本刊記者 王新玲

于細微處見功夫 為交通安全護航
——同濟大學王雪松教授專訪

本刊記者 王新玲

1977年出生在山西。

2006年 獲 得 美 國 University of Central Florida大學交通工程方向博士學位；

2008年回國，在同濟大學任教；

現為同濟大學交通運輸工程學院教授、博士生導師。

主要從事交通安全研究、交通規(guī)劃與管理、交通信息化、駕駛模擬器的研究應用。

同濟大學“交通行為與交通安全模擬實驗平臺”技術負責人。

2009年入選上海市優(yōu)秀歸國人員浦江人才計劃；

2011年入選教育部“新世紀優(yōu)秀人才支持計劃”。

喜歡旅游、長跑，聽貝多芬命運交響曲。最愛看人物傳記、歷史類書籍。

受影響最大的人：美國的導師和同濟大學的幾位師長。他們嚴謹的研究態(tài)度，對社會發(fā)展和學科進步的高度責任感，以及為人處世的君子之風。

對莘莘學子的建議：在這個多元社會，每個人在自己人生關鍵時期，要能夠撥開浮華嘈雜，找準真正有價值的方向。在一個平和的心態(tài)下，制定更有應用價值的科研目標，有步驟、有計劃地推進。

對于將要回國、剛回國的朋友，甚至國內的青年人，包括自己，需要擔負起社會責任，做出國際一流的成果，幫助解決國內的一些實際問題，實現理論突破，為社會留下真正有意義的東西。

正是基于這樣的信念和理想，回國后短短的6年時間，王雪松學以致用，針對目前日益嚴重的交通安全問題，就交通安全的基礎理論和關鍵應用問題，在交通規(guī)劃、道路設計、車輛安全、駕駛人行為研究、交通參與者教育改善等方面展開了深入研究?；凇敖煌ㄐ袨榕c交通安全模擬實驗平臺”進行了設計階段安全性評價；基于行為與心理分析理論對各類交通參與者進行交通行為分析；改善交通事故數據，提高交通事故數據分析的水平，研發(fā)的上海道路交通事故分析預警系統(tǒng)已經在上海全市運行；基于交通信息化條件進行了安全分析，深入了解各類設施交通事故發(fā)生原因，以形成設施安全評價系統(tǒng)理論方法；初步建立了可用于交通規(guī)劃階段安全分析的宏觀交通安全定量分析模型。

對于王雪松來說，如何降低交通事故率、如何有效增強行人、行車的安全性，是他進行所有教學、研究的指導思想。

機緣巧合讀了當時國內較冷門的“交通安全”專業(yè)

王雪松留學于美國University of Central Florida并獲交通工程方向博士學位。

他笑言，當初進入交通安全領域研究純屬“誤入”。2003年同濟大學碩士畢業(yè)時，國內道路建設如火如荼，當時的交通系統(tǒng)規(guī)劃學科炙手可熱。他是準備到美國攻讀交通規(guī)劃方向的博士學位。結果，到了美國才知道他的導師雖然也做交通規(guī)劃，但專業(yè)重心已經放在交通安全研究，并憑借相關的研究成果成為世界交通領域的知名學者。但當時，交通安全在國內還沒有成為一個主要的研究方向。能否在回國后學以致用，曾讓王雪松頗為忐忑。沒有想到

的是，不過短短十年，交通安全問題在國內的受關注度迅速提高，并成為交通研究的大熱門。

王雪松在美國完成博士學位，回國后一頭扎進了中國交通安全的學科建設、理論研究體系搭建和實踐應用，在國際、國內期刊和會議發(fā)表論文130多篇；成為國際重量級的交通安全期刊Accident Analysis and Prevention、Journal of Transportation Safety and Security的編委；曾擔任多個國際交通會議的交通安全理論與技術領域主席；共主持中美科研項目20多項。其中主持國家自然科學基金1項、省部級人才計劃2項。

王雪松說，平時既要授課、指導博士碩士本科生，做理論研究和應用性項目，工作的內容很多，也比較復雜，但線索十分明確：就是以交通安全研究與應用為中心，具體的方向包括：交通安全管理與分析、道路設計安全評估、駕駛行為與車輛主動安全。

