深度调研之事故类型
????從1957年一條安全帶開始裝車到1978年ABS面世,20多年間,車輛安全配置幾乎全部圍繞碰撞安全展開。ABS的裝車標志著車有了“感覺”,能感覺到輪胎與地面的接觸狀態,并及時調整。車輛安全從此進入主動和被動安全齊頭并進。2000年開始主動巡航控制系統(ACC)的誕生,讓車有了“視覺”功能,根據前車距離實現自動跟車。隨后的十年間車道保持,停車輔助,側向輔助,碰撞預警等眾多主動安全相繼涌出,車輛主動安全的發展速度逐漸超過被動安全。2010年自動緊急剎車系統面世,讓車有了“交流”能力,在主動預警無效的情況下,可以對車輛進行緊急干預。時間進入到2020,車輛主動和被動安全不可能持續簡單地疊加,兩者必然會充分融合進入集成安全時代。同時,隨著主動安全技術不斷發展,輕微事故可能會造成昂貴傳感器的損壞,從而導致高昂的維修成本。
????從安全帶到AEB到未來的自動駕駛,不同階段面臨不同的安全問題,問題來源于事故,對事故進行科學分類有利于發現問題,并找到創新解決方案。
????一起來聊聊事故類型與碰撞類型
????(1)主動安全關注的事故類型
????先來看一個具體案例,如果僅憑事故后的結果來看,可能就是一個車輛在彎道失控的案例被誤記為102。然而,從視頻中明顯可以看出右側白色SUV因前方慢行車輛而向左變道,引發了事故車輛往左避讓失敗而翻車。正確的事故類型應該記為631。
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????對事故沖突感興趣的同志們請繼續往下看,不感興趣的直接拉最后點贊及轉發即可(感謝支持)。
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? ? 事故類型是德語Unfalltyp的直譯,在主動安全分析領域,其對應的GIDAS數據庫里的變量UTYP慢慢地被人熟知。
????事故類型準確來說是引發事故的沖突類型,由三個數字進行編碼。它側重的是沖突,至于沖突雙方是否最終發生碰撞并不重要,事故當事人是否有不當的交通行為也不重要。事故類型需要結合碰撞前的駕駛行為,從事故預防的角度綜合判斷。
????舉個例子:假如一個事故是由車輛與穿越馬路的行人的沖突引起的,那么這個事故的類型 就是行人穿越事故。與后續的碰撞類型無關(例如:該輛車是否最后撞到了行人、該輛車是否在躲避行人時而駛出了道路,或是否因緊急剎車而導致被后方車輛追尾等),同時與事故責任無關(例如:行人或車輛哪一方享有優先權、 該輛車是否開得太快、或后方是否跟車太近而追尾,或是否存酒駕等)。
???在GIDAS數據庫中事故類型分為7大類:
???第一類:行駛事故(Driving Accident)
???由于駕駛員失去對車輛的控制(速度不當或對道路線性和狀況的誤判等),而其他道路使用者沒有對失控造成影響。不包括駕駛員因與其他道路使用者、動物或車道上的障礙物發生沖突,及駕駛員突發疾病失去駕控能力和車輛突然出現機械故障等原因造成的事故。車輛運動失控后,是否與其他道路使用者發生碰撞對事故類型的判定則無關緊要。因此行駛事故不一定是單車事故。行駛事故根據是否受基礎設施影響及其他情況分為10個小類(圖1),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為101-199。
圖1 行駛事故10小類
????第二類:轉彎事故(Turning off Accident)
????車輛在路口轉彎過程中(包括進入車庫或者小區出入口)與其他交通參與者(包括行人)之間的沖突而引發的事故。轉彎事故根據車輛左轉、右轉,兩車同時轉彎以及是否有轉彎交通燈控制的情況分為10個小類(圖2),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為201-299。
圖2 轉彎事故10小類
(27*小類在中國不適用)
????第三類:穿行事故(Crossing Accident)
????道路使用者轉入或直穿路口時,與擁有路權車輛之間的沖突。包含兩輪車穿行及從非機動車道切入機動車道時造成的沖突。根據是否有路權等分為9個小類(圖3),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為301-399。
圖3 穿行事故9小類?
(35*小類在中國不適用)
????第四類:行人穿行事故(Pedestrian Crossing Accident)
????車輛和橫穿馬路的行人之間的沖突(不包含行人沿著道路行走的情況,與沿車道行走的行人發生沖突被記錄第五和第六類)。根據行人穿行是否發生在路口,從車行駛方向看是發生在進入路口前還是進入路口后等分為10個小類(圖4),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為401-499。
圖4 行人穿行事故10小類?
(48*小類在中國不適用)
????第五類:停車相關的事故(Accident with parking traffic)
????行駛車輛與停放車輛或者有停車意向車輛(包括停車下客,路邊裝卸貨物等)之間的沖突,及行駛車輛與正在停車或者從停車位駛離的機動車輛之間的沖突。包含因路邊停車變道時與沿道路行走的行人之間的沖突。不包含與因堵車而等待停駛的車輛之間的沖突。分10個小類(圖5),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為501-599。
圖5 停車相關的事故10小類
????第六類:縱向交通沖突引發的事故(Accident between vehicles moving along)
????由同向或相反方向行駛的道路使用者之間的沖突(縱向停車引發的沖突記錄在第五類)。根據沖突車輛間的相對位置分為10個小類(圖6),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為601-699。
圖6 縱向交通沖突引發的事故10小類
????第七類:其他沖突引發的事故(Other accident)
????包括不能分歸類于上述類型的所有沖突。例如:掉頭、倒車、停放車輛之間的事故、道路上的障礙物或動物,車道養護欠當、車輛突然故障(制動器故障、輪胎缺陷等)。分9個小類(圖7),每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為701-799。
圖7 其他沖突引發的事故9小類
(78*暫時空白)? ?
