楊 震,王興昌,管立君 ,孫海云 ,范宇坤 ,祝 賀,周大永,谷先廣
(1.寧波吉利汽車研究開發(fā)有限公司 技術(shù)統(tǒng)括中心,寧波 311000,中國(guó);2.中國(guó)汽車技術(shù)研究中心有限公司 北京中機(jī)車輛司法鑒定中心,北京 100000,中國(guó);3.浙江省汽車安全技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室(吉利控股集團(tuán)),杭州315336,中國(guó);4.吉利汽車研究院(寧波)有限公司工程中心,寧波 311000,中國(guó);5.合肥工業(yè)大學(xué) 汽車與交通工程學(xué)院,合肥 230009,中國(guó))
中國(guó)國(guó)家統(tǒng)計(jì)局?jǐn)?shù)據(jù)[1]顯示,2020 年中國(guó)汽車交通事故15.7萬(wàn)起,死亡人數(shù)約為4.3 萬(wàn)人。雖然自2017年以來(lái),中國(guó)國(guó)內(nèi)汽車交通事故數(shù)和死亡人數(shù)在持續(xù)降低,但基數(shù)依然巨大,減少事故量和傷亡人數(shù)的任務(wù)依然很艱巨。
歐美國(guó)家數(shù)十年間持續(xù)利用汽車安全認(rèn)證的方式引導(dǎo)汽車生產(chǎn)商提升汽車的安全性能,有效地降低了道路交通事故率和死亡人數(shù)。其測(cè)試場(chǎng)景都提取于當(dāng)時(shí)當(dāng)?shù)氐恼鎸?shí)道路交通事故。中國(guó)汽車安全認(rèn)證事業(yè)的發(fā)展只有20 多年的歷史,且早期完全借鑒歐美的成熟方案[2]。近幾年來(lái),國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)工作組和第三方認(rèn)證機(jī)構(gòu)才逐步引入體現(xiàn)中國(guó)道路事故特征的評(píng)價(jià)項(xiàng)和測(cè)試場(chǎng)景。
造成這種情況的重要原因之一是中國(guó)的全國(guó)性交通事故深入調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)較晚,導(dǎo)致當(dāng)時(shí)難以開展全國(guó)范圍的道路交通事故深入研究。早期的中國(guó)道路交通事故數(shù)據(jù)主要來(lái)自公安部交管局?jǐn)?shù)據(jù)[3],屬于較為宏觀的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。直到2011 年,中國(guó)才開始建設(shè)全國(guó)性的深入事故調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù),包括:中國(guó)交通事故深入研究(China in-depth accident study,CIDAS)項(xiàng)目和國(guó)家車輛事故深度調(diào)查體系(National automobile accident in-depth investigation system,NAIS) 。同時(shí)公安部也在積極地提升交管系統(tǒng)道路事故數(shù)據(jù)庫(kù)的質(zhì)量和深度。
中國(guó)交通事故深入研究(CIDAS)項(xiàng)目是由中國(guó)汽車技術(shù)研究中心與吉利、大眾等汽車制造商和供應(yīng)商聯(lián)合發(fā)起的中國(guó)交通事故深入調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)建設(shè)項(xiàng)目,主要服務(wù)于汽車行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制定和技術(shù)研發(fā)等多種基礎(chǔ)數(shù)據(jù)需求。