貨運車輛安全技術性能現狀分析研究*

羅智寧, 尹志勇, 林海, 楊明志, 石亮亮 , 段偉建

(1.中國汽車工程研究院股份有限公司, 重慶 401122;2.重慶市公安局 交通管理局, 重慶 400054)

隨著社會經濟和城市的發展,在綜合運輸服務體系中起到基礎和樞紐作用的道路貨物運輸呈現頻率高、跨度大、夜間時間長的特點。貨運車輛作為道路交通事故的參與者之一,威脅著交通事故中人員生命和財產安全。近年來,通過政府和交通管理部門的不斷努力,道路交通事故數量、死亡人數、受傷人數和直接經濟損失呈逐年下降趨勢[1],但貨運車輛參與的道路交通事故造成的人員傷亡仍占相當大的比例。據統計,中國貨車保有量占全部機動車保有量的比例不足10%,但導致的事故數量占1/4,其中一次死亡3人以上事故約占1/3,一次死亡10人以上事故占40%[2]。及時了解和掌握在用貨運車輛的安全技術性能狀況,可為交通管理部門做好涉及貨運車輛的交通事故預防及處理提供有力支撐。

1 方案設計

考慮到高速公路上行車速度快,交通事故后果嚴重,選擇重慶市某高速公路服務區開展貨運車輛交通事故抽樣調查,調查對象為途經該服務區路段的所有N類和O類車輛。調查方法:先通過問卷調查(見表1)了解貨車駕駛員對所駕駛車輛及所行駛路線的熟悉情況、行駛過程中經常遇到的突發情況及面對突發情況采取的應急措施等;然后檢視轉向系、制動系、照明及信號裝置、車身反光標識和車輛尾部標志板、后下部防護裝置的基本情況;最后參照GB 7258—2017《機動車安全運行技術條件》[3]的相關要求,通過測量與路試相結合的方式檢測其安全技術狀況。路試條件:天氣晴朗,測試路段路面為干燥、平直、硬實、清潔的新鋪設瀝青路面。測試儀器采用經過校準的方向盤轉向角測試儀、汽車制動性能測試儀、視頻采集系統、無人機航拍系統、距離與時間測量儀器等。表2為路試記錄表。

表1 問卷調查表

表2 路試記錄表

抽樣調查期間行經調查地點的貨車900余輛,經過對現場調查問卷和試驗數據的分析、統計,剔除無效數據和異常情況,共得到867個有效數據。

2 問卷調查及試驗結果

2.1 基本情況

問卷調查涉及的867輛貨車車型包括載貨汽車、自卸汽車、半掛汽車列車、專項貨車等,駕駛員均為男性,未發現超員現象。其中空載399輛,占46.0%;滿載359輛,占41.4%;超載11輛,占1.3%;其他98輛,占11.3%。

根據相關標準要求,半掛牽引車和總質量大于12 000 kg的其他貨車應裝備具有記錄、存儲、顯示、打印或輸出車輛行駛速度、時間、里程等車輛行駛狀態的行車記錄儀,若配備了符合標準規定的車載視頻行車記錄裝置,視為滿足要求[3]。貨運車輛尤其是營運貨車,裝載GNSS或行車記錄儀已成為一項強制性的規定,不管是對車輛運營情況的監管,還是對發生事故后的責任判定,它們都能提供有效記錄作為相關證據。被調查貨車中,約82%的車輛裝備有GNSS,約50%的車輛裝備有行車記錄儀。

通過對貨車駕駛員問卷調查的統計分析,發現約45%的貨車經過了長距離、長時間的行駛;雖然調查過程中取樣駕駛員都反映出車前進行了例行安全檢查,所駕駛車輛都不存在安全隱患,但仍存在輪胎異常磨損、反光標識被遮擋、后下部防護裝置缺失或失效(豎向構件采用橡膠、鐵絲或鉸鏈連接)等情況;有346份調查問卷(約占有效問卷的40%)顯示,即使前方有異常情況,駕駛員也不會采取緊急制動措施(見圖1)。

