登陆

极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析

admin 2019-09-27 186人围观 ,发现0个评论

​导语:轿车作为路途交通的构成要素之一,其安全功用在路途交通安全中起着关键作用。而路途交通事端数据研讨剖析对促进轿车安全研讨、进步轿车安全功用、削减路途交通事端具有重要含义。近年来,我国轿车技能研讨中心经过对路途交通事端数据的研讨,在轿车安全规范和技能方面展开了活跃有用的作业。今日,交通言究社邀请到我国轿车技能研讨中心安鉴所交通事端研讨部部长林淼来为咱们详细介绍路途交通事端特征和未来轿车安全研讨趋势。

一、轿车安全研讨离不开路途交通事端数据的支撑

轿车安全研讨的源头是实在交通事端,并终究需求在交通事端中去验证其功效,规范、精确、全面的交通事端数据能够反映路途交通运转状况,也是轿车安全研讨的重要根底材料

了解实践路途上发作的交通事端干流形式和特征,有助于轿车安全研讨更具针对性和方针性。从交通事端数据动身,展开轿车安全规范和技能的正向研讨是必要的,路途上有什么类型的交通事端,轿车安全规范和技能就应该朝着处理这类交通事端的方向去研讨。当然规范和技能的展开还要考虑其他要素,但交通事端数据肯定是必不可少的决议计划根底。

以轿车安全测验点评为例,实验室磕碰条件下测验出的车辆安全等级与实在交通磕碰中的车辆维护性是否一起?明显实验室磕碰测验不或许复现一切实在交通事端形状,但假如用有限的磕碰测验项目最大化地掩盖实在交通事端工况,磕碰速度、磕碰堆叠率、磕碰视点等实验参数的设定也能代表绝大多数交通事端的特征值,那实验室测验出的车辆安全等级就龙冠烟庄有含义,换句话说能够反映实在交通事端干流形式的测验点评便是有含义的点评。一起,轿车职业技能展开日益细化,怎么防止简略的对标,怎么防止机械地随从标杆产品,怎么掌握轿车安全研讨趋势,拟定职业和企业展开规划,相同需求交通事端数据作为决议计划参阅。这样一来,了解实在的交通事端状况就显得非常有必要。

图1:磕碰测验不等于实践交通事端

此外,交通事端深入查询数据在轿车全生命周期中各环节也都是不可或缺的输入,从轿车产品概念规划和规划到轿车毛病修理,都需求相应数据的支撑和参阅,图2展现的便是交通事端数据在轿车全生命周期的作用。总的来说,交通事端数据对轿车安全研讨的价值表现在以下几点

▼ 优化完善轿车安全规范和实验测验规程

用于产品规划阶段的仿真模仿剖析,如整车磕碰建模、结构优化和数值假人建模等,清晰正向开发方向

掌握我国路途事端的干流磕碰形状,剖析不同磕碰形式下的车辆被迫安全维护功用;剖析不同结构规划和安全设备装备的车辆在交通事端中对车内乘员和其他交通参加者的维护作用,掌握人体损害的先后次序和程度,据此决议轿车设备安全设备的优先次序和要点

查询剖析轿车产品质量缺点问题,为轿车制作商改善车身耐撞性和束缚体系规划、制作更安全的轿车供给支撑

比照产品在磕碰测验和实在事端中的表现,验证和改善已有产品结构和功用的效能,掌握高致死/伤危险的事端工况和车辆结构,获取车辆安全优化的重要信息

掌握典型和非典型事端或抵触场景,服务自动安全产品的功用需求、运用功效点评和智能轿车的测验验证

图2:交通事端数据在轿车全生命周期的作用

二、交通事端深入研讨有助于精确掌握路途交通事端的干流形式

不同的国家或区域有不同的事端形式,不同的安全研讨有不同的侧要点,怎么精确掌握我国路途交通事端的干流形式?为处理这个问题,我国轿车技能研讨中心依托交管部门展开了CIDAS(China In-Depth Accident Study,我国交通事端深入研讨)作业针对我国路途交通事端数据进行现场深入查询、剖析和研讨该作业可全面、客观地剖析导致交通事端发作的全方位原因和人体损害机理,科学提出制修订轿车安极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析全方针、技能规范的相关主张,点评和猜测轿车安全办理和技能的作用,为轿车安全技能研制供给数据支撑,进步轿车产品质量,削减路途交通事端的发作频率和损害程度。