該項(xiàng)調(diào)查充分考慮了地理位置、地形條件、道路類型、經(jīng)濟(jì)條件4 大方面因素,持續(xù)采集北京、長(zhǎng)春、威海、寧波、佛山、成都、黔西南等區(qū)域的交通事故詳細(xì)數(shù)據(jù)。CIDAS 對(duì)事故調(diào)查區(qū)域內(nèi)發(fā)生的所有交通事故進(jìn)行全天候、24 h 不間斷調(diào)查,最終采集的數(shù)據(jù)樣本需滿足如下準(zhǔn)則:至少1 輛四輪機(jī)動(dòng)車參與的事故;至少1 人受傷;事故調(diào)查工程師采集事故信息前,事故現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)為原始狀態(tài),未遭到破壞。每個(gè)案例都包含了細(xì)致的道路、車輛和人傷等信息。其數(shù)據(jù)相對(duì)公開,所選事故調(diào)查區(qū)域基本包含中國(guó)的道路交通特點(diǎn),研究樣本具有多樣性,因此,CIDAS 成為國(guó)內(nèi)最常被使用的道路交通事故深入調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)。
得益于這些數(shù)據(jù)庫(kù)的發(fā)展,中國(guó)學(xué)者近幾年來(lái)做了大量的相關(guān)基礎(chǔ)研究,為中國(guó)的標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)和汽車安全認(rèn)證的自主路線提供了理論支撐。陳強(qiáng)等[4]、蘇江平等[5]分析了國(guó)內(nèi)汽車與弱勢(shì)道路群體的事故場(chǎng)景,李旭東等[6]分析了國(guó)內(nèi)乘用車小偏置碰撞事故場(chǎng)景,袁泉等[7]、周青等[8]分析了未來(lái)交通事故風(fēng)險(xiǎn)以及汽車乘員保護(hù)的相關(guān)問(wèn)題,張康康[9]等對(duì)國(guó)內(nèi)電動(dòng)汽車安全事故特征進(jìn)行了分析,張曉輝[10]對(duì)汽車駕駛員的主動(dòng)安全因素進(jìn)行了辨識(shí)與分析,何石堅(jiān)[11]針對(duì)高速公路特定場(chǎng)景交通事故中的駕駛?cè)?車輛?道路?環(huán)境4 種因素進(jìn)行分析并建立了預(yù)測(cè)模型。
然而,相對(duì)歐美發(fā)達(dá)國(guó)家來(lái)說(shuō),中國(guó)的道路交通事故研究還有許多空白領(lǐng)域需要填補(bǔ)。例如消費(fèi)者普遍關(guān)注的中國(guó)乘用車事故中,造成乘員傷亡比例較高的事故場(chǎng)景有哪些,碰撞物的特征有哪些等,尚缺少全面系統(tǒng)的分析研究。
在事故場(chǎng)景研究方法方面,全球?qū)W者探索了多種面向汽車安全性能評(píng)價(jià)的事故場(chǎng)景分類方法和高危場(chǎng)景提取方法,例如W.G.Najm 等[12]提出了考慮車輛運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力學(xué)狀態(tài)的分類方法,得到37 類美國(guó)的碰撞前場(chǎng)景類型,H.Feifel 等[13]提出了考慮參與方運(yùn)動(dòng)和意圖的主動(dòng)安全場(chǎng)景分類方法。但是這些場(chǎng)景類型都偏重于描述自車的意圖和運(yùn)動(dòng)過(guò)程,障礙物特征信息極少,不利于測(cè)試場(chǎng)景的構(gòu)建。