圖1 高速公路上遇前方有險情時采取緊急制動的情況及不采取緊急制動的原因

駕駛員不愿意采取緊急制動措施的主要原因:1) 對自己的駕駛技術非常有信心,認為自己可以成功避讓;2) 采取緊急制動措施容易導致車輛側翻或側滑;3) 采取緊急制動措施容易引起后方車輛與所駕駛車輛追尾;4) 緊急制動對輪胎磨損嚴重;5) 不愿意制動,因為采取制動措施后車輛速度下降,之后再提速耗時長,油耗增加。后兩種原因表明部分駕駛員的安全意識較低,兩者合計比例超過10%。

正常情況下貨車全制動的制動距離s為:

(1)

式中:t1為駕駛員反應時間,一般取0.3～1.0 s;t2為制動器協調時間,為0.2～0.6 s;v0為制動初速度,為80 km/h;μ為輪胎與路面間的附著系數,一般取0.55～0.70;g為重力加速度,g=9.81 m/s2。

將參數值代入式(1),得制動距離為45～75 m。為了解駕駛員是否熟悉所駕車輛及其制動性能,對847名駕駛員進行調查,預估車輛以80 km/h的初速度采取緊急制動所需距離,調查結果見圖2。與正常情況下車輛以80 km/h的初速度全制動所用制動距離相比,有超過15%的駕駛員過高估計了所駕駛車輛的制動性能,16%的駕駛員估計所駕駛車輛的制動距離與理論計算制動距離的偏差超過50 m,即約1/3的駕駛員對所駕駛車輛的制動性能不了解。

圖2 駕駛員緊急制動距離估計(v0=80 km/h)

按照GB 7258—2017《機動車運行安全技術條件》的規定,對取樣調查貨車以30 km/h的初速度采取緊急制動措施。結果顯示:有的駕駛員因擔心采取緊急制動會損傷車輛輪胎,在采取制動措施時猶豫不決或施加的制動力不足;有的駕駛員因車輛裝載果蔬或車輛重載,不愿或不敢采取緊急制動措施。試驗結果與問卷調查結果互相得到了驗證。可想而知,車輛在高速公路上高速行駛時,駕駛員的不敢、不愿意采取緊急制動措施會延誤多少寶貴的應急處置時間。

問卷調查樣本中,駕駛員認為車輛在高速公路上行駛過程中遇到的安全隱患包括:疲勞駕駛,占42%;超速行駛,占22%;超載和天氣,各占10%;車輛性能,占4%;道路狀況,占3%;其他因素,占9%。疲勞駕駛占比最高,這與許多城市道路白天限行及貨物運輸距離遠、運輸時間長等有關。同時,許多貨車駕駛員反映,在高速公路出口方向的匝道口處有車輛突然變道或減速會對行駛在右側車道的車輛造成很大的安全隱患。

2.2 照明及信號裝置

白天,在距車輛前后轉向燈、危險警告信號燈及制動燈100 m處應能觀察到其工作狀態,在距車身側面轉向信號燈30 m處應能觀察到其工作狀態[3]。本次調查車輛中,約85%的車輛能保持照明及信號裝置的良好狀態,其余15%的車輛存在部分照明或信號裝置滅失、尾燈罩殼表面被塵土嚴重覆蓋等問題。

根據GB 25990—2010《車輛尾部標志板》,總質量大于或等于12 000 kg的貨車(半掛牽引車除外)和由貨車底盤改裝的專項作業車、車長大于8 m的掛車及所有最大設計速度小于或等于40 km/h的汽車和掛車應設置車輛尾部標志板;車身后部設置的反光標識應能體現車輛的高度和寬度,貨車和掛車設置的車身反光標識或車輛尾部標志板被遮擋的,應在被遮擋的車身后部和側門至少水平固定一塊2 000 mm×150 mm的柔性反光標識[4]。本次調查的車輛中,應設置尾部標志板的車輛基本上設置了符合標準規定的尾部標志板;車輛后部需要設置反光標識的,能滿足標準要求的僅占調查車輛總量的69%,設置有反光標識但被篷布遮擋的占15%,不符合標準要求(殘缺或未設置)的占16%。