CIDAS现在已累计在我国8个城市展开事端深入查询作业,年事端查询800余起,其间有30%左右的视频事端,事端事例包含全天24小时,且均为现场查询事端,查询区域掩盖平原、丘陵、盆地极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析和高原,包含城市路途、高速公路、村庄路途、山区路途。

查询原则首要有四点

所收集事端数据应为至少1辆四轮机动车参加的事端;

所收集事端数据应为至少1人受伤的事端;

事端查询工程师对事端信息进行收集前,该事端现场应为原始状况,未遭到损坏;

后现场查询的事端,需有监控视频,并合作运用无人机进行查询(2018年1月1日起启用)。

查询内容包含

事端现场的痕迹信息标示、记载和事端进程图制作;

事端车辆的内外部变形丈量和空间信息记载;

事端参加者或见证者的回访信息;

事端伤亡人员的损害严峻度信息;

记载事端进程的监控视频或行车记载仪数据。

图3:事端查询的部分内容

三、结合CIDAS数据来看未来轿车安全研讨趋势

依据CIDAS数据库的计算成果,现在我国路途交通事端有以下极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析几方面值得注重:触及弱势交通参加者的事端;车辆磕碰相容性问题;非规范人群和工况事端;由感知、履行问题导致的事端;事端后的救援。针对这几类交通事端特征,未来轿车安全研讨应怎么展开呢?

1、加强对弱势交通参加者的安全防护研讨

☞ 弱势交通参加者在交通事端逝世人员中占比最高

CIDAS数据显现,在交通事端逝世人员中,二轮车运用者和行人这类弱势交通参加者占比最高,抵达70%左右(见图4)。

图4:逝世事端中二轮车和行人占比最高

☞ 剖析弱势交通参加者受伤部位和逝世原因对轿车磕碰研讨有重要含义

经过对交通事端中弱势交通参加者受伤部位的计算,发现二轮车运用者的首要受伤部位为头部、胸腔和下肢,如图5所示。此外,头部重伤或胸腔陷落导致器官受损是构成二轮车运用者逝世的首要原因;而关于行人事端,头部受伤导致了约32%的逝世,腿部受伤导致8.2%的重伤,两者份额约为4:1,轿车保险杠、风挡玻璃、发动机罩和风挡玻璃是首要触摸区域。受伤部位的严峻程度关于磕碰点评中的测验要点和权重设置有重要参阅含义,例如在现在行人维护测验中,头部与腿部是首要要点磕碰维护区域,两者评分权重为4:1。

图5:不同类型二轮车运用者以及行人在事端中受伤部位计算

☞ 计算包绕间隔区间规模有助于展开轿车磕碰测验点评

运用柔性卷尺在车辆纵向笔直平面内环绕车辆前部结构,柔性卷尺的一端在车辆前部结构外外表所构成的几许轨道,即交通事端参加者身体部位触摸点的包绕间隔(WAD,Wrap Arround Distance),如图6所示。

图6:磕碰触摸点的包绕间隔

CIDAS计算发现,事端中二轮车驾驭人头部WAD首要会集在210-230cm区间规模内;自行车、电动二轮车、摩托车驾驭人头部WAD在230cm以下的事端,别离占一切二轮车事端的84.4%、92%、89.5%。

图7:二轮车驾驭人头部WAD散布(厘米, N = 380)

别的,将轿车前部划分为纵向和横向几个区域,二轮车驾驭人头部落点区域散布状况如图8所示,84%的自行车驾驭人及68%的电瓶车、摩托车驾驭人头部落点首要会集在轿车前部L4、M4和R4区域中

图8:二轮车驾驭人头部落点区域散布(厘米, N = 380)

