口部署到车上。这些编造场景通过云平台测试场景生成和注入系统下发给咱们车辆，包括这些行东谈主和周围配景交通流注入给被测试车辆，对它安全性、恬逸肠、节能性等方面进行一个轮廓测试。这些场景来自世界各地，包括上海、合肥、北京、西安等，聚积一些数据，然后处理生成场景。这些场景还要与咱们顽固测试基地进行一个物理标准上的匹配。

　　这是咱们开展基于数字孪生自动驾驶虚实交融的测试，我以为自动驾驶研发和测试详情分不开的。自动驾驶测试，也不是单一技巧能处理的一个问题。刚才说的多接济测试方法，编造仿真、模子在环、整车在环、虚实交融、灵通谈路，多种方式应该并存的，不是某一种单一方式能处理的问题。

　　底下先容咱们团队和围绕着自动驾驶测试开展的相干责任。

　　咱们团队崇拜东谈主是赵祥模，他是西安建筑科技大学的校长、长安大学的评释和博导，是新世纪百千万东谈主才工程国度级东谈主选、世界五一处事奖章得到者。是2021、2023中国工程院院士灵验候选东谈主。得到国度科技当先二等奖四项，国度级素养后果一等奖、二等奖各1项，陕西省科学技巧一等奖6项。咱们咫尺建成以赵祥模评释为学术带头东谈主为中枢，以评释、中后生学术主干、硕博参餬口和工程技巧东谈主员为主体、多学科交叉交融的高端倪科研立异团队。

　　咱们团队围绕自动驾驶测试开展了好多责任。

　　伊始咱们去作念测试，也得要去研发自动驾驶。咱们开发多种技巧门路自动驾驶系统来开展测试责任。

　　咱们修复了世界高校唯独车联网与智能汽车本质场，这个本质场占地悉数423亩，咫尺建收遵循完备、国内先进自动驾驶顽固测试基地。在测试基地内部咱们修复多种聚积通讯，包括5G专网，LTE-V， 4G-LTE， Wi-Fi， 802.11p， EUHT等多种通讯方式。

　　咱们测试场面遮掩了多种谈路环境类型、天气、光照条目等交通环境，还有高精度定位系统、一些场面测试装备。2018年，咱们测试场被交通运载部认定为世界首批自动驾驶顽固测试基地。咱们在测试基地里构建了针对自动驾驶汽车和车路系统典型测试场景，我把测试场景给诸位简便过一下，这是咱们构建的典型测试场景。

　　咱们针对高速公路还构建了国内首个智能网联高速公路测试基地，咱们和山东高速修复了全球第一条全标准智能网联高速公路测试基地，它这个测试基田主要针对重型货车的测试，经济效益相比好。

　　初次刻薄自动驾驶整车在环测试系统举座处理决议，咱们在多年汽车检测、拓荒研发和产业化责任基础上，修复了世界首台自动驾驶汽车整车在环平台，对自动驾驶汽车安全性、敏捷性、恬逸肠等多方面进行测试。咱们咫尺不错开展多方面才略测评，包括咱们感知算法测评、轨迹追踪、跟车性能、换谈性能、油耗排放、东谈主因等多方面测试。这是咱们测试系统，上头是咱们构建一些典型场景，将咱们的场景注入被测车辆。底下机电一体化的系统不错模拟谈路路面不同的俯仰角、侧倾角等。还有模拟谈路路面摩擦系数，调整轮毂电机模拟谈路路面的摩擦系数。

　　咱们团队咫尺承担了国表里好多自动驾驶和车路协同自动驾驶测试方面的责任。

　　咱们设置了“车联网”栽培部-中国移动聚集实验室，这个实验室是2016年中国移动出资，清华大学和咱们长安大学共同承担栽培部要点实验室。这个要点实验室其中一个进攻的责任，即是针对自动驾驶测试技巧和器具的研发。

　　咱们牵头组建了国际车联网与智能汽车测试技巧立异定约，2017年时候咱们这个定约成立。2024年，海外一些高校和组织加入这个定约内部，成立了国际车联网与智能汽车测试技巧定约，咫尺这个定约遮掩了高校、参谋所、汽车厂，变成汽车、交通、IT+检测锻练的政产学研用齐全汽车产业链。

　　上头是对于咱们在自动驾驶测试方面的主要责任。

　　咫尺观念将咱们的高水平论文发表在故国地面上，这是咱们中国公路学报组织的一个“智能电动汽车运行安全保险技巧”专刊，中国公路学报是交通运载工程范围排一的期刊，刚好有一个和测试相干的主题征稿，接待大家有相干论文不错投稿。

　　谢谢诸位！

　　新浪声明：通盘会议实录均为现场速记整理，未经演讲者审阅，新浪网登载此文出于传递更多信息之主见，并不料味着赞同其不雅点或阐述其容貌。

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牵累裁剪：王翔