??? GIDAS事故只記錄有損傷的案例,現實交通事故中存在大量只有財產損失的案例。從德國警方收集到的數據來看,財產損失事故是人傷事故的7倍左右(圖8)。中國2019年的簡易事故1272萬起,一般事故24.5萬起,差不多是51倍的關系。根據德國2012左右的統計數據,只有1/4僅有車損的事故報告給了警方,另外每年有480萬起輕微事故連保險都沒有報。據此,只有財產損失的事故案例是有人傷案例的42倍多。
圖8 德國2008-2012不同類型的事故
????目前,安全系統主要用于減少傷害,比如帶緊急制動的自適應巡航控制,此類系統一般只在高配車型裝配,激勵廣大客戶購買安全系統應著眼于眾多的財產損失案例。安全對客戶的購買激勵一方面是避免損壞,節省了維修成本,另一方面在整個車輛使用壽命期間,這些系統將有效降低保險費,減少因輕微事故而耗費的修車時間和費用。然而,這需要上市前充分評估系統的有效性:
????(1)通過系統上市后進行追溯性驗證和評估,在收集數據方面相當耗時(周期很長,至少3年以上)耗力,而且只能作為定性結論,無法給出具體有效性數值。
????(2)通過已經發生的事故案例進行預防性評估,可以有效縮短驗證時間,并獲得精確有效性結論;
????根據德國幾大保險公司數據(圖9),占比最高的事故類型為703(籠統的停車場事故)和799(無法歸類)。舉一個非常常見的場景:比如街邊停車,倒車出車位,不小心撞到了一個固定物,這種就只能歸類為其他(799)了。
圖9 只有財損的七大類事故沖突占比
????為此,第八類財損事故類型應運而生。根據德國保險數據梳理的財損案例事故類型如圖10所示。分9個小類,每個小類又分為1-9個細類不等,編碼區間為801-899。由于基礎設施及停車習慣等因素的影響,第八類事故歸類方法值得借鑒,但具體形態不一定適合其他國家。
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圖10?只有財產損失的事故類型(德國)
????事故類型作為整體往往只提供事故層面的形態分布,車輛安全系統開發往往關注的是參與方(車輛,VRU等)層面的場景。結合事故類型,以及事故類型中所涉及的參與方編號A/B,就可以方便地把事故類型轉換為參與方層面的碰撞前期場景。以兩輪車事故為例:針對參與方A來說,事故類型為201,231和601均可視為縱向沖突場景L1 (圖11)。
圖11事故類型與參與方碰撞前期場景轉換
(兩輪車事故)
????另外一個廣為人知的事故類型分類方法為:碰撞前場景歸類(Pre-Crash Scenario Typology)。根據2004年美國GES碰撞數據庫中歸納涉及至少一輛輕型車(即乘用車、MPV、小型貨車、面包車和輕型皮卡)的事故,從事故頻次、經濟成本和人體損傷康復時間來量化事故的嚴重性。基于碰撞前車輛運動及關鍵事件,確定哪些交通安全問題應該被優先調查,以便研究人員開發相應的碰撞預防系統。該歸類把碰撞前場景分為37類,它與最終的碰撞類型大致對應如圖12所示。
圖12 碰撞前場景與對應最終碰撞類型
????通過和德國GIDAS事故類型比較,這37類場景側重于宏觀事故層面,不僅包含大致的沖突類型,還考慮了是否違反交通規則。這就使得某些案例可能對應多個類型。比如第4類:車輛闖紅燈(Running Red Light),這實際上是因違反交通規則導致的事故,闖紅燈導致的交通沖突可能是和行人的沖突,也有可能是參與方間的垂直交叉沖突,也有可能是與對向轉彎車輛沖突等等多種,很容易混淆事故類型與碰撞類型。
????(2) 被動安全關注的碰撞類型
????基于交警數據的事故分類方法往往只關注碰撞雙方,并不追溯碰撞前導致事故的沖突。事故類型涉及到的雙方,大都數情況是沖突雙方,但也不全是。有些碰撞類型的歸納方法也包含了駕駛意圖等信息。圖13和圖14為不同數據庫采取的不同碰撞類型方法。
圖13 駕駛意圖+碰撞形態的分類(1)
圖14?駕駛意圖+碰撞形態的分類(2)
參考:
[1] Gschwendtner, K.; Kiss, M.; Gwehenberger, J.; Lienkamp, M.:“InDepth“-Sachschadenanalyse, Anforderungen und Potentiale. In Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik, Juli/August 2014.
[2] Gwehenberger, J.; Behl, T.; Lauterwasser, C.: Wie wirksam sind Fahrerassistenzsysteme – vom Bagatellschaden bis zum Schweren Unfall. In Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik, Februar 2012.
[3]https://www.destatis.de/DE/ZahlenFakten/Wirtschaftsbereiche/Transport Verkehr/Verkehrsunfaelle/Tabellen/PolizeilichErfassteUnfaelle.html; Zugriff am 26.07.2013
[4] Gesamtverband der Deutschen Versicherungswirtschaft e.V. (GDV): Unfalltypen-Katalog, Leitfaden zur bestimmung des Unfalltyps, Institut für Stra?enverkehr, K?ln, 1998, ISSN 0724-3693
[5] CATS (www.TNO.nl/CATS)
[6] Pre-Crash Scenario Typology for Crash Avoidance Research
[7] The methodology and initial findings for the Road Accident In Depth Studies (RAIDS) Programme
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總結
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