汽车安全

汽车安全•汽车安全研究现状及趋势•汽车安全法规和标准•汽车安全性与社会环境•人的特性与汽车安全汽车安全问题的历史与现状•车辆安全和车辆的历史是同步的，可追溯到史前把太阳作为驱转太空车辆来崇拜的未开化人发明车辆的时代。•1850年末，为少数有钱人服务的私人蒸汽汽车也开始生产，随着这种蒸汽汽车的普及，1858年英国开始实施世界上最早的道路交通法---红旗法。•世界上第一起交通死亡事故发生在1889年美国的纽约，一个名叫蓓蕾丝的妇女发生交通意外。汽车安全问题的历史与现状•欧洲各国是实施与车辆有关的法规较早的国家.•英国从1929年开始实施“道路车辆照明法”，1977年10月开始执行型式认证制度；•德国于1952年公布了包含汽车及其零部件安全法规的道路交通法；•澳大利亚于1968年制定了设计法规（ADR）；汽车安全问题的历史与现状•美国参议员利比科夫1965年在参院提出了立法的必要性，随后美国制定了一系列法规，影响最大的是1970年2月美国运输部（DOT）提出的安全试验车（ESV）计划。计划的目的是弄清汽车碰撞时增加乘员生存的可能性，掌握如何领导改进设计来减少伤亡和经济损失的一般规律，促进世界汽车工业界的安全研究，将安全试验车试验研究所得到的技术资料用于制订新的安全标准。汽车安全问题的历史与现状•自1889年世界上发生第一起车祸死亡事故至今,全球死于交通事故的人数总计高达3200多万人,远远高于同期死于战争的人数.如今全世界每年死于道路交通事故的超过100万人,地球上平均每50秒钟就有1人死于交通事故,每2秒钟就有1人因交通事故受伤.因此,道路交通事故已成为现代社会的第一公害.汽车安全问题的历史与现状•我国交通事故特征，明显的分为两个阶段。20世纪50年代-70年代，由于汽车保有量少，公路交通系统不发达，平均行车速度较低，所以交通事故伤亡人员以行人为主。20世纪80年代，尤其进入21世纪以来，汽车保有量迅速增加，公路交通系统得到大大改善，平均行车速度大大提高，交通事故伤亡人员的比例有了很大变化。汽车安全问题的历史与现状我国道路交通现状•交通部交管局确定了13个预防道路交通事故重点省区：河北、山西、江苏、浙江、安徽、山东、河南、湖南、广东、广西、重庆、四川和贵州。•机动车驾驶人违章肇事下降，因机动车机械故障导致的交通事故上升。•大货车、摩托车肇事幅度下降，小货车、农用车肇事幅度上升。•公路交通事故远高于城市道路交通事故•高速公路交通事故上升•正面相撞事故下降，坠车事故上升•摩托车驾驶人、自行车汽车人和行人伤亡严重，农村人口和城市个体劳动者是交通事故伤亡的主体我国道路交通现状•2007年全国发生道路交通事故327209起，造成81649人死亡、380442人受伤，直接财产损失12亿元。•我国是世界上道路交通事故死亡人数最多的国家之一,每年车祸死亡人数超过8万人.而世界拥有汽车最多的美国交通事故死亡人数约为4万多人,我国机动车死亡人数是发达国家6～18倍,成为世界交通事故死亡人数最多的国家.我国道路交通现状交通事故•定义：凡车辆、人员在特定道路通行过程中，由于当事人违反交通法规或依法应该承担的行为而造成人、畜伤亡和车辆损失的交通事件。•分类：一般事故；重大事故；特大事故汽车安全法规和标准汽车安全法规和标准•美国•日本•欧洲•中国：38项强制实施的汽车安全法规。•汽车安全技术标准的使用在原则上是自主选择的，不具有法律强制力。•在日本有JIS（日本工业标准）及JASO（日本汽车技术委员会）,各国均有自己的技术标准。作为国际标准，有以欧洲为中心进行活动的ISO（国际标准化组织）、ETRTO（欧洲轮胎、轮辋技术组织）、IEC（国际电气委员会）CIE（国际照明委员会）汽车安全法规和标准我国汽车安全法规和标准•1.中华人民共和国道路交通管理条例1988年颁布•2.中华人民共和国机动车登记办法2001年颁布•3.中华人民共和国机动车驾驶证管理办法1996年颁布•4.中华人民共和国机动车驾驶员考试办法1996年颁布•5.道路交通事故处理办法1991年9月22日颁布•6.道路交通事故处理程序规定•7.高速公路交通管理办法1994年2月22日颁布•8.交通违章处罚程序规定交通违章处理程序规定2000年颁布•9.机动车驾驶员交通违章记分办法2000年颁布利用事先规定了含义的符号表示警告危险因素的存在或应采取的措施。国标GB2894-1996《安全标志》规定，安全标志由安全色、几何图形和图形符号构成：–禁止标志，基本型式为带斜杠的圆边框，图形背景为白色，圆环和斜杠为红色，图形符号为黑色。–警告标志，提醒人们对周围环境引起注意，基本型式为正三角形边框，图形背景为黄色，三角形的边框及图形符号均为黑色。–指令标志，是强制人们必须做出某种动作或采用防范措施的一种图形标志。基本型式是圆形边框，图形背景为蓝色，图形符号为白色。禁止驶入禁止二轮摩托车通行禁止行人通行禁止向左转弯限制高度限制速度禁止标志环形交叉连续弯路注意行人注意落石慢行警告标志无人看守铁路道口直行向左转弯靠右侧道路行驶鸣喇叭公交线路专用车道允许掉头指令标志辅助标志汽车安全教育•在汽车发达国家，如美国、日本，为了保证汽车安全使用，政府倡导国民汽车安全教育，并作为国民教育的重要内容，从幼儿园开始一直到进入社会的成年人都进行正规的或跟踪式汽车安全教育活动，旨在形成一个健康的汽车社会环境。