張海洋，楊震，胡文浩，何宇桐

基于汽車保險數(shù)據(jù)評價乘用車安全性方法研究

張海洋1，楊震1，胡文浩2，何宇桐3

（1.浙江省汽車安全技術研究重點實驗室，浙江吉利汽車研究院有限公司，浙江 寧波 315336； 2.國家市場監(jiān)督管理總局缺陷產(chǎn)品管理中心，北京 100101； 3.上海聯(lián)合道路交通安全科學研究中心，上海 201804）

文章結(jié)合國內(nèi)外汽車安全技術的發(fā)展，選擇與設定主動安全、被動安全、耐撞性與維修經(jīng)濟性三方面評價車輛安全性能的具體指標，并基于交通事故環(huán)境挖掘了人、時間、地域等影響安全評價的其他因素；利用層次分析法與專家調(diào)研法，確定評價車輛安全性能指標的權重，構建出評價車輛安全性能的有效算法，并分析了算法的可行性；基于某大型保險公司2016與2017兩年的保險事故理賠數(shù)據(jù)，選取市場保有量高的乘用車輛數(shù)據(jù)進行實例分析，計算車輛安全的各項具體指標，得出最終的評價結(jié)果。

汽車安全性評價；汽車保險事故理賠；層次分析法；專家調(diào)研法

1 引言

目前，世界權威性機構在進行車輛安全性能評價時主要采用汽車碰撞測試法，最具代表性的有歐洲E-NCAP，美國的IIHS。國內(nèi)現(xiàn)有的權威評價體系有C-NCAP以及C-IASI。碰撞試驗以模擬交通事故情況的方法，反映代表性事故場景碰撞結(jié)果。但測評方法有其局限性，現(xiàn)實交通事故在車輛碰撞的角度、速度、碰撞物的情況多變。碰撞試驗項目、環(huán)境條件的設計無法涵蓋所有現(xiàn)實情況；試驗項目固化，試驗結(jié)果無法全面反映安全水平；試驗成本高，試驗樣本量有限；采用假人試驗，無法模擬所有年齡、身體條件人員的受傷情況。

我國在道路交通事故發(fā)生后，主要由保險公司承擔承保車輛的損失，賠償過程中記錄了交通事故的大量信息，包含交通事故發(fā)生的時間、地點、駕駛員等信息，以及車輛維修的項目與費用、人員傷亡的情況與賠償金額，本文分析的保險數(shù)據(jù)源于我國規(guī)模前三的大型保險公司，數(shù)據(jù)量大，具備數(shù)據(jù)分析的基礎，基于保險數(shù)據(jù)的評價方法相比于碰撞測試方法，存在幾個明顯的優(yōu)點：首先保險理賠數(shù)據(jù)來源于實際交通事故；其次是數(shù)據(jù)樣本量大，數(shù)據(jù)涵蓋事故類型多、事故區(qū)域廣；保險理賠數(shù)據(jù)包含車輛、人員賠付情況，反映了損失的程度。早在2015年即有學者通過汽車事故理賠數(shù)據(jù)分析汽車安全性權重指標[1][2]的研究，國外基于保險數(shù)據(jù)分析交通事故安車輛全性則更為常見[3][4]，可見通過基于保險理賠數(shù)據(jù)建立的安全性評價體系評估車輛的安全性，同樣具有說服力和可行性，因為樣本量大、事故類型多的情況，某種程度上更有代表性。

2 車輛安全性評價指標及影響因素

車輛安全性能是個模糊和相對的概念，是無法精確評價的復雜系統(tǒng)，包含的范圍廣，涉及的因素多，內(nèi)在關聯(lián)性大。目前評價可行的方法是將復雜系統(tǒng)簡潔化[5]，從不同角度選取最具代表性的表征評價對象，盡可能顧及車輛安全性能的各方面，盡可能準確地體現(xiàn)客觀的本質(zhì)，構成整體綜合評價的結(jié)果。汽車安全性可分為三大部分：主動安全性、被動安全性和一般安全性。由于一般安全性主要為防火性能，因此選擇主動安全、被動安全與耐撞性與維修經(jīng)濟性三個方面研究指標的設定。