志存高遠 從容面對困難享受工作

當我問起回國是否后悔這個比較俗套的問題時，王雪松說，他2006年在美國博士畢業(yè)，作為博士后在美國工作了1年半，2008年回國。用5年的時間，從助教、講師、碩導、副教授、博導，再到教授，一路摸爬滾打，個中曲折比想象的要復雜很多。

但是要做好任何一項事業(yè)，摸爬滾打是難免的，曲折反復也很正常。想想建國之初的那些科學家，條件何其艱苦，與現在的環(huán)境可以說是天壤之別了。王雪松說，之所以這么說，不是矯情，也不是故做姿態(tài)。如果真正了解、體味了那些歷史，相信很多人都會深有感觸。去年8月他去青海，參觀了金銀灘的原子城?？吹侥敲磸V袤的草原，不難想象幾十年前是多么荒涼?？吹嚼险掌峡茖W家們自己動手搭的帳蓬，用的行軍床，露天燒水做飯。他們中間有的是早已享譽美國的科學家，有的是留美的娃娃博士，當時中美之間的經濟水平、生活水平差距那么大，他們都能毅然回國且甘之如怡，憑借的不僅是拳拳愛國之心，還有憋足了勁兒要做成一番事業(yè)的決然。跟他們比，如今的年青人所經歷的那些挫折，實在不值一提。當前，中國經濟的快速成長給我們提供了難得的發(fā)展機遇，有很多有意義的事情可以做，有很大的發(fā)揮舞臺，所以盡管確實很忙，但王雪松仍然很享受他現在的工作。

事倍功半 以基礎數據研究為先

王雪松的研究方向說起來都很宏大，但采訪下來有一個明顯的感覺，就是他的研究都非常微觀、具體，最后成果出來推而廣之卻解決了宏觀的大問題。王雪松向記者介紹，在美國，大到交通安全國家政策的制定、交通安全改善重點方向的確立，具體到道路交通安全改善項目的實施和效果評估，都以大量基礎數據為依托，在此基礎上利用各種統(tǒng)計方法進行分析，得出的結果也更能切中要害，對于實際問題的解決容易達到事半功倍的效果。

我國城市化、機動化發(fā)展迅速，道路交通系統(tǒng)日益復雜。道路總量的增加、路網結構的復雜化以及交通秩序的混亂造成了嚴峻的交通安全現狀。交通事故的發(fā)生具有偶然性，屬于小概率事件，每起事故都可能受人、車、路、環(huán)境等多方面因素的復雜影響。但另一方面，交通事故的發(fā)生又具有必然性：從交通設施的角度，存在設計缺陷的路段交通事故高發(fā)；從駕駛員的角度，擁有不良駕駛行為的駕駛員發(fā)生事故的概率相對較高。大量事故的發(fā)生具有必然性，研究人員通過交通事故在時間、空間上的聚集，通過數據分析得出事故發(fā)生與道路、

交通等影響因素的關聯(lián)性。

開展道路交通安全分析需進行數據的聚集，而深入探索事故形成機理又需進行數據的分解。透過交通事故發(fā)生的偶然性，揭示其必然性，是交通安全分析的基礎理論問題，也是其難點所在。

在2008年王雪松回國之初，交通安全研究沒有今天這么受關注，數據的搜集和分析整理也沒有得到足夠的重視。但他的研究必須要有足夠的數據做支撐，泛泛地談設想從來不是他想要的，他對自己的要求，就是既要做理論研究，又必須能解決實際問題。沒有數據怎么辦？那就一步一步從搜集做起。為了搜集數據，他經常到交管部門去調研。數據質量是交通管理信息化的基礎，格式不統(tǒng)一，他就跟交警部門協(xié)作，確立規(guī)范的數據采集格式。在做應用項目時，搜集數據、整理分析數據，是他必須先做的事情。

如今，隨著交通信息化的建設，交通安全分析數據資源日益豐富，事故數據質量逐年提升，為交通安全深度分析打下了良好的基礎。

基于數據分析優(yōu)化交通管理

美國對交通安全十分重視，且在交通安全領域的研究居于世界前列。美國上世紀40年代(二戰(zhàn))以后，隨著道路建設車輛發(fā)展，死亡事故逐步攀升，到了六七十年代達到了高峰，

