本发明公开了一种汽车自动驾驶安全测试系统及其运行方法，包括虚拟电子围栏、交通单元流、测试车辆、测试人员和射频模块；虚拟电子围栏为交通单元流、测试车辆和测试人员圈定一个活动区域；交通单元流在虚拟电子围栏内自动驾驶，交通单元流上设置有定位模块，当定位模块探测到交通单元流驶离虚拟电子围栏时，交通单元流主动刹停；测试车辆在虚拟电子围栏内行驶，用于测试交通单元流自动驾驶的安全性能；测试人员在虚拟电子围栏内运动，指挥测试工作；射频模块用于感应两个交通单元流之间、交通单元流与测试车辆之间、交通单元流与测试人员之间以及交通单元流与地面障碍物之间的距离。本发明旨在解决现有测试系统的安全性能存在缺陷的问题。