为自动化车辆准备基础设施

为自动化车辆准备基础设施 为自动化车辆准备基础设施 研究报告 2023 国际运输论坛 国际运输论坛是一个政府间组织，拥有64个成员国。它是运输政策的智囊团，并组织运输部长年度峰会。ITF是唯一涵盖所有运输方式的全球机构。ITF在政治上是自治的，并在行政上与经济合作与发展组织（OECD）整合。 ITF致力于改善人们生活的运输政策。我们的使命是加深对运输在经济增长，环境可持续性和社会包容中的作用的理解，并提高运输政策的公众形象。 ITF组织全球对话，以改善运输。我们作为所有运输方式的政策问题的讨论和预谈判的平台。我们分析趋势，分享知识，促进运输决策者和民间社会之间的交流。ITF年度峰会是世界上最大的运输部长聚会，也是全球领先的运输政策对话平台。 论坛的成员是:阿尔巴尼亚、亚美尼亚、阿根廷、澳大利亚、奥地利、阿塞拜疆、白俄罗斯、比利时、波斯尼亚和黑塞哥维那、保加利亚、柬埔寨、加拿大、智利、中国(人民共和国)，克罗地亚、哥伦比亚、捷克共和国、丹麦、爱沙尼亚、芬兰、法国、格鲁吉亚、德国、希腊、匈牙利、冰岛、印度、爱尔兰、以色列、意大利、日本、哈萨克斯坦、韩国、拉脱维亚、列支敦士登、立陶宛、卢森堡、马耳他、墨西哥、摩尔多瓦共和国、蒙古 、黑ft、摩洛哥、荷兰、新西兰、北马其顿、挪威、波兰、葡萄牙、罗马尼亚、俄罗斯联邦、塞尔维亚、斯洛伐克共和国、斯洛文尼亚、西班牙、瑞典、瑞士、阿拉伯联合酋长国、乌兹别克斯坦 国际运输论坛2rueAndréPascalF-75775巴黎Cedex16contact@itf-oecd.org www.itf-oecd.org ITF研究报告 ITF研究报告是对ITF成员国关注的运输政策问题的深入研究。他们介绍了专门的ITF工作组的调查结果，这些工作组汇集了为期一到两年的国际专家，并由ITF运输研究委员会审查。此处表达的任何发现，解释和结论均为作者的结论，不一定反映国际运输论坛，经合组织或世界银行的观点。经合组织，ITF，世界银行和作者均不保证本出版物中包含的任何数据或其他信息的准确性，也不对其使用的任何后果承担任何责任。本文件不影响任何领土的地位或主权，不影响国际边界和边界的划定以及任何领土，城市或地区的名称。 引用这项工作：ITF（2023），为自动驾驶汽车准备基础设施，ITF研究报告，OECD出版社，巴黎。 Acknowledgements 本报告列出了ITF工作组的调查结果，该工作组于2020年7月至2021年10月之间举行了远程会议，名为“为自主移动准备运输基础设施”。MichaelDnes（英国运输部）和MartinRuss（奥地利奥地利理工大学）共同主持了工作组。 MichaelDnes担任报告的主要作者。MartinRuss，EetuPilli-Sihvola和AidaJoaquin-Acosta撰写了各个章节。 EetuPilli-Sihvola和AidaJoaquin-Acosta还主持了工作组分组。 在ITF，KatjaSchechhtner和VeroniqueFeypell在AsukaIto的额外帮助下协调了工作组的活动。DavidPrater在本章作者的支持下对报告进行了复制，并协调了出版过程。 ITF感谢工作组所有成员的贡献。此外，感谢以下个人在研究和审查过程中的有见地的评论：拉米罗·阿尔梅达 （OptimsRide），菲利普·布雷皮尔（TomTom），马丁·伯格加特（TomTom）;瑞安·钦（OptimsRide） ，OliverDroege(TomTom)、GeorgeIvaov(Waymo)、SarahOwe-Vaderslis(KPMG)、HaiXiaoPa(同济大学)、 TimothyPapadreo(新兴交通A)、BradTempleto和RichardThrelfall(KPMG)。 该报告还受益于向参加工作组的ITF成员国政府官员分发的问卷的答案，对行业代表的采访以及美国运输部成员的贡献。 