行人自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)測評價(jià)方法研究

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(yùn)動(dòng)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(jià)行人自動(dòng)緊急制動(dòng)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(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)的評價(jià)方法，為 C-NCAP制定行人自動(dòng)緊急制動(dòng)系統(tǒng)測試評價(jià)方法提供幫助。

關(guān)鍵詞：自動(dòng)緊急制動(dòng)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(tuán)隊(duì)“AsPeCSS”通過對大量交通事故的統(tǒng)計(jì)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(hù)道路交通中的行人安全成為了汽車領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。

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(jì)的198起行人相關(guān)的事故數(shù)據(jù)。結(jié)合中國道路實(shí)際工況，從事故現(xiàn)場車輛速度、行人速度、碰撞位置、行人運(yùn)動(dòng)方向、行人身高和年齡等方面進(jìn)行了分析，總結(jié)了3種適合中國 AEB VRU系統(tǒng)的測試評價(jià)場景，形成完整的 AEB VRU系統(tǒng)測試評價(jià)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(dòng)安全領(lǐng)域的發(fā)展；2012到2014年總體事故下降不明顯，被動(dòng)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(qiáng)對道路行人的保護(hù)，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(xiàng)目啟動(dòng)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(xiàng)目啟動(dòng)至今， CIDAS項(xiàng)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(xiàng)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(dòng)安全技術(shù)研究，C-NCAP測試評價(jià)等多個(gè)方面得到了應(yīng)用。CIDAS采集數(shù)據(jù)的區(qū)域覆蓋六個(gè)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(jìn)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(jì)調(diào)查事故總數(shù)達(dá)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(shí)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(jì)源”），從“車輛行駛動(dòng)作”、“行人的身高年齡”、“行人的行走方向”等方面，對“事故統(tǒng)計(jì)源”進(jìn)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(diǎn)研究刮撞行人的事故，隨著主動(dòng)安全技術(shù)的發(fā)展，后續(xù)會(huì)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(dòng)作分布

是對“事故統(tǒng)計(jì)源”中車輛的運(yùn)行動(dòng)作進(jìn)行統(tǒng)計(jì)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(dá)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(shí)際測試時(shí)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(jì)源”中事故行人的身高統(tǒng)計(jì)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

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了大多數(shù)事故類型。因此在實(shí)際測試中采用“成年假人”作為目標(biāo)物進(jìn)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(jì)數(shù)據(jù)時(shí)根據(jù)車寬（不含后視鏡）對車輛前部進(jìn)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(yuǎn)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(jì)

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(jì)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(jìn)行分組統(tǒng)計(jì)，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(dòng)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(shí)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(huì)給設(shè)計(jì)者造成誤導(dǎo)，這樣會(huì)造成實(shí)際使用時(shí)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(huì)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(shí)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(xiàn)：

[1]中華人民共和國交通事故統(tǒng)計(jì)年報(bào)公安部

近端穿行