石娟 顏燕 郭魁元 秦孔建
摘 要: 本文基于 CIDAS的 198起速度小于 80km/h且車輛直行的事故。通過對車輛速度、行人速度、碰撞位置、行人運動方向、行人身高和行人年齡等參數(shù)的分析,總結(jié)了 3種有代表性的刮撞行人事故的交通場景;根據(jù)事故占比,確定了用于評價行人自動緊急制動系統(tǒng)的測試場景和權(quán)重,建立了適用于 C-NCAP的行人自動緊急制動系統(tǒng)的評價方法,為 C-NCAP制定行人自動緊急制動系統(tǒng)測試評價方法提供幫助。
關(guān)鍵詞:自動緊急制動系統(tǒng);行人;交通事故分析;C-NCAP測試規(guī)程
1 前言
近年來,日益嚴(yán)重的車輛碰撞行人事故受到各界的高度關(guān)注。Euro-NCAP行人交通事故研究團隊“AsPeCSS”通過對大量交通事故的統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),19%的道路交通事故和行人有關(guān),而事故的主要原因是駕駛員的注意力不集中[1]。國內(nèi)方面,根據(jù)公安部公布的 2006-2014年的交通事故數(shù)量,在總體交通事故減少的趨勢下,與行人相關(guān)的事故卻一直在增加[2]。如何保護道路交通中的行人安全成為了汽車領(lǐng)域研究的熱點。
本文將借鑒拉夫堡大學(xué)分析 GIDAS事故的方法,通過分析中國交通事故深入研究統(tǒng)計的198起行人相關(guān)的事故數(shù)據(jù)。結(jié)合中國道路實際工況,從事故現(xiàn)場車輛速度、行人速度、碰撞位置、行人運動方向、行人身高和年齡等方面進行了分析,總結(jié)了3種適合中國 AEB VRU系統(tǒng)的測試評價場景,形成完整的 AEB VRU系統(tǒng)測試評價方法。
2 AEB VRU測試工況的提出
從2006年到2014年,交通事故總數(shù)有明顯下降趨勢,主要原因是被動安全領(lǐng)域的發(fā)展;2012到2014年總體事故下降不明顯,被動安全的作用遇到瓶頸。2006年到2014年行人事故占比在近年來增長明顯。因此,迫切需要加強對道路行人的保護,改善這一現(xiàn)狀,因此開展AEB VRU的研究工作就顯得尤為重要。
中國交通事故深入研究項目啟動于2011年7月15日,由中國汽車技術(shù)研究中心聯(lián)合國內(nèi)外多家知名汽車企業(yè)發(fā)起,旨在通過對中國道路交通事故的深入調(diào)查、分析和研究,為中國乃至國際汽車行業(yè)提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持和技術(shù)服務(wù)。從2011年項目啟動至今, CIDAS項目已經(jīng)采集了三千多起中國道路交通事故,數(shù)據(jù)庫的豐富內(nèi)容已經(jīng)得到了廣泛的認(rèn)可,CIDAS項目階段性成果已在相關(guān)汽車安全標(biāo)準(zhǔn)的制修訂、車輛主被動安全技術(shù)研究,C-NCAP測試評價等多個方面得到了應(yīng)用。CIDAS采集數(shù)據(jù)的區(qū)域覆蓋六個城市:長春、北京、威海、寧波、佛山和成都。根據(jù)事故現(xiàn)場信息,利用奧地利PC-Crash交通事故還原軟件進行事故全過程的還原,可得到事故中車輛的速度、相對位置、駕駛員剎車情況等。采集的道路類型涵蓋高速公路、城市道路、郊區(qū)公路及鄉(xiāng)村道路等;事故類型涵蓋車人事故、車車事故、單車事故、二輪車、三輪車事故等。從 2011年至 2015年7月底,累計調(diào)查事故總數(shù)達2522起,其中行人參與的事故493起,乘用車與行人之間的事故 230起[2]。
3 CIDAS行人事故數(shù)據(jù)分析