下列国家参加了工作组的活动：澳大利亚、奥地利、比利时、加拿大、芬兰、法国、德国、日本、新西兰、挪威、波兰、新加坡、西班牙、瑞典、瑞士、联合王国和美国。 有关工作组参与者及其隶属关系的列表，请参见附件。 前文 前言 当自动驾驶汽车首次亮相时，它们改变世界的潜力似乎显而易见。驾驶是数十亿人每天执行的任务。通过将其移交给机器，有可能实现交通转型-为世界城市和国家带来更大的安全性，更少的苦差事和更好的结果。此外，在乐观的早期，人们希望技术的崛起如此之快，其在世界各地的部署如此之快，以至于对于决策者和驾驶员而言，这一过程几乎是毫不费力的。 今天，我们对进步的步伐有了更现实的感觉。自动驾驶汽车并不是幻想——它们存在，被部署在越来越多的环境中，并且随着时间的推移变得越来越强大。但是，全自动“5级”车辆的到来现在似乎已经有几十年的时间了 。更适度的自动化应用似乎可能在不久的将来占据主导地位，部署在最能支持它们的环境中。 这改变了行业和政策制定者的自动化计算。对于工业，自动驾驶汽车的初始进入将需要集成到现有的道路网络中。人类和机器操作系统的混合模式带来了在可预见的未来必须考虑和管理的挑战。对于政策制定者来说，被动地等待自动驾驶汽车的出现已经不够了。虽然这两个群体都继续看到自动驾驶汽车的巨大价值，但要意识到这一点，就需要以新的方式看待熟悉的基础设施。 自2020年以来，17个国家通过ITF聚集在一起，研究这一转变的影响，并询问那些希望加快当地发展的国家可以立即采取什么措施。来自世界各地的专家集中了他们对与物理道路有关的问题的理解，围绕它的“无形基础设施”（包括数字基础设施）以及管理可能或可能不允许在道路上发生的事情的机构和法律体系。 专家和行业代表慷慨地帮助进一步扩大了这一前景。他们的贡献强调了他们现在必须克服和计划的实际和眼前的挑战，以便取得进展，而不是在未来的某个不确定的时刻。这些事态发展表明，基础设施运营商的历史汇款将无法满足未来的需求。基础设施运营商将需要学习新技能并了解经典道路基础设施社区不熟悉的主题，以维持我们目前期望的标准。 本报告总结了这项工作的发现。这里提出的行动旨在立即和实际，同时尊重基础设施管理的不同国际方法。自动化车辆将成为运输系统中日益增长的一部分。虽然实现车辆自动化的多种融合新兴技术在不断发展，但通过不断保持我们对自动化车辆需求的理解，我们可以加快它们的到来并充分利用它们的力量。 工作组联合主席MichaelDnes和MartinRuss 目录 执行摘要7 1.基础设施与自动化之间的联系11 本报告的目的和结构12 自动驾驶汽车的兴起14 连接自动化和基础设施的关键组织16 基础设施如何影响自动化车辆17 政策制定者和基础设施运营商如何使用自动驾驶汽车20 2.物理基础设施和自动化车辆21 现有道路网22 自动驾驶汽车如何使用物理基础设施？24 改善和维护支持自动化车辆的物理基础设施29 合作机会34 3.数据、数字基础设施和自动化车辆38 车辆和基础设施通信技术39 基于卫星的位置44 高清映射45 管理数据和基础架构49 4.自动驾驶汽车的体制框架56 改变法律框架的基础57 机构和利益相关者的协调60 测试自动车辆62 更新法律和规范66 部署自动车辆71 5.政策制定者和开发人员面临的战略挑战74 参考文献81 词汇表88 附件.工作组成员89 图1.汽车工程师协会的驾驶自动化水平14 图2.新南威尔士州道路等级系统的运输23 表1.物理道路基础设施的功能层22 数字 Tables 表2.自动化车辆的当前物理基础设施道路引导要素28 TABLEOFCONTENTS 表3.芬兰的5G频段和带宽42 表4.协作式智能交通系统(C-ITS)52 表5.政府监管自动驾驶汽车的潜在结果70 盒子 方框1.本报告中使用的术语13 方框2.自动化车辆在现实世界中的使用路径19 方框3.衡量有形基础设施的准备情况26 方框4.