在場(chǎng)景應(yīng)用方面,歐盟新車安全評(píng)鑒協(xié)會(huì)(Euro-New Car Assessment Program,Euro-NCAP)是當(dāng)今全球最權(quán)威的汽車安全認(rèn)證機(jī)構(gòu),尤其在輔助駕駛技術(shù)測(cè)試領(lǐng)域更是引領(lǐng)了全行業(yè)的發(fā)展。中國(guó)汽車技術(shù)研究中心的中國(guó)新車評(píng)價(jià)規(guī)程(China-New Car Assessment Program,C-NCAP)是中國(guó)最權(quán)威的汽車安全認(rèn)證體系,2006 年實(shí)施以來(lái)進(jìn)步飛快,目前已經(jīng)被全球汽車行業(yè)所重視。C-NCAP 和Euro NCAP 評(píng)價(jià)規(guī)程相較于各國(guó)的法規(guī)文件有更加豐富的測(cè)試場(chǎng)景和更高的性能要求,是汽車行業(yè)普遍采用的汽車安全性能評(píng)價(jià)方案,因此,它們采用的測(cè)試場(chǎng)景也可視為汽車行業(yè)的通行測(cè)試場(chǎng)景。
因此,本文將以造成乘用車乘員傷亡的交通事故為研究對(duì)象,以CIDAS 數(shù)據(jù)庫(kù)已有的分類為基礎(chǔ),以應(yīng)用需求為導(dǎo)向,設(shè)計(jì)出新的事故場(chǎng)景分類方法。其中,以對(duì)應(yīng)的死亡人數(shù)判斷場(chǎng)景的危險(xiǎn)程度,識(shí)別出中國(guó)的高危乘用車交通事故場(chǎng)景;再通過(guò)與現(xiàn)行的Euro-NCAP 和 C-NCAP 評(píng)價(jià)體系中的規(guī)則比較,識(shí)別出未被納入評(píng)價(jià)規(guī)則的高危事故場(chǎng)景。為汽車安全法規(guī)和評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)提供構(gòu)建新測(cè)試場(chǎng)景的依據(jù),也為汽車安全技術(shù)研發(fā)提供目標(biāo)。
如圖1 所示,研究過(guò)程分為7 個(gè)步驟。
圖1 事故場(chǎng)景研究流程
1)根據(jù)需求制定評(píng)價(jià)指標(biāo),作為高危事故場(chǎng)景的評(píng)價(jià)依據(jù);
2)從CIDAS 數(shù)據(jù)庫(kù)中抽取有乘用車參與并且有乘用車乘員受傷的事故案例,并抽取事故場(chǎng)景樣本編號(hào),作為本次分析的事故場(chǎng)景樣本;
3)基于場(chǎng)景要素需求,從數(shù)據(jù)庫(kù)的2 000 多個(gè)變量中選取場(chǎng)景分類變量,作為基礎(chǔ)變量,并篩選出每個(gè)事故場(chǎng)景樣本編號(hào)對(duì)應(yīng)的值;
4)根據(jù)便于統(tǒng)計(jì)或滿足工程應(yīng)用需求的原則,對(duì)一些基礎(chǔ)變量進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整,減少分類數(shù)量;
5)對(duì)所有事故場(chǎng)景樣本的所選變量做交互分類統(tǒng)計(jì),得到各細(xì)分事故場(chǎng)景類型(包括沖突場(chǎng)景和碰撞場(chǎng)景),及其危險(xiǎn)程度的評(píng)價(jià)結(jié)果;
6)統(tǒng)計(jì)結(jié)果結(jié)合案例信息解析出高危事故場(chǎng)景類型,包括高危沖突場(chǎng)景類型和高危碰撞場(chǎng)景類型,并制作圖示;
7)用高危事故場(chǎng)景類型與現(xiàn)有第三方評(píng)價(jià)規(guī)程中的測(cè)試場(chǎng)景作比較,辨析現(xiàn)有測(cè)試場(chǎng)景類型與得到的高危事故場(chǎng)景類型的差異。
為了從眾多事故場(chǎng)景類型中區(qū)分出乘用車乘員高危事故場(chǎng)景,用乘員死亡人數(shù)衡量場(chǎng)景的危險(xiǎn)程度。評(píng)價(jià)指標(biāo)“死亡數(shù)”定義為乘用車乘員在某個(gè)場(chǎng)景類型中的死亡人數(shù)與總樣本死亡人數(shù)的比值;當(dāng)某事故場(chǎng)景類型的“死亡數(shù)”超過(guò)5%時(shí)就歸為高危事故場(chǎng)景。通過(guò)該指標(biāo)值可以直接反映出中國(guó)道路交通事故中造成乘用車乘員死亡的主要事故場(chǎng)景類型。
