從交通事故研究看重型貨車安全法規(guī)

趙明明 劉奇 王宏雁 陳君毅 王琦

摘 要：基于我國(guó)道路交通事故深度調(diào)查所得的重型貨車事故數(shù)據(jù)，從事故類型、碰撞形態(tài)、人員傷亡等方面對(duì)重型貨車事故特征進(jìn)行分析，進(jìn)而探討我國(guó)現(xiàn)有重型貨車碰撞安全法規(guī)與重型貨車事故形態(tài)和人員傷亡之間的關(guān)聯(lián)性。本文探討了重型貨車駕駛室強(qiáng)度碰撞試驗(yàn)的局限性，論證了提高重型貨車駕駛室強(qiáng)度碰撞試驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)以及將AEBS納入我國(guó)重型貨車安全法規(guī)的必要性。

關(guān)鍵詞：事故研究；事故特征；人員傷亡；碰撞法規(guī)

隨著物流行業(yè)的迅猛發(fā)展，公路貨運(yùn)在我國(guó)綜合運(yùn)輸中占有著重要作用，重型貨車具有運(yùn)量大，周轉(zhuǎn)速度快等優(yōu)勢(shì)，在貨運(yùn)行業(yè)中占有舉足輕重的地位；而與此同時(shí)，由于重型貨車自身的特點(diǎn)，其造成的交通事故嚴(yán)重且特殊，給人們生命和財(cái)產(chǎn)安全帶來(lái)了嚴(yán)重威脅。至2015年底，我國(guó)汽車保有量約為1.72億輛，其中重型載貨汽車保有量約為536萬(wàn)輛，占汽車總數(shù)3.1%，雖然其相對(duì)數(shù)量不多，但是造成的事故傷亡情況卻極為嚴(yán)重。2015年重型貨車事故數(shù)量約占交通事故總數(shù)10.99%，死亡人數(shù)約占事故總死亡人數(shù)19.50%，導(dǎo)致的直接財(cái)產(chǎn)損失占比高達(dá)24.61%。因此，對(duì)重型貨車事故的深度研究具有極其重要的意義。

國(guó)內(nèi)學(xué)者對(duì)貨車事故做了一系列研究：譚金會(huì)等對(duì)2008年四川省部分高速公路貨車交通事故進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，總結(jié)了高速公路交通事故多發(fā)的原因及車輛存在的安全隱患，為降低高速公路貨車事故率提供了必要的參考。趙晨等對(duì)陜西地區(qū)2007-2009年貨車重特大追尾事故數(shù)據(jù)進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)分析，研究了重特大追尾事故的事故特征，并提出了相應(yīng)的預(yù)防對(duì)策。錢紅波等從大貨車交通事故特征入手，從人、車、路、環(huán)境等方面研究了影響大貨車交通安全的因素，并從交通管理和道路設(shè)計(jì)方面提出了改進(jìn)意見(jiàn)。

汽車安全性也成為汽車生產(chǎn)企業(yè)、政府部門以及消費(fèi)者日益關(guān)注的問(wèn)題。目前，我國(guó)發(fā)布的交通事故數(shù)據(jù)主要從管理者的角度指出了道路交通事故的宏觀特點(diǎn)，尚未反映每起交通事故的深度信息，而這些交通事故的深度信息恰恰是制定汽車安全法規(guī)的重要依據(jù)，通過(guò)對(duì)交通事故數(shù)據(jù)的深入分析，制定適合我國(guó)國(guó)情的汽車安全法規(guī)，對(duì)提高我國(guó)道路交通安全性有著重要意義。

