行人自動緊急制動系統測評價方法研究

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、行人運動方向、行人身高和行人年齡等參數的分析，總結了 3種有代表性的刮撞行人事故的交通場景；根據事故占比，確定了用于評價行人自動緊急制動系統的測試場景和權重，建立了適用于 C-NCAP的行人自動緊急制動系統的評價方法，為 C-NCAP制定行人自動緊急制動系統測試評價方法提供幫助。

關鍵詞：自動緊急制動系統；行人；交通事故分析；C-NCAP測試規程

1 前言

近年來，日益嚴重的車輛碰撞行人事故受到各界的高度關注。Euro-NCAP行人交通事故研究團隊“AsPeCSS”通過對大量交通事故的統計發現，19%的道路交通事故和行人有關，而事故的主要原因是駕駛員的注意力不集中[1]。國內方面，根據公安部公布的 2006-2014年的交通事故數量，在總體交通事故減少的趨勢下，與行人相關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域研究的熱點。

本文將借鑒拉夫堡大學分析 GIDAS事故的方法，通過分析中國交通事故深入研究統計的198起行人相關的事故數據。結合中國道路實際工況，從事故現場車輛速度、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，總結了3種適合中國 AEB VRU系統的測試評價場景，形成完整的 AEB VRU系統測試評價方法。

2 AEB VRU測試工況的提出

從2006年到2014年，交通事故總數有明顯下降趨勢，主要原因是被動安全領域的發展；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，由中國汽車技術研究中心聯合國內外多家知名汽車企業發起，旨在通過對中國道路交通事故的深入調查、分析和研究，為中國乃至國際汽車行業提供基礎數據支持和技術服務。從2011年項目啟動至今， CIDAS項目已經采集了三千多起中國道路交通事故，數據庫的豐富內容已經得到了廣泛的認可，CIDAS項目階段性成果已在相關汽車安全標準的制修訂、車輛主被動安全技術研究，C-NCAP測試評價等多個方面得到了應用。CIDAS采集數據的區域覆蓋六個城市：長春、北京、威海、寧波、佛山和成都。根據事故現場信息，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、郊區公路及鄉村道路等；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，累計調查事故總數達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行人事故數據分析

考慮到我國城市中的實際道路交通環境，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，隨著主動安全技術的發展，后續會繼續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“事故統計源”中車輛的運行動作進行統計分析的結果。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“事故統計源”中事故行人的身高統計分析的結果。由圖可見，交通事故中身高在160cm以上行人的占比75%，可以認為行人事故中主要的目標物是成年人，代表

AUTO TIME 39

了大多數事故類型。因此在實際測試中采用“成年假人”作為目標物進行測試。

3.4

近端穿行工況分析

3.4.1

近端穿行碰撞位置分析

CIDAS在統計數據時根據車寬（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為25%分位、遠離行人行駛方向的一側為 75%分位、中

圖1 CIDAS交通事故形態分析統計

間部分為50%分位。從左向右穿行的行人，碰撞位置在L區域的即歸入25%分位、碰撞位置在M區的歸入50%分位、碰撞位置在R區的歸入75%分位；同樣的從右向左穿行的行人，碰撞位置在R區域的即歸入25%分位、碰撞位置在M區的歸入50%分位、碰撞位置在L區的歸入75%分位。根據以上定義，對 CIDAS近端事故中碰撞位置的統計結果如下表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，進行分組統計，得到近端事故中車速和受傷程度的對應關系圖4。可以明顯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。根據目前行人緊急制動的技術現狀，將最高測試速度限制到 60km/h。根據事故占比越大，相應權重越大的原則。表3是根據事故比例確定的測試車速和權重關系表。結合實際情況，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，如果高速權重太大，會給設計者造成誤導，這樣會造成實際使用時的極易出現AEB功能誤作用的情況。長期的 AEB功能誤作用會導致駕駛員厭煩甚至拋棄 AEB功能，不利于AEB系統的推廣和應用。因此工況制定時將 50km/h和60km/h等高速工況的權重相應減少。

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計年報公安部

近端穿行