由上述计算能够看出,二轮车驾驭人头部WAD及头部落点区域散布具有必定会集区域,理论上未来轿车磕碰测验点评应考虑这个规模

☞ 轿车AEB测验场景应参照自动安全技能的展开水平归纳考虑

乘用车与弱势交通参加者事端场景的排序如图9所示,其间乘用车磕碰行人场景中行人夜间事端场景占比最高,但现在2018版我国新车点评规程C-NCAP中AEB(自动紧迫制动体系)- 行人穿行采纳的测验场景并不是实在事端中发作概率最高的场景,而是图中黄色符号的场景。需求着重的是在选取测验场景时不是简略的依据事端场景占比的排序来确认,还要参照自动安全技能的展开水平来归纳考虑。现阶段AEB的测验场景应以日间的近远端穿行为主,未来再添加夜间近远端穿行、沿路途或停止的测验场景。近期2021版我国新车点评规程C-NCAP点评计划阶段阐明会也对夜间测验场景进行了解说阐明。

图9:弱势路途运用者事端场景排序

☞ 维护弱势交通参加者能够从以下三个方面的研讨下手:

▼ 保险杠和风挡玻璃吸能缓冲才能

▼ 自动防护体系: 首要有自动弹起式发动机罩盖、行人维护安全气囊,其间,自动弹起式发动机罩经过设备于前保险杠的传感器侦测磕碰时,发动机盖内部的举升组织将发动机罩盖后部升起,增大发动机罩下方的变形空间,有利于对头部磕碰能量的吸收,已成为进步弱势交通参加者头部维护功用的有力办法。

▼ 自动防撞技能:雷达和摄像头勘探辨认弱势交通参加者,经过提示、辅佐制动、紧迫制动来对驾驭人操作进行提示和干涉,然后防止磕碰发作或下降磕碰速度。自动紧迫制动体系是现在已被证明可有用削减磕碰事端的技能,正得到越来越多的注重,接下来这些工况应要点研讨:AEB-行人纵向场景及夜间场景;AEB-自行车横向和纵向及AEB-电动二轮车骑行多种场景。

2、注重车辆磕碰相容性研讨

车辆磕碰相容性能够理解为:在车对车磕碰时,不只维护本车驾乘人员的安全,一起还应维护对方车辆驾乘人员的安全,在车辆的总质量、结构刚度和几许外形方面互相交融抵达互相能够接受的程度,使得整个磕碰事端构成的人员伤亡和财产损失的程度抵达最小化。假如一辆车很好地维护了本车人员的安全,但给对方车辆人员构成了严峻损害,车辆磕碰相容性是不抱负的

☞ 车辆磕碰相容性依据其磕碰类型可分为三种

▼ 正面磕碰相容性,轿车与卡车的正面磕碰是极点状况,即轿车彻底处于被迫的状况下,轿车会遭到卡车的“揉捏”,乃至“碾压”,首要触及二者质量和前部设备之间的影响。

▼ 旁边面磕碰相容性,其问题触及到车辆的旁边面结构的安全性和前端结构的吸能特性。

▼ 追尾磕碰相容性,首要问题是车辆的后下部防护设备和前端结构的吸能特性之间的相容性。

CIDAS数据显现,在乘用车与其它车辆正面磕碰事端类型中,乘用车-固定物、乘用车-卡车相撞事端占比较大,且这两类事端中存在质量、刚度和几许外形不相容性问题,导致的成果会比较严峻。别的,需求留意的是,轿车职业快速展开,行进在路途上的轿车类型和结构装备出现多样化,新能源轿车、智能驾驭车辆等加入到交通运转环境中,轿车磕碰的不相容性将愈加杰出。我国新车点评规程C-NCAP2021版添加MPDB(正面可变移动壁障)测验工况,也充沛考量了车辆磕碰相容性。

3、注重非规范人群和工况研讨

☞ 50岁以上老年人等非规范人群交通事端逝世占比最高

人口结构老龄化使得老年人安全维护成为必需求面对的问题。从图10中公安部交管局2017年的路途交通事端计算年报能够看到,逝世人员中50岁以上的占比最高,其间65岁以上的占20%以上,能够说,老年人等非规范人群简单遭到损害。