2.1 安全性指標的確定

主動安全指標分為避損安全指標和降損安全指標，避損安全指標用選定車型的出險率進行分析描述，降損安全指標用選定車型設定的低速碰撞事故的賠付金額進行分析描述。設定避損安全指標A1，定義為某類參保車型的車輛發(fā)生事故的比例與選定所有車型的車輛發(fā)生事故的比例進行比較，反映汽車的主動安全配置的配置量對減少事故發(fā)生的作用。設定降損安全指標A2，定義為某類參保車型的車輛低速碰撞的損失程度在減少維修費用差異性后與選定所有車型的車輛進行比較，表征汽車的主動安全性能對降低事故損失的作用。

被動安全指標分為駕乘安全指數(shù)與行人安全指數(shù)，關注人員保護，通過人傷數(shù)據(jù)進行分析。駕駛安全指標以駕駛室內(nèi)駕駛員與乘客的人傷賠付金額情況表征，行人安全指標以第三者行人人傷賠付金額情況表征。設定駕乘安全指標B1，定義為某類車型的車輛內(nèi)部駕駛員與乘客的傷害賠償金額與選定所有車型的車輛內(nèi)部駕駛員與乘客的傷害賠償金額進行比對，反映車輛的被動安全性能對駕乘人員的保護作用。設定行人安全指標B2，定義為某類參保車型的車輛車外人員的傷害賠償金額與選定所有車型的車輛車外人員的傷害賠償金額進行比較，表征車輛被動安全性能對車外人員的保護作用。

耐撞性與維修經(jīng)濟性指標分為耐撞性指標與維修經(jīng)濟性指標。耐撞性指標以車型前部吸能區(qū)受損平均賠付金額來體現(xiàn)，維修經(jīng)濟性指標以占絕大多數(shù)事故的車型低速碰撞[6]的平均賠付金額來表征。設定耐撞性指標C1，定義為某類參保車型的車輛前部碰撞超出前吸能區(qū)的碰撞比例與選定車型的車輛超出前吸能區(qū)的比例對比，反映汽車在吸能區(qū)耐撞性能。設定維修經(jīng)濟性指標C2，定義為某類參保車型的車輛維修費用與新車購置價的比，與選定所有車型車輛維修費用與新車購置價的比例進行比較，表征汽車的維修經(jīng)濟性。

2.2 評價方法的選擇

權重分析的方法有很多，綜合歸納為兩類：主觀賦權法、客觀賦權法。主觀賦權法主要有Delphi法[7]AHP層次分析法[8]，優(yōu)點是可以通過專家的調(diào)研，根據(jù)實際的問題和利用專家自身的知識合理地確定各屬性權重的排序，避免出現(xiàn)權重與實際重要程度不符的情況。但它的客觀性較差，存在人為綜合經(jīng)驗的判斷因素。由于數(shù)據(jù)特點，本文的研究選擇層次分析法較為合適。層次分析法能把復雜系統(tǒng)的決策思維進行層次化，把決策過程中定性和定量的因素有機地結(jié)合起來，通過判斷矩陣的建立、排序計算和一致性檢驗得到的最后結(jié)果具有說服力。因此采用層次分析法與專家調(diào)研法結(jié)合，適用于車輛安全性評價方法的研究。

3 車輛安全性能評價模型的建立

隨著汽車技術以及市場的發(fā)展，市場對車輛提出了更高的要求，在準備數(shù)據(jù)時考慮換代因素，提取了2016至2017年兩年的保險數(shù)據(jù)。此次分析主要是常用乘用車，車型的選擇上兼顧傳統(tǒng)轎車與城市SUV的常用車型，同時考慮車輛級別因素，并且要求車輛在市場上較為普遍，達到一定承保數(shù)量，結(jié)合各項因素考慮最終選取8款：豐田RAV4、博越、帝豪、哈弗H6、君威、邁騰、帕薩特、奇駿。由于我國地域廣泛，各地的車輛保有量、交通、氣溫、氣候等均存在差異，我們挑選華東區(qū)域上海、浙江，西南地區(qū)廣西、貴州，東北地區(qū)黑龍江，南部地區(qū)深圳、海南，西北地區(qū)內(nèi)蒙古、新疆，中部地區(qū)山東10個不同地方的保險數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)覆蓋的有效性，數(shù)據(jù)包含承保與理賠數(shù)據(jù)，理賠數(shù)據(jù)涉及車型共計336610條，有效信息包含報案信息、車輛信息、駕駛員信息、事故類型、三者人傷、理賠金額等。