2.3 后下部防護裝置

對車輛后下部防護裝置,主要從橫向構件尺寸、防護裝置安裝尺寸及阻擋能力三方面進行測量和評估。橫向構件尺寸主要是指截面高度,要求如下:對于N2、O3類車輛,其值不小于100 mm;對于N3、O4類車輛,其值不小于120 mm[5]。防護裝置安裝尺寸主要是指后下部防護裝置下邊緣的離地高度、橫向構件的寬度和與車輛最后端的縱向水平距離,要求如下:空載狀態下,車輛在全部寬度范圍內的后下部防護的下邊緣離地高度不大于500 mm;橫向構件寬度不大于后軸車輪最外點之間的距離,距同側車輪最外端的橫向距離不大于100 mm;橫向構件與車輛最后端的縱向水平距離大于400 mm的視為不合格[5]。阻擋能力采用專家打分法[6],組織3名長期從事車輛安全技術狀況鑒定的人員和2名整車公告試驗人員分別對抽樣車輛后下部防護裝置的阻擋能力進行評估,超過一半的人員且至少有一名試驗人員判定抽樣車輛后下部防護裝置阻擋能力合格即視為合格。調查車輛中需要安裝后下部防護裝置的車輛為846輛,后下部防護裝置滿足要求的車輛數量及占比見表3。

表3 后下部防護裝置滿足要求的數量及占比

由表3可知:846輛貨車中,有后下部防護裝置的車輛為794輛,占93.9%;縱向安裝水平距離合格率為92.9%,有后下部防護裝置的基本能滿足要求;橫向構件截面寬度合格率為86.8%,不合格的主要原因是相關標準對N3、O4類車輛的要求從100 mm調整為120 mm;同側距后軸車輪最外端的水平距離和離地高度合格率均不高,除后下部防護裝置自身存在問題外,與相關標準將離地高度從550 mm調整為500 mm,而在用車輛未及時進行整改有關;阻擋能力合格率不到50%,更有甚者為了應付檢查,采用鉸接、橡皮筋連接、鐵絲綁定等不當連接方式,實質上跟沒有安裝無區別。在車輛類型中,汽車列車、危化品和集裝箱運輸車輛的后下部防護裝置整體較好,而自卸汽車幾乎都不滿足后下部防護裝置標準的要求。

2.4 車輛性能測試

2.4.1 轉向系統技術狀況檢測

檢視所有貨運車輛轉向系的連接情況,均連接完整、可靠,未發現轉向節臂、轉向橫拉桿、轉向直拉桿、球銷有裂紋或損傷及轉向球頭松曠的現象;轉動方向盤,方向盤轉動靈活,無卡滯現象;利用方向盤轉向角測試儀檢測各車輛的最大自由轉動量,僅有2～3輛貨運車輛的最大自由轉動量較大,不滿足GB 7258—2017《機動車運行安全技術條件》的相關要求;路試過程中均未出現方向盤擺振等異常現象,未出現超出試驗通道寬度的制動跑偏現象,轉向助力有效。

2.4.2 制動系技術狀況檢測

汽車行駛時能在短距離內停車且能維持行駛方向穩定性,在長下坡時能維持一定速度的能力,稱為車輛的制動性[7]。車輛制動性的好壞直接關系到駕乘人員的生命安全和財產安全,重大道路交通事故的發生往往與緊急制動時車輛發生側滑或側翻、車輛制動距離過長等有關,汽車的制動性能是汽車安全行駛的重要保障,是遇到突發情況時車內人員的救命“稻草”。

主要從制動效能、制動效能的恒定性及制動時汽車的方向穩定性三方面評價汽車制動性能。采用汽車制動性能測試儀、視頻采集系統、無人機航拍系統、時間及距離測量儀器等設備,按照GB 7258—2017《機動車安全運行技術條件》第7.10條路試檢驗制動性能的相關規定采集試驗車輛的制動數據,剔除異常和無效數據后,得到739個有效數據。