我國(guó)目前關(guān)于重型貨車碰撞安全的法規(guī)主要包括駕駛室強(qiáng)度碰撞試驗(yàn)法規(guī)、貨車后下部防護(hù)法規(guī)等，這些法規(guī)主要從車輛耐撞性方面對(duì)車輛安全性進(jìn)行了規(guī)定，一定層面上提高了重型貨車的被動(dòng)安全性。而隨著傳感器技術(shù)以及電子控制技術(shù)的發(fā)展，汽車企業(yè)、研究機(jī)構(gòu)以及高校等紛紛開(kāi)展了關(guān)于主動(dòng)安全技術(shù)的研究。ECE（Economic Commission of Europe）于2013年頒布了針對(duì)商用車輛AEBS（Advanced Emergency Braking Systems）的評(píng)價(jià)測(cè)試法規(guī)ECE R131。ECE R131將M3類車輛、總質(zhì)量大于8t的N2類車輛以及N3類車輛的AEBS納入到法規(guī)評(píng)價(jià)中，從法律形式上對(duì)其測(cè)試及評(píng)價(jià)方法做出詳細(xì)規(guī)定。而我國(guó)目前在商用車主動(dòng)安全法規(guī)方面仍較為缺乏，因此有必要從我國(guó)交通事故的研究出發(fā)，制定符合我國(guó)道路交通情況的AEB法規(guī)。

1碰撞法規(guī)分析

目前，國(guó)際上實(shí)車碰撞試驗(yàn)法規(guī)主要有美國(guó)FMVSS 12L及歐盟的ECE兩大體系，我國(guó)重型貨車安全法規(guī)主要根據(jù)歐洲ECE標(biāo)準(zhǔn)而建立。在重型貨車碰撞安全法規(guī)中主要包括3種碰撞形式：針對(duì)商用車駕駛室乘員保護(hù)的駕駛室強(qiáng)度試驗(yàn)、針對(duì)乘用車與載貨汽車發(fā)生追尾碰撞的汽車后下部防護(hù)要求以及針對(duì)兩輪車、行人等與載貨汽車發(fā)生側(cè)面碰撞的汽車和掛車側(cè)面防護(hù)。

GB 26512—2011《商用車駕駛室乘員保護(hù)》主要從正面擺錘撞擊試驗(yàn)、頂壓強(qiáng)度試驗(yàn)以及后圍強(qiáng)度試驗(yàn)對(duì)商用車駕駛室強(qiáng)度進(jìn)行了規(guī)定，如圖1中a）所示。GB 11567.1—2001《汽車和掛車側(cè)面防護(hù)要求》主要采用了ECE R73的技術(shù)內(nèi)容。該標(biāo)準(zhǔn)主要是通過(guò)對(duì)汽車和掛車側(cè)面防護(hù)的形狀、尺寸以及剛度做出具體規(guī)定，從而避免無(wú)防御行人跌倒車側(cè)而被卷入車輪下面的可能。GB 11567.2—2001《汽車和掛車后下部防護(hù)要求》主要是通過(guò)對(duì)后下部防護(hù)裝置的形狀、尺寸以及試驗(yàn)方法做出了具體規(guī)定，如圖1中b）所示，從而避免乘用車與貨車發(fā)生追尾碰撞時(shí)發(fā)生鉆撞，降低事故的嚴(yán)重程度，其測(cè)試試驗(yàn)主要分為靜態(tài)試驗(yàn)和動(dòng)態(tài)試驗(yàn)。

汽車碰撞安全試驗(yàn)主要在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行，而真實(shí)交通環(huán)境下事故類型多樣，目前主要的重型貨車安全法規(guī)能否覆蓋重型貨車交通事故，并適應(yīng)中國(guó)的交通狀況，就需要從交通事故統(tǒng)計(jì)的角度研究分析。本文主要基于交通事故深度調(diào)查采集的重型貨車事故相關(guān)信息，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析重型貨車事故的碰撞對(duì)象、碰撞形態(tài)、人員傷亡情況以及事故原因等方面，揭示重型貨車事故整體特征；進(jìn)而基于我國(guó)真實(shí)交通事故總體狀況，分析現(xiàn)行重型貨車安全法規(guī)的效用及局限性，并提出針對(duì)性意見(jiàn)。