考慮到我國城市中的實際道路交通環(huán)境,其最高車速多為80km/h,為研究適用于C-NCAP的AEB VRU測試工況,本文選取 CIDAS采集到的乘用車與行人之間的230起事故中碰撞車速小于 80km/h的217起的事故(以下簡稱“事故統(tǒng)計源”),從“車輛行駛動作”、“行人的身高年齡”、“行人的行走方向”等方面,對“事故統(tǒng)計源”進行分析,選取各方面最具有代表性的場景作為測試工況的組成,最后匯總形成適用于AEB VRU的C-NCAP測試工況。
3.1 事故總體分布
根據(jù)CIDAS公布的2522起事故,包括車人事故,車車事故,單車事故,二輪車、三輪車事故等各種事故對象。下圖 1是總體事故的分布占比,可見刮撞二三輪車的事故最高,占比 49%;其次是刮撞行人的事故,占比 20%。本文重點研究刮撞行人的事故,隨著主動安全技術(shù)的發(fā)展,后續(xù)會繼續(xù)開展針對刮撞二三輪車事故的研究。
3.2 車輛行駛動作分布
是對“事故統(tǒng)計源”中車輛的運行動作進行統(tǒng)計分析的結(jié)果。由圖 2可見,217起事故中車輛直行的占到了193起,占比高達89%,可以認(rèn)為車輛直行是目前代表性最高、最典型的車輛碰撞行人事故工況,因此在實際測試時應(yīng)采用“車輛直行”作為測試工況。
3.3 行人身高和年齡分布
是對“事故統(tǒng)計源”中事故行人的身高統(tǒng)計分析的結(jié)果。由圖可見,交通事故中身高在160cm以上行人的占比75%,可以認(rèn)為行人事故中主要的目標(biāo)物是成年人,代表
AUTO TIME 39
了大多數(shù)事故類型。因此在實際測試中采用“成年假人”作為目標(biāo)物進行測試。
3.4
近端穿行工況分析
3.4.1
近端穿行碰撞位置分析
CIDAS在統(tǒng)計數(shù)據(jù)時根據(jù)車寬(不含后視鏡)對車輛前部進行三等分。為方便描述,本文引入25%分位、50%分位和75%分位的概念:靠近行人行駛方向的一側(cè)為25%分位、遠離行人行駛方向的一側(cè)為 75%分位、中
圖1 CIDAS交通事故形態(tài)分析統(tǒng)計
間部分為50%分位。從左向右穿行的行人,碰撞位置在L區(qū)域的即歸入25%分位、碰撞位置在M區(qū)的歸入50%分位、碰撞位置在R區(qū)的歸入75%分位;同樣的從右向左穿行的行人,碰撞位置在R區(qū)域的即歸入25%分位、碰撞位置在M區(qū)的歸入50%分位、碰撞位置在L區(qū)的歸入75%分位。根據(jù)以上定義,對 CIDAS近端事故中碰撞位置的統(tǒng)計結(jié)果如下表1所示。
3.4.2 近端穿行事故車速和受傷程度分析
按照事故車輛的初始速度每10km/h為間隔,進行分組統(tǒng)計,得到近端事故中車速和受傷程度的對應(yīng)關(guān)系圖4??梢悦黠@的看出隨著車速越高,重傷和死亡的比例越高,且在 45km/h-50km/h事故率最高。根據(jù)目前行人緊急制動的技術(shù)現(xiàn)狀,將最高測試速度限制到 60km/h。根據(jù)事故占比越大,相應(yīng)權(quán)重越大的原則。表3是根據(jù)事故比例確定的測試車速和權(quán)重關(guān)系表。結(jié)合實際情況,雖然速度越高事故占比越大,但由于高速下不要求AEB能完全避免碰撞,如果高速權(quán)重太大,會給設(shè)計者造成誤導(dǎo),這樣會造成實際使用時的極易出現(xiàn)AEB功能誤作用的情況。長期的 AEB功能誤作用會導(dǎo)致駕駛員厭煩甚至拋棄 AEB功能,不利于AEB系統(tǒng)的推廣和應(yīng)用。因此工況制定時將 50km/h和60km/h等高速工況的權(quán)重相應(yīng)減少。
3.4.3 近端穿行行人速度分布分析
參考文獻:
[1]中華人民共和國交通事故統(tǒng)計年報公安部
近端穿行