此外,“事故數(shù)”定義為某事故場(chǎng)景樣本數(shù)與總樣本數(shù)的比值,用于輔助說(shuō)明高危事故場(chǎng)景特點(diǎn)。
使用CIDAS 數(shù)據(jù)庫(kù)中 2011-2021 年的全部7 013例交通事故案例數(shù)據(jù)。選取的樣本是乘用車乘員有傷亡的參與方。事故案例篩選原則如下:
1)事故中必須有一輛乘用車參與;
2)乘用車乘員受傷;
3)事故中2 個(gè)參與方如果均為乘用車且乘員有受傷,則記為2 起事故。
其中,事故參與方指在道路車輛事故中涉及的單個(gè)道路使用者或單元。單個(gè)車輛及其乘員算作1 個(gè)事故參與方,單個(gè)行人算作1 個(gè)事故參與方,道路障礙物或墜落的物體不算作參與方。
為了完整地分析造成乘用車乘員傷亡的事故場(chǎng)景,借鑒H.Feifel[13]等的思路,將事故案例中的每個(gè)乘用車參與方遇到的事故場(chǎng)景看作獨(dú)立的事故場(chǎng)景樣本。這其中同一例事故中可能有多個(gè)參與方,但是從每一個(gè)參與方的視角看到的事故場(chǎng)景都是各不相同的,因此有必要將該事故按照不同參與方視角計(jì)算為幾個(gè)獨(dú)立的事故場(chǎng)景樣本。下文提到的所有“事故場(chǎng)景樣本”都符合該規(guī)則。
依據(jù)上述原則,本文從7 103 例事故中抽取出乘用車乘員有傷亡且事故場(chǎng)景數(shù)據(jù)完整的樣本。符合篩選條件的樣本恰巧共1 000 例,對(duì)應(yīng)1 000 輛乘用車樣本及其中的2 245 位乘員樣本,其中死亡291 人,占總乘員樣本數(shù)的13.0%,見圖1。
圖2 CIDAS 1000 例樣本乘用車乘員傷亡情況分布
為了便于細(xì)分事故場(chǎng)景類型,初始變量選用的都是分類變量,詳見表1。分類變量選擇以本文研究的事故場(chǎng)景相關(guān)要素為標(biāo)準(zhǔn),每個(gè)變量均含有不同的參數(shù)值,通過(guò)不同參數(shù)值的篩選和組合,提取需求的事故場(chǎng)景。這些基礎(chǔ)變量包含體現(xiàn)人傷的“人員傷亡情況”、體現(xiàn)事故前車輛行駛情況的“事故前場(chǎng)景”、體現(xiàn)事故特征的“事故形態(tài)”、體現(xiàn)本車碰撞特征的“車輛部位”和“是否翻滾”、體現(xiàn)障礙物特征的“參與方類型”和“碰撞對(duì)象”。“參與方類型”和“碰撞對(duì)象”的不同之處在于,前者的分類對(duì)象是車輛和人,后者的分類對(duì)象不包含車輛和人。需要說(shuō)明“事故前場(chǎng)景”是CIDAS 機(jī)構(gòu)借鑒H.Feifel[13]等的分類方案并稍加改進(jìn)的一種分類變量。
表1 初始變量明細(xì)
為了便于統(tǒng)計(jì)或滿足工程應(yīng)用需求,需要對(duì)這些基礎(chǔ)變量進(jìn)行調(diào)整。首先對(duì)變量的分類值做調(diào)整,例如“碰撞對(duì)象”的分類中包含電線桿和樹木這2 種物體類型,調(diào)整后都?xì)w到柱狀物類型里;然后對(duì)體現(xiàn)同一類特征的變量做合并,例如對(duì)體現(xiàn)障礙物特征的“參與方類型”和“碰撞對(duì)象”進(jìn)行合并;合并后的變量名稱為“障礙物類型”,包括乘用車、客車、貨車、二/三輪摩托車、二/三輪自行車、二/三輪電動(dòng)車、行人、柱狀物、護(hù)欄、建筑物、動(dòng)物、灌木、路面。
汽車安全技術(shù)可分為主動(dòng)安全技術(shù)和被動(dòng)安全技術(shù),本文采用2 個(gè)系列的事故場(chǎng)景分類方法分別對(duì)應(yīng)這2 種技術(shù)類型。