2 樣本篩選與數(shù)據(jù)代表性分析

本研究數(shù)據(jù)來(lái)源上海聯(lián)合道路交通安全科學(xué)研究中心（下稱“SHUFO”）在上海市嘉定區(qū)采集的交通事故。對(duì)于重型貨車事故采集的標(biāo)準(zhǔn)為：至少有一輛重型貨車參與的事故；事故中車輛的損壞程度為中等及以上、或涉及車輛氣囊點(diǎn)爆的情況、或至少有一位事故參與人員受中等傷害及以上。SHUFO于2005年至2014年采集的事故總計(jì)1353起，根據(jù)上述篩選條件，最終得到滿足條件的重型貨車事故共計(jì)109起，其中涉及重型貨車120輛，事故共造成73人死亡，11 9人受傷。

2.1碰撞形態(tài)

在交通事故研究中，事故死亡率是評(píng)價(jià)事故嚴(yán)重程度的重要指標(biāo)，事故死亡率如式（1）：

從SHUFO數(shù)據(jù)庫(kù)中重型貨車事故的事故形態(tài)上看，側(cè)面碰撞的事故數(shù)量最多，且造成的事故傷亡人數(shù)最多，其次是追尾碰撞，這兩類事故約占事故總數(shù)85%，如表1所示。而追尾碰撞是事故死亡率最高的事故類型，約為0.81；根據(jù)上海市事故數(shù)據(jù)，2010年到2013年上海市重型貨車事故的碰撞形態(tài)主要為側(cè)面碰撞和追尾碰撞，這兩類事故占事故總數(shù)80%，且追尾碰撞的事故死亡率最高，其事故死亡率約為0.75。

從事故形態(tài)上看，SHUFO數(shù)據(jù)庫(kù)數(shù)據(jù)與上海市事故數(shù)據(jù)中，側(cè)面碰撞和追尾碰撞是最主要的事故類型，且追尾碰撞事故死亡率最高。

2.2事故嚴(yán)重程度

通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析，SHUFO數(shù)據(jù)庫(kù)中事故死亡率為 0.67。根據(jù)上海市事故數(shù)據(jù)，2010年到2013年上 海市共發(fā)生重型貨車事故1407起，共造成949人死亡，975人受傷，事故死亡率為0.67，SHUFO 數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)案例與上海市重型貨車事故死亡率一致。

從上述比較可見(jiàn)，SHUFO數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)于重型貨車事故的采集以及分析具有一定的代表性。

3數(shù)據(jù)分析

3.1事故總覽

從重型貨車的碰撞對(duì)象看主要有兩大特點(diǎn)：1）重型貨車與乘用車的碰撞事故是最主要的事故類型，約占事故總數(shù)41%，同時(shí)也是事故傷亡人數(shù)最多的類型；2）重型貨車與交通弱勢(shì)群體（如行人、兩輪車騎車者等，以下簡(jiǎn)稱VRU）的事故數(shù)量雖然相對(duì)較少，但卻造成23人死亡，是死亡人數(shù)最多的事故類型。對(duì)重型貨車事故中碰撞對(duì)象的統(tǒng)計(jì)如表2所示。

從人員傷亡分布看，乘用車車內(nèi)人員以及VRU的傷亡情況是最為嚴(yán)重的；重型貨車車內(nèi)人員有11人死亡，共涉及9起事故，其中8起事故為重型貨車追尾重型貨車事故，1起事故為重型貨車與固定物碰撞。事故中人員傷亡的車輛類型分布情況如表3所示。

考慮到重型貨車與VRU事故造成死亡人數(shù)最多，以及重型貨車與乘用車的碰撞事故中，追尾碰撞的死亡率最高，同時(shí)，重型貨車車內(nèi)的死亡人數(shù)也較多，因此選擇這三類事故進(jìn)行深度分析。