之后逐漸投入更多人力和物力于交通安全，政府介入交通安全改善的方方面面，一直到2007年每年交通事故死亡人數仍在四萬左右。最近幾年美國交通事故死亡人數逐漸降至3萬多。對比我國，官方統(tǒng)計我國前些年交通死亡人數一度突破10萬，近兩年，每年不到6萬，但是仍然觸目驚心。

要降低事故率，首先必須對已經發(fā)生的事故有清楚的認知，才能發(fā)現問題，解決問題?；貒螅鎸Φ缆方煌ò踩纳频纳鐣枨笃惹?，而基礎研究剛起步的局面，王雪松首先致力于提高交通事故基礎數據的采集質量。

小成果解決大問題建立交通事故地點的語義表述規(guī)范

王雪松在國內首次提出了交通事故地點語義表述的五要素法（事故所在道路、參照點、方位、距離、側向），在此基礎上形成了《上海市交通警察執(zhí)勤執(zhí)法地點名稱專用表述規(guī)范》，并開發(fā)了基于網絡地理信息系統(tǒng)的事故地點輸入控件，實現了根據語義表述要素完成事故地點的實時定位。什么意思呢？簡單地說，就是發(fā)生交通事故后，接報警電話者必須引導報警者說清：在哪條道路、在附近的參照點（如道路交叉口）的哪個方位、距參照點的距離、在事故所在道路的哪一側，并把這五要素輸入控件，然后事故地點自動在電子地圖上定位。具體到很多人會覺得不值一提。但是我們看一些數據就知道這個“小”成果解決了什么大問題：從2012年推廣此《規(guī)范》起，上海市交通事故定位準確率從之前的不足50%提高到了98%。2012年以前，上海竟然有40%的交通事故因為表述問題而無法準確定位。因此《規(guī)范》具有推廣價值，并已經和廣州市、蘇州市交警支隊展開了應用合作。

上海道路交通事故分析預警系統(tǒng)

王雪松主持研發(fā)的“上海市道路交通事故分析預警系統(tǒng)”，把事故位置文字描述轉化為事故定位要素信息并實現了事故數據的電子地圖定位。將一個區(qū)域復雜道路網絡的安全分析分解為交叉口、路段、區(qū)域層面的交通安全分析預警，針對每一類設施，提供了基于網絡電子地圖的事故統(tǒng)計與查詢、事故多發(fā)點的判別與管理功能。引入設施分類和安全可提高空間的事故多發(fā)點判別方法。在安全致因分析過程中利用網絡視頻接入技術實現設施在線交通狀況分析。

2010年應用于上海市交警總隊、全市各支隊，改進了交警對于事故數據管理分析、安全分析與設施安全改善的流程，成為上海市交通安全管理的工作平臺。

防患于未然先進設備支撐下的主動安全研究

任何形式的交通事故對人們來說都是一種傷害，小到小嗑小碰的經濟損失，大到人員傷亡釀成的人間慘劇。研究事故的最終目是減少事故，但這是事后性研究。怎么才能做到事前避免，也是王雪松研究的另一個重點：主動安全。這不僅包括駕駛員這一方面，還包括車輛的安全設備以及從安全角度進行道路的設計。

王雪松參與建成了中國首個具有8自由度的大型駕駛模擬器，這是國家“985工程”建設項目，用時近五年。此模擬器的8自由度運動系統(tǒng)、先進的圖像融合校正技術在國際上也是非常先進的?；?自由度，模擬器可以在大范圍自由運動，基本可以模擬出自然駕駛狀態(tài)下的車輛所有可能的運動軌跡。這個模擬器能做什么呢？功能非常多，這里介紹幾項它的功能，同時也是王雪松已取得成果或正在進行的研究。