图10:公安部交管局2017年路途交通事端计算年报

☞ 大多数轿车安全产品未考虑老年人等非规范人群

规范法规中界说的测验体征假人和测验工况,称为规范人群和工况,除此之外,便是所谓的非规范人群和工况。现在大多数轿车安全产品都是根据规范人群和工况开发的,所谓规范人群是以美国50%位的男性作为规划方针,并没有考虑老年人的状况。除了老年人本身特点外,能够说规范产品对非规范人群未起到最抱负的防护作用,而且在实践开发进程中考虑的工况有限,相应束缚体系关于老年人安全维护而言优势较少。

☞ 未来轿车安全研讨应面向非规范工况和人群

交通事端形状出现多样化和杂乱化,规范法规中的测验工况仅能掩盖部分实践交通事端形状,假如说规范工况是轿车安全的“及格线”,非规范工况表现的则是轿车全方位安全。跟着轿车消费晋级,顾客对轿车安全的要求愈加苛刻,国内部分企业和研讨组织都在自动展开非规范工况的测验研讨和对应产品开发,根据非标工况的揭露磕碰测验日益频繁。别的,跟着自动安全、智能驾驭的展开,未来交通环境下将发作新的事端工况,一起车内人员的维护也面对更多的要求和应战,乘员束缚体系要与自动安全体系更好地匹配,主被迫一体化需求落到实处,完成面向杂乱工况和多样化人群散布及个别特征的最优化维护。

4、展开辅佐驾驭功用研讨

☞ 感知缺点、履行过错导致的事端占总量的94%

未发现磕碰方针和过错判断两边方位联系可导致事端发作,在感知精确的状况下驾驭人操作失误相同会导致事端发作。CIDAS数据计算显现这类原因构成的事端占比高,如图11所示,因为感知缺点、履行过错导致的事端占总量的94%。

图11:感知缺点、履行过错导致的事端占比较高

☞ 磕碰前期数据剖析对研讨辅佐驾驭功用有重要参阅价值

驾驭人感知缺点导致的事端占比较高,因而,了解事端前的实践状况,关于后续轿车安全研讨有必定协助。经过对交通事端中车载雷达、摄像头号传感器记载的相关参数进行剖析,得出现有传感器的记载规模能够掩盖磕碰前3秒内的大部分磕碰方针,这关于研讨辅佐驾驭功用有重要参阅价值。咱们结合实在数据,制作了磕碰前3秒本车与磕碰方针的相对方位散布图,见图12,一起进一步将事端分为驾驭人发现和未发现磕碰方针两类状况。经过了解磕碰方针的散布状况,能更针对性地提出需求,进行更有用的辅佐驾驭功用研讨。

图12:磕碰前3秒本车与磕碰方针的散布

CIDAS数据包含了事端前、中、后三个阶段的人、车、路和环境信息,每一例事端事例包含3000余数据项。咱们经过事端重建,构建了磕碰前期数据(PCM,Pre-Crash Matrix),能得出事端发作前5秒内的车辆运动和相对方位信息,有助于相关人员研讨剖析。CIDAS数据库中车辆的运动数据、驾驭人的操作行为数据、路途环境数据、磕碰方针的运动数据和方针物的模型尺度等对自动安全体系的研讨至关重要。根据交通事端数据的辅佐驾驭功用剖析是当时自动安全研讨的重要途径

☞ 驾驭功用需求首要有四类

交通事端形状、事端原因与辅佐驾驭功用休戚相关,针对不同的事端场景能够提出不同辅佐驾驭功用需求如图13所示。别的,现在自动安全测验是根据某些体系测验,而未来自动安全测验的趋向是更多地测验功用而不是测验体系,不论设备什么技能,以测验能具有处理交通事端的才能为主。

图13:四类辅佐驾驭功用

☞ 可经过虚拟事端场景展开辅佐驾驭功用研讨

虚拟仿真东西(Prescan、Carmaker、VTD)带来了更好的事端数据运用手法。如图14所示为现极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析在CIDAS数据结合虚拟仿真东西树立的虚拟事端场景库中的几种场景,虚拟事端场景是辅佐驾驭功用研制、测验和点评的重要根底,为辅佐驾驭功用需求剖析和验证供给更详尽的处理计划。