3.2重型貨車與VRU事故

在重型貨車與VRU事故中，重型貨車與摩托車發(fā)生碰撞的事故為11起，占50%，其次為重型貨車與自行車及電動(dòng)自行車的8起事故，約占36%，重型貨車與行人的事故3起，占事故總數(shù)14%；重型貨車與VRU共有9起碾壓，造成10人死亡。其中重型貨車處于直行時(shí)將VRU卷入側(cè)面導(dǎo)致碾壓的事故有4起，造成4人死亡；重型貨車處于轉(zhuǎn)彎狀態(tài)下車頭與VRU碰撞導(dǎo)致碾壓的有3起，造成4人死亡：重型貨車與VRU發(fā)生正面碰撞導(dǎo)致碾壓的事故有2起，造成2人死亡。重型貨車與VRU的事故統(tǒng)計(jì)情況如表4所示。

一方面，由于重型貨車車頭離地間隙較高，當(dāng)其與行人及二輪車碰撞時(shí)，容易將行人或二輪車卡在車頭底部，造成碾壓；另一方面，當(dāng)重型貨車側(cè)面與二輪車發(fā)生碰撞時(shí)，由于重型貨車側(cè)面防護(hù)裝置的缺失或側(cè)面防護(hù)裝置不符合標(biāo)準(zhǔn)，將二輪車及駕駛?cè)司砣胲嚨椎那闆r也時(shí)有發(fā)生。雖然我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于重型貨車側(cè)面防護(hù)進(jìn)行了規(guī)定，但是，將兩輪車及行人卷入車底造成碾壓的事故仍占有較大比例。

重型貨車與VRU的碰撞形態(tài)主要是在路口處，直行的貨車與突然出現(xiàn)的行人或二輪車發(fā)生碰撞，其事故形態(tài)如圖2所示，這類事故約占重型貨車與VRU事故的一半，事故發(fā)生的主要原因是其中一方違反交通信號(hào)燈以及未注意觀察交通狀況。

3.3重型貨車與乘用車事故

在45起重型貨車與乘用車的事故中，根據(jù)VOLVO ART（Accident Research Team）工作小組對(duì)于重型貨車事故形態(tài)分類方法進(jìn)行劃分，如表5所示，表中列出了事故數(shù)量最多的前四類，這四類事故占事故總數(shù)87%。

由表5可知，重型貨車側(cè)面碰撞乘用車是事故數(shù)量最多的事故類型，其次是乘用車追尾重型貨車的事故，這兩類事故類型占重型貨車與乘用車事故總數(shù)69%。由于交通路口以平面交叉的形式為主，導(dǎo)致側(cè)面碰撞事故的發(fā)生率較高，而轎車側(cè)面是車體中剛度、強(qiáng)度較為薄弱的部位，碰撞緩沖區(qū)域較小，同時(shí)由于重型貨車的質(zhì)量與轎車質(zhì)量相差懸殊，一旦發(fā)生碰撞，轎車側(cè)面會(huì)發(fā)生較大變形，如圖3所示，導(dǎo)致車門和側(cè)圍結(jié)構(gòu)入侵與駕乘人員發(fā)生碰撞，造成人員傷亡。

3.4追尾事故分析

重型貨車的追尾事故主要可分為三類：重型貨車追尾貨車、重型貨車追尾乘用車或客車以及乘用車或客車追尾重型貨車。在43起追尾事故中，重型貨車追尾貨車事故共有20起，造成死亡16人；重型貨車追尾載客汽車事故共6起，造成6人死亡（其中一起事故引發(fā)乘用車起火，造成車內(nèi)5人死亡）；載客汽車追尾重型貨車事故共17起，造成死亡13人；如表6所示?？梢?jiàn)重型貨車追尾貨車以及乘用車追尾重型貨車是較為嚴(yán)重的兩種追尾形式。