高速公路設計階段安全性評價

如果在高速公路建成運行過程中基于交通事故數據進行分析，發(fā)現某個路段事故頻發(fā)，若重新修建投入巨大，幾乎不可能。為了避免出現這種情況，在設計階段，就可以按設計圖紙通過模擬器來進行高速公路虛擬現實建模。通過設計人員和普通駕駛人員大量的模擬駕駛數據對高速公路的設計進行安全性評價，從而找出不合理的地方或有安全隱患的地方并進行改進，有效地提高了高速公路在設計方面的安全性，降低事故發(fā)生率，從而減少人身傷亡和經濟損失。湖南省永吉高速公路設計駕駛安全及舒適性評價，就是湖南交通廳高速公路管理局委托王雪松及其團隊利用同濟大學的8自由度駕駛模擬器組織完成的。

前向避撞安全預警技術的研究

前向避撞安全預警技術是一些發(fā)達國家或一些汽車企業(yè)早已開展的研究方向：若車前有車（突然減速或停止）或其它障礙物（突然出現），怎樣通過車速、距離等參數的獲取，計算避免事故的安全時間，并通過合適的方式向駕駛者報警。這項研究王雪松取得了不少成果。這一課題的研究要大量的駕駛員反應等基礎數據做依托，但不可能讓駕駛員開車進行真實的碰撞，這就是模擬器的用武之地了?？蒲腥藛T可以在模擬器上設計各種路況及事故，并從實驗結果中總結出規(guī)律。

從下表的實驗樣本數據統(tǒng)計可以看出，在前方碰撞情況發(fā)生時，有無報警的后果差別還是很大的。

同樣道理，車道偏離（并非駕駛者主動變道，或駕駛者出現微睡眠或走神時導致的車道偏移）預警研究，也可以通過模擬器，低成本、低風險的得出實驗數據。

據了解，歐美目前已經立法，要求2015年新出廠的乘運車輛全部要安裝前向避撞和車道偏離預警系統(tǒng)。歐美最早是針對營運車輛，現在對普通乘用車輛也提出了同樣的法律要求。

針對微睡眠的疲勞駕駛研究

疲勞駕駛是交通事故的一大致因。請測試人員在模擬器里長時間駕駛，發(fā)現駕駛員一般都會經歷從清醒到疲勞的過程，從這一過程中找出人的疲勞規(guī)律、先期征兆、駕駛特征等。再根據這些特征數據在車內安裝判斷疲勞出現、提示或緩解疲勞的裝置，這些配置有些高端車已安裝，但效果還有待檢驗。

在同濟大學進行的疲勞研究中，從那些在駕駛過程中睡著的駕駛人員中發(fā)現一個非常重要的現象，即疲勞前期駕駛員可以努力保持清醒，進而進入昏昏欲睡但是用巨大努力仍可以保持清醒，之后逐步會出現長達2秒左右閉眼的瞬間,此現象稱之為微睡眠，交通事故一般都是在這個時間發(fā)生的。普通的駕駛員都很自信，認為自己可以控制，但是當疲勞達到微睡眠狀態(tài)時，駕駛員會短暫失去意識，分析這個階段的特征對于疲勞預警和安全教育非常重要。

從以上例子不難看出，大量交通安全類的研究都可以在駕駛模擬器里進行，從而低成本、低風險地取得大量的實驗樣本數據，改善車輛和道路的安全性能，減少事故的發(fā)生。

與國際接軌開展國內首個自然駕駛研究項目

交通事故與駕駛人的關系非常大，但事故發(fā)生后，駕駛員因各種原因不能對事故的實際經過進行準確描述。所以有必要探尋事故是在什么道路交通環(huán)境下、什么樣的駕駛行為時發(fā)生的，最簡單例子就是打手機。為此，歐美一些研究機構在車輛上安裝自然駕駛監(jiān)控數據采集設備，希望搞清造成事故的原因究竟是什么。大多數的交通安全事故與人是有關系的，通過采集到的大量數據，對駕駛員的行為進行研究，找到關鍵的問題，提出改善措施，從而進一步改善交通安全水平。

國內這方面的研究和歐美差距比較大,但進展也很快。2012年起同濟大學和通用汽車、美國弗吉尼亞理工大學共同開展了國內首個自然駕駛研究項目。測試車輛安裝了國際最先進的自然駕駛數據采集設備，計劃3年采集記錄90位中國駕駛員自然狀態(tài)的駕駛行為。研究中國駕駛員的出行特征、駕駛行為、安全意識，為提升道路交通安全提出有針對性的對策。