3.1 主動安全指標計算

主動安全指標分避損安全指標和降損安全指標，避損安全指標用表征選定車型的出險率，降損安全指標用表征車型低速碰撞事故的賠付金額。

（1）避損安全指標A1

在計算避損安全指標時，我們將2016至2017年兩年合計承保的車輛進行統(tǒng)計，合計承保包含交強險與商業(yè)險，承保的期限為一年期，兩年合并續(xù)保的車輛不重復剔除，共計有效承保數(shù)量為427187個，并統(tǒng)計近兩年承保車輛出險的次數(shù)，同一車輛的出險的次數(shù)不重復剔除，共計出險次數(shù)為88201次，因此得出統(tǒng)計選定車型的承保數(shù)量與理賠數(shù)量的保險明細數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 承保與理賠數(shù)據(jù)

計算選定車型的賠付率如圖1所示。

計算得到選定車型平均出險率為21%，轎車出險率和SUV車型出險率從低到高如圖1所示。

（2）降損安全指標A2

降損安全指標采用車型低速碰撞內(nèi)的平均賠付金額來描述，通過上一章確定的低速碰撞維修清單，結(jié)合選定車型正廠零配件的銷售價格以及維修工時的收費標準，確定低速碰撞事故的損失明細及維修費用總金額，得到維修的費用合計金額，作為保險事故發(fā)生的實際費用的篩選條件，篩選條件為：1.理賠金額在低速碰撞維修費用內(nèi)；2.車輛碰撞受損部位為前部。

最終，選定車型前部低速碰撞事故共計27744件，計算平均賠付金額如圖2所示：

圖2 低速碰撞事故平均賠付金額

計算所有選定車型低速碰撞事故的平均賠付金額為2770元，其中轎車和SUV車型低速碰撞平均賠付金額從低到高從低到高如圖2所示。

3.2 被動安全指標計算

被動安全指標分為駕乘安全指數(shù)與行人安全指數(shù)，主要的關注為人員的保護，通過保險數(shù)據(jù)中的人傷數(shù)表征。駕駛安全指標以駕駛室內(nèi)人員，包含駕駛員與乘客的人傷賠付金額情況描述，行人安全指標以第三者行人人傷賠付金額情況描述。

（1）駕乘安全指數(shù)B1

駕乘安全指數(shù)的計算選取選定車型作為三者的保險事故數(shù)據(jù)，共計148404件，涉及駕駛員與乘客人傷事故共計757件，篩選條件為：1）保險項目類型為三者；2）傷者身份為車內(nèi)人員。

圖3 駕乘平均人傷賠付金額

計算所有選定車型低速碰撞事故的平均賠付金額為5698元，轎車和SUV車型駕乘人傷平均賠付金額從低到高如圖3。

（2）行人安全指標B2

圖4 行人平均人傷金額

行人安全指標的計算選取是選定車型造成的第三者行人的保險事故損失，共計142759件，設置篩選條件為：1）保險項目類型為三者；2）傷者身份為行人。得到選定車型涉及三者人傷事故共計893件，計算所有車型行人人傷平均賠付金額為12329元。轎車和SUV車型行人人傷平均賠付金額從低到高如圖4所示。

3.3 耐撞性與維修經(jīng)濟性指標計算

耐撞性與維修經(jīng)濟性指標分為耐撞性指標與維修經(jīng)濟性指標兩個方面分開評價。耐撞性指標以車型前部吸能區(qū)受損的平均賠付金額來體現(xiàn)，維修經(jīng)濟性指標以車型低速碰撞的平均賠付金額來體現(xiàn)。保險數(shù)據(jù)中包含車型的新車購置價，如表2所示。