對(duì)于乘用車追尾重型貨車的事故，如果重型貨車缺失后下部防護(hù)裝置或者后下部防護(hù)裝置強(qiáng)度不足，當(dāng)乘用車車速相對(duì)于重型貨車車速較高時(shí)，乘用車存在鉆入重型貨車車廂底部的可能，導(dǎo)致重型貨車貨箱底板與乘用車A柱以及擋風(fēng)玻璃發(fā)生碰撞，如圖4所示。而乘用車前部的主要吸能結(jié)構(gòu)如保險(xiǎn)杠、縱梁等沒(méi)有參與碰撞，這種碰撞高度上的不相容是造成乘用車駕乘人員傷亡的主要原因。

根據(jù)SHUFO數(shù)據(jù)庫(kù)統(tǒng)計(jì)，重型貨車中90%以上為平頭車。在重型貨車追尾貨車事故中，由于平頭貨車不具備長(zhǎng)頭貨車和轎車所擁有的吸能元件和吸能空間，當(dāng)重型貨車追尾前方貨車時(shí)，大量的碰撞能量主要由駕駛室的變形來(lái)吸收。由于結(jié)構(gòu)剛度之間的差異，當(dāng)車輛碰撞相對(duì)速度較大時(shí)，會(huì)導(dǎo)致重型貨車駕駛室嚴(yán)重入侵，嚴(yán)重壓縮乘員生存空間，如圖5所示。

式中，Ed：塑性變形所吸收的能量；f：?jiǎn)挝粚挾人a(chǎn)生的碰撞力；c，w：車輛單位變形深度與變形寬度。

要保證碰撞過(guò)程中乘員的生存空間。通過(guò)式（2）可知，在部件吸能不變的情況下，若要保證重型貨車駕駛室不發(fā)生過(guò)大的變形，則在相同碰撞能量下，應(yīng)使駕駛室能承受相對(duì)較大的載荷，這就要求駕駛室結(jié)構(gòu)應(yīng)有一定的強(qiáng)度。而目前針對(duì)重型貨車駕駛室碰撞強(qiáng)度的研究主要集中在兩方面，一方面通過(guò)采用高強(qiáng)度鋼或超高強(qiáng)度鋼，提高駕駛室的強(qiáng)度；另一方面，通過(guò)駕駛室結(jié)構(gòu)優(yōu)化使駕駛室變形一定的情況下，吸收更多能量。但是，僅僅依靠駕駛室強(qiáng)度的提升顯然不足以減輕或避免事故。從空間避免性上看，即使重型貨車配備有安全氣囊或駕駛?cè)伺宕靼踩珟В捎谏婵臻g的嚴(yán)重入侵，乘員約束系統(tǒng)也無(wú)法產(chǎn)生有效作用，因此從被動(dòng)安全的角度來(lái)提高重型貨車自保護(hù)的安全性難度非常大。而隨著傳感器和處理器技術(shù) 的不斷發(fā)展，以AEB（Autonomous Emergence Brakinq）為代表的主動(dòng)安全系統(tǒng)可以有效避免事故或降低事故的嚴(yán)重程度。

3.5事故原因

從事故責(zé)任的劃分看，重型貨車負(fù)主要事故責(zé)任或同等事故責(zé)任的事故有58起，約占事故總數(shù)52%。事故主要原因如圖6所示。

從事故原因看，重型貨車的主要事故原因是違反交通信號(hào)、未保持安全車距、未注意觀察以及未按規(guī)定讓行。這些事故主要是由駕駛?cè)朔矫娴脑蛟斐桑虼?，若重型貨車能配備先進(jìn)駕駛輔助系統(tǒng)以及智能網(wǎng)聯(lián)技術(shù)，在危險(xiǎn)情況下對(duì)駕駛?cè)诉M(jìn)行及時(shí)有效的預(yù)警及駕駛?cè)溯o助，則可以有效避免事故的發(fā)生或降低事故的嚴(yán)重程度。

通過(guò)以上對(duì)于重型貨車事故在事故類型、事故形態(tài)、傷亡人員情況等方面的深度分析，并與我國(guó)現(xiàn)有法規(guī)進(jìn)行比較，可以得到如下結(jié)論：