檢測結果如下:空載情況下有效數據為390個,制動距離滿足GB 7258—2017《機動車安全運行技術條件》要求的有349個,占89.5%;滿載情況下有效數據為269個,制動距離滿足標準要求的有193個,占71.7%;其他裝載情況下有效數據為80個,結合空載制動距離和滿載制動距離進行制動性能評估,達到空載制動距離要求的為合格,對空載檢測的制動距離有質疑時,進行滿載制動距離檢測,達不到滿載制動距離要求的為不合格,檢測結果顯示制動距離滿足標準要求的有68個,占85.0%;整體合格率為82.5%。在制動過程中均未出現超出試驗通道寬度的現象,制動方向穩定性較好。根據抽樣統計分析結果,大部分車輛的制動性能良好。因制動過程中駕駛員存在不愿意緊急制動的情況,試驗結果應低于實際車輛的制動效果。滿載車輛愿意進行試驗的比例較低,不能反映滿載車輛制動性能的真實情況,但能體現駕駛員面對緊急制動的心理狀態。

3 討論

受場地、交通流量等因素影響,本次只抽樣調查了在高速公路上運行的貨運車輛,除個別因素(如超載)與一般道路貨運車輛實際情況有少許出入外,基本能真實反映貨運車輛的安全技術狀況。對貨運車輛參與的事故進行調查分析,不難發現貨運車輛事故的發生與其自身安全技術狀況和駕駛員安全意識密切相關。

3.1 存在的問題

隨著高速公路收費站入口貨運車輛質量檢測方式的不斷改進,貨運車輛越來越不易逃避超載導致的整改與處罰,高速公路上超載車輛比例減小。同時,國家法律法規對車輛超速的處罰力度加大,通過區間測速、定點測速與移動測速相結合,大大減少了高速公路上超速行駛的貨車數量和因此導致的交通事故數量。但因長時間、長距離疲勞駕駛引起的道路交通事故數量仍居高不下,疲勞駕駛是貨運車輛駕駛員的最大安全隱患[8]。

貨運車輛駕駛員例行檢查時往往只關注車輛自身安全,對給其他交通參與者帶來的安全隱患關注不夠,如后部車燈被塵土覆蓋、車身后部未設置反光標識、設置的反光標識殘缺或被篷布遮擋且不按標準要求采取補救措施,無法給后方車輛起到有效提醒作用,其占比超過30%;盡管有關后下部防護裝置的標準發布、實施了很多年,但后下部防護裝置設置合格率仍不到50%,不能起到有效的防護作用,追尾事故的最后一道防線形同虛設,加重了追尾事故發生的后果。

超過1/3的駕駛員對所駕駛車輛的制動性能不了解,一旦遇到突發情況不能采取合理的避讓措施,且有40%的駕駛員在高速公路上遇到前方情況異常時在主觀上不愿意或不敢采取緊急制動措施,采取制動措施時猶豫不決、制動力不足,甚至擔心輪胎磨損嚴重、油耗太高或裝載的貨物受損,駕駛員的安全意識淡薄。

轉向系統基本正常,但仍有少量車輛存在安全隱患,調查發現存在安全隱患的車輛占比與全國道路交通事故中因轉向故障導致的道路交通事故數量占比幾乎相當。在車輛制動性能測試中,由于部分駕駛員未按要求采取全制動,車輛制動性能測試合格率偏低,但滿載車輛的制動合格率、試驗參與率大大低于空載車輛的制動合格率和試驗參與率,反映出車輛制動效果的好壞除與車輛本身的制動性能有關外,還與駕駛員采取制動措施時的心態密切相關。

3.2 思考與建議

3.2.1 嚴把貨運車輛市場準入關

調查發現許多貨運車輛后下部防護裝置是車輛出廠時的配置,但存在不合格的現象,車輛使用者更是對相關標準不了解。雖然車輛在上市之前都需要公告其安全技術性能,但第三方的車輛檢測僅對樣車負責。整車生產企業應對車輛的一致性負責,不將存在安全隱患的車輛流入市場,同時負責車輛注冊、年審的車輛管理部門應聘請專業技術人員對注冊車輛嚴格按照在用車輛的要求進行檢查,對不滿足相關標準要求的車輛不予上戶和通過年審。上戶時發現同一車型多次出現不滿足標準要求時上報國家汽車召回中心,啟動召回調查和管理。對年審不過關的車輛強制要求整改直至合格。