汽車主動(dòng)安全技術(shù)是在事故發(fā)生前直接或間接地干預(yù)汽車運(yùn)動(dòng)過(guò)程,主動(dòng)規(guī)避事故的技術(shù)措施,需要依賴傳感器提供的環(huán)境信息做出判斷。本文將面向主動(dòng)安全技術(shù)做的事故場(chǎng)景分類稱為“沖突場(chǎng)景”。為了方便研究和優(yōu)化車輛主動(dòng)安全系統(tǒng),沖突場(chǎng)景中事故的每個(gè)參與方均從碰撞雙方的角度視為自身參與方和目標(biāo)參與方,二者的相對(duì)運(yùn)動(dòng)方向和相對(duì)位置均在場(chǎng)景中體現(xiàn)出來(lái)。自身參與方或目標(biāo)參與方可能是車輛,也可能是行人。“事故前場(chǎng)景”被作為基礎(chǔ)的場(chǎng)景類型,關(guān)聯(lián)障礙物特征后獲得更為具體的“沖突場(chǎng)景”。
被動(dòng)安全技術(shù)則是在碰撞發(fā)生時(shí)通過(guò)緩沖、吸能、保證生存空間等措施,給當(dāng)事人員提供保護(hù)和降低傷害的技術(shù)措施,本文對(duì)面向被動(dòng)安全技術(shù)做的事故場(chǎng)景分類稱為“碰撞場(chǎng)景”。碰撞場(chǎng)景從被動(dòng)安全研究考慮,主要以乘用車被撞位置和障礙物類型進(jìn)行分類。該系列的場(chǎng)景信息里將包含本車的碰撞位置特征和障礙物特征。
對(duì)事故場(chǎng)景樣本的“事故前場(chǎng)景”和“障礙物類型”變量做交互分類統(tǒng)計(jì),將主要類型的車輛事故數(shù)和死亡數(shù)列于表2。統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)其中有6 類沖突場(chǎng)景的死亡數(shù)超過(guò)5%。乘用車與前方正常直行的貨車相撞的碰撞事故(L1 類)雖然事故數(shù)只有7%,但造成乘員死亡數(shù)最高,達(dá)到16.2%。乘用車向左變道中與對(duì)向直行的貨車相撞(On2)造成乘員死亡數(shù)超過(guò)5%。這2 類場(chǎng)景表明乘用車與貨車之間的交通沖突是非常危險(xiǎn)的。單車事故中的乘用車直行行車(D3)事故造成乘員死亡數(shù)達(dá)13.7%;因乘用車駕駛員身體原因(O1)造成的乘員死亡數(shù)達(dá)11.0%;在左轉(zhuǎn)彎行車事故(D2)與右轉(zhuǎn)彎行車事故(D1)造成乘員死亡數(shù)超過(guò)5%。統(tǒng)計(jì)還發(fā)現(xiàn)乘用車之間沖突的乘員死亡數(shù)較少,也就是這類沖突場(chǎng)景的危險(xiǎn)性較低。
表2 不同沖突類型的事故數(shù)和乘員死亡數(shù)統(tǒng)計(jì)
用沖突場(chǎng)景統(tǒng)計(jì)結(jié)果結(jié)合案例信息解析事故場(chǎng)景類型,構(gòu)造了6 種乘用車乘員死亡數(shù)超過(guò)5%的高度危險(xiǎn)的沖突場(chǎng)景類型,描述見表3 所示。
表3 6 個(gè)高危沖突場(chǎng)景
Euro NCAP 和C-NCAP 的主動(dòng)安全評(píng)價(jià)體系[14-15]中,功能可分為保護(hù)本車乘員安全(測(cè)試場(chǎng)景類型見表4)和保護(hù)車外的弱勢(shì)道路使用者(行人和兩輪車騎)2 類。
將表3 的6 種高危沖突場(chǎng)景類型與表4 中C-NCAP和Euro NCAP 的現(xiàn)行主動(dòng)安全測(cè)試場(chǎng)景進(jìn)行比較,發(fā)現(xiàn)下列差異:
表4 Euro NCAP 和C-NCAP 的保護(hù)本車乘員安全測(cè)試場(chǎng)景類型
1)當(dāng)前通用車輛模型是“全球目標(biāo)車”(global vehicle target,GVT),僅能模擬小汽車的外形特征,而如今市場(chǎng)上有很多車型使用了純視覺(jué)感知的系統(tǒng)方案,如特斯拉公司和Mobileye 的純視覺(jué)感知方案。由于純視覺(jué)感知方案高度依賴物體的外形特征,因此,自動(dòng)緊急制動(dòng)(Automatic Emergency Braking,AEB)功能測(cè)試場(chǎng)景中使用模擬貨車外形特征的障礙車輛模型是有必要的。
