前言

智能车辆技术作为衡量一个国家科技创新水平的重要标志之一，无论是对于资源开发、国防军事，还是发展未来机器人产业，形成和发展新质生产力，均具有举足轻重的战略作用。

随着汽车智能化程度的不断提高，汽车结构的复杂程度、开发成本和开发周期的压力不断增大。同时，许多涉及汽车安全的新技术研发受外界环境影响和实验安全制约，难以有效地开展，传统的设计、测试和验证手段已不能适应新的发展。例如，自动驾驶要获得足够的安全验证，需要大规模可扩展的、能进行十亿甚至上百亿公里的模拟测试服务，真实道路测试效率极低。自动驾驶仿真测试具有经济性、可重复性、易用性等特点，已成为当前车企和研发机构的首选。因此，未来智能车辆新技术的测试主要通过仿真完成，具备智能车辆设计、开发、测试及应用能力的人才需求将迅速增长。

智能车辆技术本身具有多学科交叉属性，涉及智能车辆的网联通信、环境感知、行为决策、轨迹规划、运动控制等多项技术，对仿真系统的全面性提出了更高要求。目前，国内智能车辆仿真与测试相关教材多通过单一的仿真软件教学，不利于智能车辆工程专业学生系统性地理解和学习整套智能车辆仿真与测试流程。针对上述问题，本书紧密结合智能车辆工程专业学科特点，在保证智能车辆技术完整测试流程的基础上，选取行业常用的仿真软件，结合大量应用案例深入介绍面向智能车辆工程领域的典型实验方法，旨在提高读者的智能车辆技术仿真与测试能力。

本书的主要特色是强化智能车辆仿真与测试的系统性和应用性。首先，通过4种仿真软件帮助读者系统性地理解智能车辆仿真与测试相关知识与技术； 其次，各章均配备一定数量的课后习题，便于读者通过做题进一步巩固理论知识； 最后，将书中的4种仿真软件互相结合，实现联合仿真，为读者利用仿真与测试技术解决实际智能车辆问题提供了具体思路和方法。

本书将智能车辆仿真与测试的内容分为三大模块： 一是行业背景与理论知识，包括第1章绪论和第2章智能车辆仿真与测试； 二是仿真软件的操作方法及其应用，包括第3~6章中基于CarSim、PreScan、CARLA和SUMO等4种仿真软件的智能车辆仿真与测试； 三是多仿真软件联合仿真，主要为第7章。

本书可作为高等院校智能车辆工程等相关专业高年级本科生、研究生的教材，也可供从事智能车辆研究的科研人员和企业人员参考。

本书由李永福主编，负责全书整体框架设计及修改、总纂和定稿工作，黄鑫、黄龙旺、赵杭为副主编。在成书过程中，王欢、丁孟涛、彭福珂、王潇洋、荆朋豪、刘洋、谭宇等参与了相关内容的撰写。同时，清华大学出版社给予了大力支持，对全书进行了细致的审校。

在本书编写过程中，编者参考了大量同行的相关著作和文献，并引用了其成果和论述，在此向所有作者表示衷心的感谢。

最后，衷心希望本书能为智能车辆技术的发展提供些许理论指导和技术支持。限于编者水平，书中难免有疏漏和不当之处，恳请广大读者批评指正，我们将不胜感激并持续改进。

编者

2025年2月