重型貨車車內(nèi)駕乘人員傷亡的主要事故形態(tài)是重型貨車追尾重型貨車，說(shuō)明我國(guó)法規(guī)對(duì)于重型貨車駕駛室強(qiáng)度的碰撞試驗(yàn)比較合理。但是，我國(guó)法規(guī)也存在一些局限性：一方面，與ECER 29-03法規(guī)相比，我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的嚴(yán)格程度相對(duì)較低；另一方面，僅從駕駛室材料及結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)來(lái)提高駕駛室強(qiáng)度的方法已不足以滿足對(duì)于重型貨車駕乘人員保護(hù)的要求；

相對(duì)于重型貨車前端結(jié)構(gòu)，乘用車側(cè)面強(qiáng)度相對(duì)較低，且可變性空間較小，重型貨車與乘用車的側(cè)碰事故容易造成乘用車駕乘人員的嚴(yán)重傷亡，而重型貨車與乘用車的側(cè)面碰撞事故主要發(fā)生在交叉路口，且事故的主要原因是違反交通信號(hào)，因此應(yīng)加強(qiáng)對(duì)于重型貨車駕駛?cè)说陌踩逃约凹哟筮`法懲罰力度。而對(duì)于乘用車追尾重型貨車的事故，我國(guó)法規(guī)對(duì)重型貨車后下部防護(hù)進(jìn)行了靜態(tài)試驗(yàn)與動(dòng)態(tài)試驗(yàn)的規(guī)定，該法規(guī)能較好的模擬乘用車追尾重型貨車的事故情況；

重型貨車與行人及兩輪車的碰撞事故中，我國(guó)法規(guī)對(duì)于側(cè)面防護(hù)裝置進(jìn)行了規(guī)定，但是，仍有40%的事故發(fā)生碾壓，碾壓發(fā)生的三種主要形式：一是重型貨車正面碰撞VRU時(shí)，由于重型貨車前部離地間隙較高，在發(fā)生碰撞后容易直接對(duì)行人或二輪車控制人造成碾壓；二是在靠右行駛的兩輪車與左側(cè)行駛的重型貨車同向行駛時(shí)若造成擦碰，且當(dāng)重型貨車側(cè)面防護(hù)裝置缺失或不合格時(shí)，容易將行人或二輪車控制人卷入車底；三是當(dāng)重型貨車右轉(zhuǎn)彎時(shí)，由于重型貨車視野盲區(qū)以及內(nèi)輪差的影響，嚴(yán)重威脅VRU的安全。

綜上所述，我國(guó)現(xiàn)行針對(duì)重型貨車碰撞安全法規(guī)能較好的對(duì)重型貨車追尾貨車事故、乘用車追尾重型貨車事故類型進(jìn)行覆蓋，同時(shí)也對(duì)行人及兩輪車騎車人防止卷入進(jìn)行了規(guī)定。但是從實(shí)際事故情況看，仍有超過(guò)50%的重型貨車與貨車相撞的事故造成重型貨車駕乘人員死亡，在重型貨車車內(nèi)人員保護(hù)方面并未起到足夠的效果；另外，重型貨車與行人及兩輪車的事故仍占有較大比例。因此建議加強(qiáng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中針對(duì)重型貨車駕駛室強(qiáng)度試驗(yàn)的嚴(yán)格程度，同時(shí)，建議將商用車AEB納入法規(guī)。此外，建議增加對(duì)于車輛盲區(qū)監(jiān)測(cè)的裝置以及車輛與VRU交互提醒等方面的研究，通過(guò)雷達(dá)、攝像頭等傳感器加強(qiáng)對(duì)環(huán)境的感知，進(jìn)而基于視覺(jué)、聽(tīng)覺(jué)等的方式加強(qiáng)車輛與VRU的信息交互，從而更為有效地保護(hù)VRU。