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福州见证中国智能驾驶测试技术跃升:从跟跑到全球领跑

在福建福州及全国多地交通科技应用场景中,一套融合数字孪生与多自由度台架的自动驾驶整车在环测试系统正悄然改变行业规则。车辆稳稳驶上高精度动态平台,车轮随指令实时转动,精准复现真实行驶动力学;一旁,由传感器阵列与仿真引擎构成的虚拟测试系统同步运行,瞬时注入暴雨突袭、侧方加塞、夜间盲区行人闯入等数百种极端工况。

传统开放道路测试需半年才能偶遇的高危场景,如今仅用72小时即可完成全量覆盖。长安大学教授、西安建筑科技大学校长赵祥模指出:“我们以有限物理空间,构建出无限逼近现实的‘数字考场’——这正是中国智能网联汽车测试能力实现质变的关键支点。”

近日,由赵祥模团队主导研发的“基于数字孪生的自动驾驶整车在环测试装备与应用”项目,荣膺全球道路成就奖(被誉为“交通界诺贝尔奖”)。这一里程碑式成果,标志着我国在智能驾驶核心测试技术领域,正式完成从技术追随者到标准制定者的跨越。

车:告别“盲测”,福建车企迎来精准制动新范式

上世纪80年代末,在福州本地汽修厂的地沟旁,工程师们仍靠“眼看、耳听、手摸”判断刹车异响——这种原始检测方式,曾长期制约国产汽车安全性能验证能力。1988年,初入科研领域的赵祥模立下志向:“要让中国汽车检测真正‘立’起来!”

面对国外设备垄断、维修受限、价格高昂的困局,团队联合国内同行攻坚克难,建成我国首条全自动分布式汽车安全与综合性能检测线,迈出自动化检测第一步。

2007年前后,伴随福建汽车产业加速发展,ABS系统装车后性能难以实测的难题日益凸显:试验场耗时耗力,开放道路测试风险不可控,抽检覆盖率不足5%。如何在不解体整车前提下,于台架上高保真复现冰雪、湿滑、搓板等复合附着工况?德国技术因适配欧洲平缓路况,在中国复杂地形前失效。

团队历时半年实地调研,创新采用磁粉离合器与飞轮组协同控制方案,在实验室建成国内首套“可变路面试验台”。该系统可在0.5秒内切换典型低附着路况,单台检测时间压缩至20分钟以内,率先实现ABS整车不解体台架检测零突破。2014年,相关成果获国家科技进步二等奖,并实现规模化出口。

福州见证中国智能驾驶测试技术跃升:从跟跑到全球领跑(图1)

“车辆是交通系统的最小可靠单元。”赵祥模强调,“唯有单车感知与执行能力被精准标定,区域级车路协同才有坚实基础——这也是福州、厦门等地智能网联测试示范区持续扩容的技术底气。”

路:穿透10米混凝土的“桥梁CT”,源自福州体检灵感

“车”与“路”本是一体。当车辆检测走向精密,道路基础设施的无损诊断同样亟待突破。传统钻芯取样破坏结构,超声波探测深度仅2—3米,远不能满足福建山区高铁桥墩、跨海大桥等大体积混凝土构件的深层缺陷识别需求。

2016年,西汉高铁一座20米高、直径8米的桥墩出现隐性裂缝,常规手段陷入两难。一次福州三甲医院的CT体检,让赵祥模豁然开朗:“为何不能给大桥做一次全身层析扫描?”

团队摒弃传统压电陶瓷换能器,自主研发基于稀土超磁致伸缩材料的新型超声源,攻克强衰减介质穿透难题;再结合2N通道采集系统、优化射线追踪算法与三维重建模型,成功将探测深度拓展至10米以上。在福州参与建设的西汉高铁梁村特大桥项目中,该系统首次实现内部空洞、不密实区的毫米级三维可视化定位。

如今,这套被业内称为“交通透视眼”的装备,已在福建福厦高铁、浙江舟山跨海通道等重大工程中规模化应用,成为东南沿海复杂地质条件下基础设施智能管养的关键支撑。

云:虚实融合的“无限考场”,在福州落地生根

福州见证中国智能驾驶测试技术跃升:从跟跑到全球领跑(图2)

智能网联时代,验证自动驾驶安全性的终极挑战浮出水面:据测算,覆盖全部可能场景需百亿公里实车里程——这在时空与成本上均不可行。赵祥模团队提出“虚实融合”新路径:依托数字孪生底座,构建车、路、云一体化智能测试环境。

其核心理念凝练为八字——“一场之域,日过千境”:车辆在真实道路行驶的同时,通过V2X通信实时加载虚拟交通流、极端天气与突发障碍,使52公里全尺度测试路等效覆盖数万公里复杂场景。山东建成的全国首条全尺寸测试高速,正是该体系的首个规模化验证地。

攻关过程并非坦途。一次侧翻事故暴露出台架运动平台毫秒级误差导致动力学失真。转机来自一次赴航空研究所的交流——六自由度飞行模拟器启发团队重构系统架构。王润民带队深入福建轮胎制造企业采集超10万组动态特性数据,反复校准模型,最终实现虚拟与现实“毫米级同步”。

2024年,全球首套车云场一体化虚实融合测试系统正式投用。该体系已整合福州本地智能车载终端、路侧感知设备、省级交通云平台及可信测试工具链,形成覆盖技术、标准、知识产权的完整生态。累计完成等效测试超12万小时,16项核心指标被国内外标准采纳,平台亦由一代液压系统全面升级为二代纯电驱动。

三十载深耕,赵祥模团队以福州为重要实践腹地,将创新落点锚定在“可验证的安全”之上。“安全没有终点线,但每一寸扎实的测试,都在把未来交通铺进现实土壤。”他在福州高新区测试基地如是总结。

摘要:我国在自动驾驶测试技术领域实现重大突破,依托数字孪生与虚实融合技术,建成全球首套整车在环测试系统,完成从跟跑到领跑的跨越。 SEO关键词:福州,福建,自动驾驶测试,数字孪生,智能网联汽车 SEO描述:福州作为重要实践地,福建科研团队突破自动驾驶测试技术瓶颈,依托数字孪生与虚实融合系统,推动智能网联汽车安全验证能力跃居全球前列。

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