2)目前還沒(méi)有將駕駛員身體狀況(困倦、發(fā)病等)監(jiān)測(cè)相關(guān)功能納入到正式評(píng)測(cè)中,一些高檔乘用車已經(jīng)配備了駕駛員狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)(driver monitoring system,DMS),急待相關(guān)性能評(píng)價(jià)的實(shí)施;
3)目前僅針對(duì)車輛在直道中的防偏出道路功能做評(píng)測(cè),但對(duì)車輛在彎道中的防偏出能力沒(méi)有評(píng)測(cè)。
對(duì)數(shù)據(jù)樣本的本車受損“車輛部位”和碰撞“障礙物類型”變量做交互分類統(tǒng)計(jì),將其中主要類型的車輛事故數(shù)和乘員死亡數(shù)列于表5。
表5 不同碰撞類型的車輛事故數(shù)和乘員死亡數(shù)統(tǒng)計(jì)
統(tǒng)計(jì)表明:貨車是乘用車的最大威脅,造成乘用車37.6%的乘員死亡數(shù)。其中,乘用車前部與貨車碰撞導(dǎo)致的乘員死亡數(shù)達(dá)到25.1%;乘用車側(cè)面(含駕駛測(cè)和副駕駛側(cè))與貨車、乘用車、立柱碰撞的乘員死亡數(shù)分別是10.4%、8.9%、6.5%;乘用車前部與護(hù)欄、立柱碰撞導(dǎo)致的乘員死亡數(shù)占比分別是9.3%、8.2%。這6個(gè)碰撞場(chǎng)景類型的乘員死亡數(shù)都超過(guò)了5%,屬于本文定義的高危事故場(chǎng)景。
對(duì)事故場(chǎng)景樣本的“是否翻滾”和“事故形態(tài)”變量做交互統(tǒng)計(jì),歸納得到單車翻滾事故數(shù)11.8%,乘員死亡數(shù)18.6%,可見翻滾場(chǎng)景也屬于本文定義的高危事故場(chǎng)景。需要說(shuō)明,單車翻滾事故場(chǎng)景樣本中包含了碰撞人和車以外的障礙物導(dǎo)致翻滾的事故,這是由于此類事故過(guò)程復(fù)雜,很難區(qū)分人員死亡原因是由于車輛的碰撞還是翻滾造成的,所以不同場(chǎng)景中會(huì)重復(fù)統(tǒng)計(jì)。
用碰撞統(tǒng)計(jì)結(jié)果結(jié)合案例信息解析事故場(chǎng)景類型,構(gòu)造了7 種乘用車乘員死亡人數(shù)超過(guò)5%的高度危險(xiǎn)的沖突場(chǎng)景類型,見表6 所示。
表6 7 個(gè)高危碰撞場(chǎng)景(工況)
提取出的7 種高危碰撞場(chǎng)景類型與C-NCAP 和Euro NCAP 現(xiàn)行被動(dòng)安全整車碰撞測(cè)試場(chǎng)景[16-17](見表7)進(jìn)行了比照,發(fā)現(xiàn)提取的場(chǎng)景類型變形吸能特征與表7 的測(cè)試場(chǎng)景有較大差異。
1) 通過(guò)分析具體案例并結(jié)合尹巖等[18]研究發(fā)現(xiàn),乘用車鉆撞貨車的碰撞類型(形式如圖3)在中國(guó)占比較高,鉆撞的特征體現(xiàn)為乘用車的前縱梁等主要吸能結(jié)構(gòu)在碰撞中難以起作用,貨車貨廂直接與乘用車縱梁以上的部分接觸,可能會(huì)侵入乘員艙,擠壓乘員生存空間,變形吸能特征與表7 的測(cè)試場(chǎng)景有較大差異。
圖3 乘用車追尾貨車的典型嚴(yán)重事故
表7 Euro NCAP 和C-NCAP 的乘員安全測(cè)試場(chǎng)景類型
2)翻滾工況沒(méi)有包含在表7 的測(cè)試工況中,雖然C-NCAP 已經(jīng)開始考核側(cè)氣簾的翻滾保護(hù)性能,但無(wú)法評(píng)價(jià)車輛在翻滾過(guò)程中是否能及時(shí)點(diǎn)爆氣囊和安全帶,也無(wú)法評(píng)價(jià)車身結(jié)構(gòu)的表現(xiàn);