表2 平均新車購置價

（1）耐撞性指標

耐撞性指標采用車型前部吸能區(qū)受損的平均賠付金額來體現(xiàn)，選定車型前部超過低速碰撞維修金額以上的事故，共計5329件，計算所有車型平均賠付金額為18097元。轎車和SUV車型平均賠付金額從低到高如圖5所示，與各車型平均新車購置價比較，可得到各車型耐撞性指標。

圖5 低速碰撞事故以上平均維修金額

（2）維修經(jīng)濟性指標

維修經(jīng)濟性指標采用車型低速碰撞的平均賠付金額來體現(xiàn)，與選定車型的新車購置價進行比較，可計算得到各車型維修經(jīng)濟性指標結(jié)果。

3.4 車輛安全性能評價計算

通過車輛安全性能各項指標的計算，得到選定車型指標結(jié)果如表3所示。

表3 車輛安全性能指標

在多指標綜合評價中，指標的值存在三種評價方式，分別為正向指標、逆向指標與適度指標，由于車輛安全性能各項指標均為逆向指標，因此無需進行同趨勢化處理。為了消除由此帶來的不可公度性，還應將各評價指標作無量綱化處理[9]。利用歸一化的方法，標準化處理后的標準值較真實地反映原指標之間的關系，考慮了指標值之間的差異性。根據(jù)車輛安全性能評指標建立層次結(jié)構模型，以車輛安全性能評價為目標，以主動安全性能指標A、被動安全性能B、耐撞性與維修經(jīng)濟性指標C為指標層，以避損安全指標A1、降損安全指標A2、駕乘安全指標B1、行人安全指標B2、耐撞性指標C1、維修經(jīng)濟性指標C2為方案層。本算法形成的機理與“中國保險汽車安全指數(shù)”一致，具有科學性[10]。選取5名從事汽車保險理賠10年以上的專業(yè)人員，對評價車輛安全性能的6個指標進行重要性排序，統(tǒng)計計算平均得分，分值越低，重要性越大，結(jié)果如表4所示。

表4 車輛安全性能指標專家調(diào)研得分

通過判斷矩陣計算各項權重向量與最大特征根：

其中，一致性指標CR=CI/RI分別為0.017與0，均小于0.01，通過一致性檢驗。因此計算組合權重向量為：

由此得到車輛安全性能評價公式為：

表5 車輛安全性能評價結(jié)果

由此，通過車輛安全性能評價公式10計算得到各車評價結(jié)果如表5所示。本文算法得出的車輛安全性能評價順序依次為博越、豐田RAV4、君威、邁騰、帕薩特、帝豪、奇駿、哈弗H6。根據(jù)選定車型的車輛安全性能評價指標，構成指標六角圖，如圖6所示。

圖6 選定車型組雷達圖

基于保險數(shù)據(jù)可見，君威、邁騰、帕薩特作為同級競爭對手，車輛安全性能表現(xiàn)相近，其中帕薩特車型對車內(nèi)人員的保護相對較差，邁騰車型在降低損失上表現(xiàn)較差；帝豪雖為低一級別的車型，主動與被動安全性能的表現(xiàn)突出，但是由于車價較低，相應的維修經(jīng)濟性優(yōu)勢不明顯；SUV車型組中博越與豐田RAV車型在車輛安全性能評價中表現(xiàn)突出，奇駿與哈弗H6車型的表現(xiàn)相對較差。

4 總結(jié)

本文基于保險數(shù)據(jù)評價車輛安全性能的研究，提出了運用保險數(shù)據(jù)評價車輛安全性能的方法，保險數(shù)據(jù)包含了復雜交通事故中的車輛碰撞表現(xiàn)，選擇合理的指標構建評價算法，能夠更加客觀、全面地評價車輛安全性能。本文的研究借鑒了國內(nèi)外汽車安全評價體系的研究成果，參考了保險數(shù)據(jù)分析的方法，以我國某大型保險公司近兩年的保險數(shù)據(jù)為研究依據(jù)，開展了基于保險數(shù)據(jù)評價車輛安全性能的研究，基于保險數(shù)據(jù)建立了車輛安全性能評價模型，初步驗證了評價方法的可行性。相信通過對保險數(shù)據(jù)的不斷深入挖掘，以及保險行業(yè)對于數(shù)據(jù)的重視性提高，未來可以通過汽車保險理賠數(shù)據(jù)獲得更多也更加有應用價值的研究數(shù)據(jù)。

[1] 趙長利,李方媛,韓廣德.汽車事故第三者責任保險賠償額統(tǒng)計分析[J].黑龍江交通科技,2015,38(04):172-173.