图14:虚拟事端场景运用于辅佐驾驭功用研讨

5、将自动紧迫救援作为新的研讨点

☞ 许多交通事端当事人对事端救援缺少有用应对

车辆安全的界说不只限于自动安全与被迫安全,也包含意外发作后的救援状况。先看一组数据,我国的路途交通事端逝世人数是美国的1.85倍,日本的13倍;受伤人数是美国的11.6%,日本的28.4%;致死率是美国的12.8倍,日本的36.4倍。这些数据从某种程度上能够理解为在日本和美国,因为有专业化的急救体系,能抢救许多或许面对逝世的人。路途救援服务在国外早就现已非常老练,在路途交通事端紧迫救援法规建造、组织设置、救援部队、急救计划决议计划和支撑保证体系等方面,构成了比较完善的紧迫救援体系,为削减交通事端人员伤亡和财产损失发挥了重要作用。关于我国而言,紧迫救援的需求非常火急

CIDAS数据显现:交通事端发作后,许多事端当事人关于事端救援缺少活跃有用的应对办法,如图15所示,约40%的人未采纳任何办法,或许导致二次事端,构成更严峻的结果。别的,据计算,79.5%的交警能够在救援黄金期30分钟之内抵达事端现场,交警及时抵达现场能够维护现场、引导交通,为救护车到来供给杰出的救援环境。法国的实践标明,关于交通事端重伤者,在30分钟内获救,其生存率为80极彩娱乐官网-基于CIDAS数据的汽车安全研究趋势分析%;在90分钟内获救,其生存率仅为10%以下。CIDAS数据显现仅有34%的救援车辆能在30分钟内抵达事端现场救治伤员,而且仍有重伤人员在送往医院途中逝世。

图15:事端当事人采纳的安全办法

☞ 自动紧迫救援体系可作为未来轿车的标配

从现在现状来看,我国的全体交通事端救援体系需求进一步优化和完善,就车辆技能视点而言,设备自动紧迫救援体系是有用计划。车载自动紧迫救援体系在车辆遇到磕碰事端、严峻毛病时能够自动或手动树立与紧迫服务中心的衔接并传送车辆方位信息,然后进步响应速度,大大进步抢救生命的概率。

欧盟已于2018年经过立法规则轿车自动紧迫救援服务成为家庭乘用轿车的安全标配,第一次把自动救援技能引进轿车安全保证体系,安全带、安全气囊、自动紧迫救援体系一起组成轿车被迫安全保证的新规范。三者代表了轿车安全保证的三个梯度,安全带是最基本的生命带,安全气囊用来减轻损害,自动紧迫救援体系则是抢救生命的最终一道防地。

现在,工信部已完成对《车载事端紧迫呼叫体系》国家规范计划项目定见的揭露搜集,自动紧迫救援体系也将成为我国未来轿车的标配。别的,中汽中心也将这种车载自动紧迫救援作为未来轿车点评(C-NCAP)的加分项目,即新的研讨点。

延伸阅览

现在,CIDAS数据已在规范法规制修订、我国新车点评规程C-NCAP优化、交通安全宣传教育、轿车安全技能研讨、司法鉴定、交通安全办理和事端防备等诸多方面得到了活跃运用。在规范法规方面,支撑了《路途车辆 交通事端剖析 第1部分:术语》等规范的制修订作业,为自动驾驭测验场景国际规范中事端场景部分供给了支撑;在C-NCAP点评规程方面,支撑了C-NCAP2015版、2018版、2021版和道路图中乘员维护、行人维护和自动安全三大类点评项目的研讨作业;在测验实验方面,支撑了相关 “非标”磕碰测验工况参数设定和我国体征磕碰假人开发作业,一起CIDAS事端场景的研讨作业为智能驾驭虚拟测验点评供给了处理计划,也供给了相关测验示范区的场景建立规划和数据剖析服务。在交通安全办理方面,为多地交管部门供给了详细的事端防备和办理的定见计划和改善办法。

(文 / 我国轿车技能研讨中心安鉴所交通事端研讨部部长 林淼)

请关注微信公众号
微信二维码
不容错过
Powered By Z-BlogPHP