3)通過(guò)分析具體案例并結(jié)合盧輝忠等[19]的研究發(fā)現(xiàn),乘用車正面撞擊護(hù)欄的變形吸能特征是碰撞接觸面較小,且護(hù)欄端頭在碰撞過(guò)程中容易出現(xiàn)大范圍滑移,當(dāng)滑移到薄弱區(qū)域時(shí)就可能穿透乘用車的薄弱位置,傷及乘員(如圖4a、4b),與表7 工況的變形吸能特征有較大差異。
4)乘用車正面撞柱的接觸區(qū)域隨機(jī)分布,當(dāng)接觸區(qū)域不與前縱梁重疊時(shí),前縱梁就難以有效變形吸能(如圖4c、4d),與表7 工況的變形吸能特征有較大差異。
圖4 乘用車撞護(hù)欄端頭的典型嚴(yán)重事故
本文以中國(guó)交通數(shù)據(jù)深入研究項(xiàng)目(CIDAS)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),利用基礎(chǔ)分類變量對(duì)造成乘用車乘員死亡的事故場(chǎng)景做了分類統(tǒng)計(jì),提取出6 種適用于評(píng)價(jià)乘用車主動(dòng)安全性能的高危沖突場(chǎng)景,包括與前方同向直行貨車的沖突、直行行車過(guò)程中車輛偏出道路、身體原因(困倦、發(fā)病等)造成車輛失控、左彎的彎道行車過(guò)程中車輛偏出道路、右彎的彎道行車過(guò)程中車輛偏出道路、向左換道過(guò)程中與對(duì)向貨車的沖突;7 種適用于評(píng)價(jià)乘用車被動(dòng)安全性能的高危碰撞場(chǎng)景,包括正面與貨車相撞、翻滾、側(cè)面被貨車碰撞、正面撞擊護(hù)欄、側(cè)面被乘用車撞、正面碰撞柱狀固定物、側(cè)面碰撞柱狀固定物。
通過(guò)與Euro NCAP 和C-NCAP 現(xiàn)行的測(cè)試場(chǎng)景比較,發(fā)現(xiàn)這2 個(gè)著名第三方評(píng)價(jià)體系無(wú)法覆蓋代表中國(guó)交通事故特征的部分場(chǎng)景。貨車給乘用車造成的安全威脅最大,13 類高危事故場(chǎng)景中有4 類與貨車有關(guān),但目前上述2 體系中都缺乏代表貨車高危障礙物的測(cè)試場(chǎng)景和標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)物;另外,上述體系中沒(méi)有針對(duì)駕駛員身體狀況(困倦、發(fā)病等)監(jiān)測(cè)相關(guān)功能的評(píng)測(cè);沒(méi)有針對(duì)車輛在彎道中的防偏出能力的評(píng)測(cè);對(duì)車輛翻滾工況的評(píng)測(cè)不充分;沒(méi)有覆蓋到乘用車正面撞柱和撞護(hù)欄端頭的工況。
基于上述2 體系中存在以上問(wèn)題,C-NCAP、汽車標(biāo)準(zhǔn)化委員會(huì)、道路交通管理部門等中國(guó)相關(guān)機(jī)構(gòu)需要通過(guò)進(jìn)一步深入研究,量化分析,建立更加符合中國(guó)實(shí)際道路環(huán)境的和交通事故特征的汽車安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)體系。
此研究也表明需要進(jìn)一步開展以下工作:
1)貨車帶來(lái)的安全風(fēng)險(xiǎn)巨大,需要研究何種技術(shù)路線應(yīng)對(duì)這種風(fēng)險(xiǎn)的效費(fèi)比最高;
2)自動(dòng)駕駛技術(shù)和主動(dòng)安全技術(shù)發(fā)展迅速,需盡快研究和設(shè)計(jì)貨車相關(guān)測(cè)試場(chǎng)景和標(biāo)準(zhǔn)目標(biāo)物;
3)如何讓貨車的防鉆入裝置符合《汽車及掛車側(cè)面和后下部防護(hù)要求》(GB 11567-2017)的要求,降低乘用車鉆撞風(fēng)險(xiǎn);
4)如何提升高速護(hù)欄端頭與乘用車的兼容性,以及怎樣合理布置警示裝置和碰撞緩沖設(shè)施。