自动驾驶电动汽车是利用车载传感器来感知车辆的自身状态和周围环境，并根据感知到所获得的路径、车辆位置和障碍物的信息，通过自动的操纵执行机构来控制车辆的速度和转向的集导航、控制与决策、环境感知、交互等多项功能于一体的综合的智能系统。

在1950年至1960年代末，国外的科学家们开始探索使用电缆等方式实现车辆的自动控制，测试的重点是在已知的简单的高速公路环境车辆的基本控制能力。到了1970至1980年末，各研究单位开始将重心放在了基于视觉的自动驾驶车辆导航方式的研究，侧重于基本原理和车辆的速度测试。在此时车体的速度还比较低，所以实验中更注重考察其算法的有效性。2000年，自动驾驶车辆开始快速发展，这一时期的评估重点为系统调试，主要测试一些功能性指标和物理性指标，例如在欧洲，采用机器视觉和雷达技术，对汽车距离预警，车道线跟踪等多项技术做出了评价。2000年后，自动驾驶车辆在美国军方无人战争的迫切需求和全球汽车电子方面的巨大潜力市场的驱动下，在军用和民用领域均处于迅猛发展的阶段，其测试考核的方法也由单项测试向着复杂综合能力测试发展，出现了未知路径跟踪测试、感知辅助的路径跟踪测试和感知规划测试等前沿测试技术。近年来，美国国家标准与技术研究院试图建立一个框架ALFUS用来测试评价智能系统的自主水平等级，智能系统的自主水平由人工独立度、环境复杂度和任务复杂度来共同确定。

国内自动驾驶车辆的评价开始于研究单位为主的单方评价，伴随着自动驾驶车辆单项技术的研究过程。最开始的测试和评价工作主要包含在自动驾驶车辆的研发过程中，表现在研发中的系统调试、鉴定阶段性功能和性能展示上。伴随着此项技术的成熟，国内首次举办了中国智能车未来挑战赛，第一次采用了第三方评价技术，打破了过去自行研发和测试的自动驾驶车辆研制模式。不过其评价方式依旧有所不足，因为在自动驾驶汽车比赛过程中，不能简单地用车辆完成比赛所用时间来进行排序，这没有考虑其完成任务的质量，也没有进行自动驾驶车辆的智能水平等级划分，评价结果缺乏科学性和准确性，没有考虑自动驾驶车辆自身、形式环境、人为干预等因素的影响，没有指出其具体哪项指标的不足和以后需要改进的方向。近年，国内的自动驾驶车辆评估体系已经取得了长足的进步，但是其各级指标的评价结果是依据专家决策法得到的，结果缺乏科学性和准确性，自动驾驶车辆真正上路行驶所需要的测评系统的建立还在探索发现中。

由上可知，在自动驾驶车辆评价技术发展初期，大多数的评价均是各个研发单位根据自身情况对其单项或部分功能要求进行单项指标评价。随着单项技术以及集成系统的成熟，评价由单项评价向复杂综合能力评价发展，逐渐出现了第三方评价。自动驾驶车辆最先采用的是定性分析，随着技术的不断发展，对无自动驾驶车辆的评价就不再满足于“存在性证明”或作大致判断，而是要求对其进行定量评价。随着机器人技术的快速发展，有部分学者运用动力系统理论、混沌理论、时间序列分析等方法对移动机器人行为进行了定量分析。借鉴机器人行为的量化分析方法，对自动驾驶车辆在位置环境下的自主行驶轨迹尽心量化分析，从而实现自动驾驶车辆智能水平的定量评级。但是这些评价均是针对于其自身能力和智能水平的评价，针对于自动驾驶电动汽车的路面能力评价依旧是一片空白，这就导致了其上路难、评测难、监管难等问题。在自动驾驶汽车逐渐称为未来发展方向之重的同时，开展集成与示范，构建自动驾驶电动汽车研发、评测、应用的新技术、新系统、新规范和新工程成为了现在发展的新目标。

自动驾驶车辆的研究在国内外属于前沿研究内容，有很多科研机构纷纷研制功能各异的自动驾驶车辆，大多都是针对于研制自动驾驶车辆中的一些新兴技术，对于自动驾驶车辆的测量和能力评估的研究并不多，这也就直接导致了自动驾驶车辆的综合测评体系不完善，评价指标体系也不完备。国外的无人驾驶车辆比国内发展的迅速，从某种程度上来说是得益于他们预先已经制定好的无人驾驶测评体系。在2004年时，美国举办的自动驾驶汽车比赛时，没有一辆车完整的跑完了全程，但是在2005年的比赛中，已经有五辆车跑完了全程。这代表了一个完整的测评体系可以对自动驾驶汽车的研究起到重要的帮助作用，它可以调动研究团队对于自动驾驶车辆技术上的研究热情，明确研究的方向，引导技术的革新。而关于自动驾驶的环境适应性分析，则是评估体系中不可缺少的一部分，研究具有国际领先水平的环境适应性评估体系，指定测试标准，建立相对完备的测评体系，可以科学准确的考核自动驾驶车辆智能环境感知与智能行为决策相关研究的阶段性成果；同时促进多学科交叉融合，并能够有效地引导建立自动驾驶汽车适宜驾驶的路段和地区，为未来自动驾驶在运输体系上的正式登场做出贡献。此外，相关研究成果能够有效的规范自动驾驶车辆测试比赛，并且能够为无人机动武器平台、智能运输系统、车辆的辅助安全驾驶等建立测试评价体系的理论与方法提供参考。实现自动驾驶电动汽车可运行、可推广、可监控、可认证及可提升的目标，进而推动我国无人驾驶电动汽车率先走向规模化推广应用。

2. 研究的基本内容与方案

本篇论文以无人驾驶电动汽车的环境适应性为研究和分析的对象，开展理论和试验研究。根据自动驾驶电动汽车自主行驶能力和安全舒适要求，对封闭和开放测试区的SAE3-4级自动驾驶电动汽车高速公路环境的要素进行分析，确定运行工况，建立自动驾驶电动汽车在高速公路的环境复杂度评估模型，并对于自动驾驶电动汽车编队下的车辆做出能力评估，探讨二者的环境适应性评价方法。论文所含目标如下：

（1）了解自动驾驶电动汽车自主驾驶能力及安全舒适型要求。

（2）熟悉SAE3-4级自动驾驶电动汽车特点。

（3）针对封闭和开放测试区的自动驾驶电动汽车示范运行环境要素进行分析