488公里道路1:1还原！他们再造了一座“汽车城”

近日，记者从上海国际汽车城集团获悉，国内首个基于面向高等级自动驾驶的城市级仿真测试平台基本构建完成，并开始面向多家企业开展公测。

仿真平台截图

 “我们依托高精度地图、数字孪生等技术，对汽车城范围内近100平方公里范围内的488公里道路场景进行了一比一数字化还原，再造了一座‘数字汽车城’。”上海国际汽车城（集团）有限公司副总工程师李霖博士说。近年来，嘉定一直致力于推动汽车产业转型升级，随着人工智能、5G通信等技术的广泛应用，上海国际汽车城不断调整重心，从最早的构建汽车产业链，开始向汽车“新四化”转型升级。全新上线的自动驾驶虚拟仿真测试平台，首先实现了“由实入虚”，通过汽车城区域内488公里道路场景的虚拟化还原，将物理空间的真实道路场景精准映射到数字空间。然后，通过交通流模拟等技术实现“从无到有”，通过场景元素、场景参数的变化生成无穷无尽的虚拟场景，以帮助智能网联汽车及自动驾驶相关企业开展虚拟测试。

仿真平台截图据介绍，该仿真平台具有“真、全、快”三大特点。在“真”方面，平台内建了汽车城区域内所有主要道路，并集成物理级高保真环境感知传感器模型，可以基于物理光学输出高还原度的毫米波雷达、激光雷达和摄像头原始数据和探测结果，同时可以自动导入和重构自然驾驶场景，保证仿真结果的真实性；在“全”方面，平台具有复杂道路构建器，可生成任意坡道、路口、岔路等10余种静态场景元素，并添加机动车、非机动车和行人等250多种交通参与者并设置其多种行为，具备全场景构建能力；在“快”方面，平台支持多用户同时接入和多线程并行计算，在同一时间可以完成多用户、多场景的同步测试，提高测试效率。“如果完全通过道路测试的方法，来验证自动驾驶的安全性，国际上通常认为需要测试超过百亿公里，成本巨大。”李霖博士介绍说，“我们的仿真平台作为嘉定重点打造的产业功能型服务平台之一，它与封闭区测试、开放道路测试形成一个‘三支柱’测试体系，大量的测试场景可以放到成本更低、速度更快的仿真中来，帮助自动驾驶企业降本增效。” 仿真平台截图在李霖看来，嘉定打造的城市级仿真测试平台的最大优势在于将数字世界与现实世界形成了一个“镜像”，在“数字汽车城”进行仿真测试的企业的自动驾驶车辆也实际跑在“物理汽车城”的道路上。通过仿真平台测试获取到的测试车辆功能和性能参数，可以与实际路测的车辆信息进行交叉比对，不断地完善仿真平台的测试能力，更好地服务企业技术研发。 这样的功能型服务平台，自然受到自动驾驶相关企业的欢迎。在上汽大众智能驾驶研发团队看来，要突破自动驾驶系统计算架构、复杂动态场景感知、实时精准定位、面向复杂环境的适应性智能导航等技术，需要天文级数量的数据测试。

仿真平台截图

上汽大众自动驾驶研发团队已经利用高精度定位技术、高性能目标感知技术，实现道路实景场景高保真虚拟化、可视化，为研发提供数据支撑。同时，通过随机生成算法模拟出更多泛化的道路场景，应用到自动化测试系统中，不断寻找自动驾驶的功能边界。并且，在云平台并行计算技术的支持下，实现智能驾驶功能开发、软件迭代、系统测试的全流程快速测试验证。 “在虚拟环境中添加自动驾驶算法，来完成自动驾驶汽车测试验证工作，听起来像游戏，但是大大提高了自动驾驶车辆的安全性。”上汽大众自动驾驶高级总监朱国章介绍说，“目前，我们正在进行嘉定区智能网联公开道路测试，以往通过封闭园区测试走向开发道路测试有很多的工作要做，现在嘉定打造的城市级仿真测试平台可以帮助企业在仿真环境先行测试、快速优化、快速部署，大大提高了开发效率。” 据介绍，支持自动驾驶车辆测试只是仿真平台的功能之一。仿真平台另外一个重要的功能是模拟和推演自动驾驶车辆逐步增多后对交通环境的影响，为未来智能网联汽车商业化的“落子”提供基础数据支撑。

 “比如说，除了车辆动力学模型、传感器模型之外，还要关注交通流模型的设计和优化。我们通过数字孪生技术把实际的交通流往仿真平台里面投射，同时还通过孪生数据不断优化交通流模型，这样就可以分析和预判自动驾驶车辆对交通流的影响，为今后产业规划和政策制定奠定基础。”李霖说，“我们希望通过发展智能网联汽车来推动汽车城的数字化转型，面向城市数字化转型经济、生活和治理的三个方面，实现汽车兴业、出行惠民和城市善政的目标。”