[2] 王生昌,陳娟娟,田曉雪,等.基于層次分析法的汽車制動性能主觀評價指標權重研究[J].公路交通科技,2015,32(8):138-142. DOI:10. 3969/j.issn.1002-0268.2015.08.023.

[3] BRIAN FILDES,DALE ANDREA,JIM LANGFORD, et al.Determi -ning Older Driver Crash Responsibility from Police and Insurance Data[J].Traffic Injury Prevention,2006,7(4):343-351.

[4] Jim Langford,Megan Bohensky,Sjaanie Koppel, et al.OLDER DRI -VERS IN CRASHES-IDENTIFYING THE SAFEST VEHICLES AND OCCUPANT PROTECTION TECHNOLOGIES[C].//Cana -dian multidisciplinary road safety conference XX.Curtin-Monash Accident Research Centre%Monash University Accident research Centre.%Monash University Accident research Centre.%Monash University Accident research Centre.,2010:1-15.

[5] 陳君毅,王宏雁,郁佳文.道路交通安全現(xiàn)代化水平綜合評價模型[J].同濟大學學報（自然科學版）,2010,38(1):65-71. DOI:10.3969/j. issn.0253-374x.2010.01.012.

[6] 柳艷杰.汽車低速碰撞吸能部件的抗撞性能研究[D].哈爾濱工程大學,2012.

[7] 黃永和,方仲友,雙磊,潘建亮,陳亮,孟巖.構建中國汽車安全性能評價體系[J].汽車工業(yè)研究,2010(07):12-17.

[8] 郭金玉,張忠彬,孫慶云.層次分析法的研究與應用[J].中國安全科學學報,2008,18(5): 148-153.DOI:10.3969 / j.issn. 1003-3033.2008. 05.025.

[9] 葉宗裕.關于多指標綜合評價中指標正向化和無量綱化方法的選擇[J].浙江統(tǒng)計,2003,(04):25-26.

[10] 李美娟.綜合評價中指標標準化方法研究[A].中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學研究會.2004年中國管理科學學術會議論文集[C].中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學研究會:中國優(yōu)選法統(tǒng)籌法與經(jīng)濟數(shù)學研究會,2004:4.

Research on the method of evaluating passenger car safety based on automobile insurance data

Zhang Haiyang1, Yang Zhen1, Hu Wenhao2, He Yutong3

（1.Key Laboratory of Automobile Safety Technology of Zhejiang Province Geely Automobile Research Institute, Zhejiang Ningbo 315336; 2.SAMR Defective Product Administrative Centery, Beijing 100101; 3.Shanghai United Road Traffic Safety Scientific Research Center, Shanghai 201804）

Based on the development of automobile safety technology, this paper selects and sets the specific indexes of active safety, passive safety, crashworthiness and maintenance economy to evaluate the safety performance of vehicles, and excavates other factors affecting the safety evaluation, such as people, time and region, based on the traffic accident environment; uses the analytic hierarchy process and expert research method to determine the weight of the indexes to evaluate the safety performance of vehicles Based on the insurance accident claims data of a large insurance company in 2016 and 2017, this paper selects the passenger vehicle data with high market share for example analysis, calculates the specific indicators of vehicle safety, and obtains the final evaluation results.

Automobile safety evaluation; Automobile insurance accident claims; Analytic hierarchy process; Delphi method

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.063

U458.1

B

1671-7988(2021)02-195-05

U458.1

B

1671-7988(2021)02-195-05

張海洋，就職于浙江省汽車安全技術研究重點實驗室，浙江吉利汽車研究院有限公司。