在澳大利亚维护道路标记31 方框5.芬兰极端天气条件下的车辆定位33 方框6.在韩国推出合作智能运输系统41 方框7.欧洲联盟的混合通信试验43 方框8.什么是高清地图？46 方框9.韩国网络的高清映射49 Box10.TheTalkingTrafficpartnershipintheNetherlands53 方框11.韩国的网络安全和合作智能运输系统54 方框12.美国国家标准与技术研究所的网络安全框架55 方框13.欧盟的网络安全和合作智能运输系统55 方框14.澳大利亚的协调工作61 方框15.英国互联和自动驾驶汽车中心62 方框16.芬兰促进自动化车辆测试的经验63 方框17.联合国欧洲经济委员会的验证测试方法63 盒子18.Waymo的亚利桑那州体验65 方框19.英国法律委员会对自动驾驶汽车的审查67 方框20.英国道路安全调查处78 执行摘要 背景 许多负责开发和管理运输系统的人仍然对自动化的潜力充满热情，以改善旅程，挽救生命并简化道路网络的管理。自动化车辆（AV）变得越来越普遍，能力也越来越强，并且在未来的几十年中可能会变得越来越普遍。 然而，AVs代表了公路运输的重大偏离。到目前为止，所有车辆都处于人类驾驶员的控制之下。这意味着对感知 ，安全要求和法律合规性的期望都是围绕人类需求和限制而设计的。AV对于道路基础设施的运营可能具有实质上不同的要求和含义。反过来，这可能需要更新了解基础设施必须提供什么才能满足其用户的需求。 任何差异都可能产生重大影响。迄今为止，自动驾驶汽车的运作基本上是在测试和试点计划的背景下进行的。开发人员及其赞助商将AV的运营限制在具有明确定义的道路类型和相当可预测的环境的特定地理区域。这有助于确保试验带来重复的经验，从而实现学习和持续改进，这对于解锁自动化优势的能力至关重要。然而，这也限制了开发人员有信心提供自动化服务的领域，限制了他们在现实世界中的传播。 虽然当前的AV实现被设计为在当前的基础设施设计和生态系统内安全地操作,但是也存在关于一旦AV出现在更多的道路网络上,什么样的基础设施可以增强安全关键功能的重要问题。由于AV是系统的连接和智能系统的一部分，其体系结构尚未完全出现，因此这些问题变得更加复杂。面对这种变化，保持对道路网络安全的一致监督变得更加复杂。 为了探讨这些问题，并研究立即采取行动以满足最明确的需求的潜力，本报告研究了三个决策领域最需要哪些类型的支持：物理基础设施，数据和数字基础设施以及机构框架。虽然许多研究试图了解新技术如何塑造运输的长期未来，但本报告侧重于部署的直接障碍以及政府可以通过具体行动解决这些障碍的程度。 主要调查结果 迄今为止，大多数国家在公共道路上采用自动驾驶汽车的进展比最初预期的要慢，但自动驾驶汽车已经存在，并将在2020年代及以后变得更加普遍。因此，决策者在基础设施方面的关键问题不在于是否采用自动驾驶汽车 ，而是在哪里可以使用。传统思维从车载技术的角度看待自动车辆的能力，但车辆的周围环境也扮演着同样重要的角色。基础架构是任何AV的操作环境的关键部分，并且部分决定了它可以在何处以及如何运行。 在短期内，可以肯定的是，AVs将需要使用今天存在的道路。然而，政策制定者应该为未来做好准备，优化无人驾驶汽车在更广泛系统中的整合，并采取交叉方法，将未来的运输系统视为一个集成系统。还有许多其他“无形基础设施”，如数据、数字连接和机构或法律因素，所有这些都可能演变为在支持自动驾驶汽车的运营方面发挥关键作用。 正如美国交通部最近关于“数字基础设施”类似概念的工作所表明的那样，这些不同元素的现实世界操作意味着很难孤立地评估它们中的任何一个。政策制定者采取协调的方式解决这些不同类型的基础设施的行动可以使他们的国家对AV的发展和到来更具吸引力。 本报告发现，这些无形的基础设施为近期行动提供了最大的机会，主要是由于它们的适应性。它们在不需要重大建设的情况下产生高价值成果的能力意味着它们