3.2.2 強化車主及運輸企業的主體責任意識

貨運車輛的車主絕大部分是運輸公司。運輸企業要建立健全安全生產管理制度,持續開展名下車輛的安全隱患排查與治理,不得讓帶“病”車輛上路,堅決落實隱患“誰辨識、誰控制、誰對車輛隱患后果負責”的主體責任,把車輛隱患管理貫穿全員、全過程、全方位。同時,道路運輸企業要快速建立并深化營運車輛動態監控聯網聯控,提供動態監控系統服務的運營商應加快完善動態監控系統的有關功能,不斷拓展大數據統計、分析的能力[9],深入優化系統對超速行駛、疲勞駕駛等違法行為的自動識別報警功能,真正起到有效提醒和警示作用。

3.2.3 強化交通管理部門的監管與巡查

交通運輸、公安交通管理等部門要進一步健全聯合執法機制,強化對貨運車輛的監督管理,利用貨運車輛動態監控系統報警信息與交警執法站、公路超限檢測站等現場查處相結合的方式加強對貨運車輛的執法檢查,提高查處率與路面見警率,營造嚴管嚴查的執法氛圍。嚴厲打擊運輸違法違規行為,對存在安全隱患的車輛督促整改。借鑒先進經驗和做法,按照相關道路法律法規加大對貨運車輛駕駛人的駕駛時間、有效休息時間和工作時間的檢查力度,防止駕駛員疲勞駕駛。加強運輸安全宣傳,拓展媒體宣傳渠道,督促道路運輸企業加強對所屬車輛和駕駛人的日常安全監管,檢查道路運輸企業落實建立健全防止駕駛人疲勞駕駛制度的情況。

3.2.4 全面提升駕駛員的安全意識

駕駛員應掌握并嚴格遵守道路交通法律法規及GB 7258—2017等標準對在用車輛安全運行技術條件的基本規定,服從道路交通管理。自我學習汽車安全行駛基礎知識,了解所駕車輛的行駛特性。每次出車前對車輛進行安全檢查,按時進行車輛維護,及時進行車輛修理。提高汽車駕駛技巧,尤其是應急駕駛技巧,遇到突發道路交通事件時能進行應急處理以避免交通事故的發生[10]。注重身心健康,了解交通安全心理學,正確認識道路交通事故可能發生的偶然性和必然性,在行駛過程中文明禮讓、不飆車、不開斗氣車,養成良好的駕駛習慣,全面提升安全意識。

3.2.5 進一步提升貨運車輛的安全技術性能

借鑒當前乘用車的主、被動安全技術的最新成果,不斷完善貨運車輛安全設施配置,提升貨運車輛安全技術水平。嚴格執行車輛安全技術標準,加快貨運車輛安全輔助駕駛技術的應用,確保新生產的車輛全部按標準配置防抱死制動系統(ABS)、自動緊急制動系統(AEBS)、電子穩定性控制系統(ESP)、車道偏離預警系統(LDWS)和盲點警示系統(BSW)等安全裝置。同時,鼓勵在用車輛借助維修的機會自主進行安全裝置加裝升級。對無法加裝的在用車輛,鼓勵所屬運輸企業加速車輛淘汰、報廢。

4 結語

在用貨車事故頻發與貨車安全技術狀況、駕駛員的安全意識密切相關。行業加強市場準入控制,運輸企業主動承擔主體責任,交通管理部門加強監管,駕駛員主動提高自身安全意識,車輛制造企業運用新技術完善貨運車輛的安全配置,做到以上幾點,貨運車輛的安全技術性能狀況將會有一個質的提升,減少由貨運車輛導致的道路交通事故數量未來可期。