•汽车安全教育应是国民的公共教育课程，教与学是每个国民对汽车社会的责任和义务，在发达国家已逐步建立起一个汽车安全教育体系，形成了普及汽车安全教育的环境，我国这方面的工作尚处在起步阶段。•汽车安全教育的内容涉及：交通安全法规、交通安全设施、交通规则；行人安全知识、汽车安全技术与装置、汽车性能与安全技术、交通事故的防止、应急处理、汽车社会中人的生活、行为方式等汽车安全教育汽车安全•主动安全性定义：在交通事故发生之前的安全性，主要涉及汽车的动力性、操纵稳定性及汽车的舒适性、制动性以及灯光、视野等方面，称为汽车的主动安全性。研究的目的:防止和减少交通事故的发生，涉及的安全性措施，如发生危险状态时，驾驶者采取操纵方向盘进行避让或者进行紧急制动。在汽车正常行驶时，确保操纵稳定性、对周围环境的视认性和基本行驶性能的措施等被称为主动安全性措施，涉及的安全装置，如防抱制动系统、防滑系统、主动悬架、四轮驱动、动力转向、灯光照明系统、刮水器、后视镜、防止车辆追尾的车距报警系统和激光雷达等成为主动安全系统或预防安全系统。•被动安全事故发生后的安全性，主要涉及汽车结构安全性及司乘人员的保护性安全性，这些成为汽车的被动安全。研究的目的：尽量减小事故发生后司乘人员和行人直接的受害程度，涉及的安全性措施和装置，如汽车安全结构（车身、车架、座椅转向机及内装饰等）、司乘人员保护系统（安全带，安全气囊），防止火灾扩大和使司乘人员能够迅速从事故汽车中解脱出来的安全系统等称为被动安全性措施和系统。汽车安全与社会环境•我国汽车安全研究一直偏重于主动安全性方面，对被安全了解较少，也缺乏被动安全方面的试验测试能力。近10年来这方面的工作逐步起步，特别是清华大学汽车安全与节能国家重点实验室的建立，大大推动了我国这方面的研究。•我国在汽车安全方面开展最早的是汽车操纵性能的研究（主动性方面），吉林大学的郭孔辉院士是这方面的国内创始人。•1992-1995年，CATARC(中国汽车技术研究中心)执行了联合国开发署援助项目---汽车排放控制与被动安全，通过与国外的合作交流，推动了我国即将开展的安全技术工作，并开始进行安全带，座椅动态试验等。•清华大学在1988年从国外购置了HybirdⅡ型假人，建立了简单的碰撞试验系统，开展了图像分析，模拟计算，事故调查等方面的工作。•1996年，湖南大学汽车工程学院成立了计算机仿真试验室，进行汽车碰撞模拟计算方法的研究。先进安全汽车与预防安全技术•先进安全汽车利用传感器检测汽车周围的交通环境或路面状况，应用电子、信息及通信处理技术，使汽车在发生碰撞前、碰撞时和碰撞后进入自动控制或转向的安全运行模式，以预防交通事故发生，减轻危害程度。先进安全汽车涉及主动安全与被动安全两个方面，具有更高的智能化，真正实现了人-机统一，进一步提高了汽车的安全性，展示了安全汽车的发展方向。先进安全汽车的安全技术包括四个领域：先进安全汽车可望在本世纪初进入实用阶段。•预防安全技术•事故防止技术•冲突时减轻危害程度的技术•撞车后防止灾害扩大的技术•预防安全技术，就是在正常行驶时通过各种不同的传感器检测驾驶者及行驶环境等的危险状态，及时向行驶着报警，从而防止事故发生的技术。包括瞌睡驾驶报警系统•车辆危险状态监视系统•确保良好驾驶视野的系统•夜间路面障碍物检测系统•报警等自动点灯系统•交通堵赛、交通事故信息与路面状况有关的导航系统日本2010年前优先考虑的技术清单•更先进的智能汽车和安全行驶支持系统•自动记录描述交通事故发生过程•3D有限元人体模型（预测事故对人体的伤害）•生物力学与安全评价技术•汽车环境识别技术，如传感器检测障碍物等•驾驶员状况识别，如识别困倦、注意力不集中等•驾驶员意图检测技术，如计算神经等•驾驶员碰撞特性优化•驾驶员的人机接口优化•分类的先进乘员保护系统人的特性与汽车安全人的特性与汽车安全•影响汽车安全性的因素人车环境人是交通安全中最重要的因素交通事故原因的分类事故原因比例/%美国英国人汽车环境人+汽车人+环境人+汽车+环境汽车+环境51.9%2.3%4.2%6.4%30.1%4.7%0.4%12.4%4.8%4.6%7.2%48.8%16.4%5.8%人环境汽车93.1%39.4%13.8%84.8%75.6%34.2%影响汽车安全性的因素•人是交通安全的核心，国内外80-85%的交通事故是由人造成的。•道路是交通安全的基础，大概10%的交通事故是由于不安全的道路条件或道路环境造成的（包括道路设计不良、视距不够、道路维护欠佳、交通控制设备和管理技术落后等）影响汽车安全性的因素•车辆的关键在于制动性能（刹车）•驾驶员看到危险物体，通过人眼传给大脑，做出判断，由大脑指挥脚踩制动，这个时间称为人的反应时间。反应时间是由人本身决定的•驾驶员踩制动踏板后到制动起作用，这个过程的时间是由车辆安全性好坏决定的•根据美国运输部对总统和议会的报告，以下几种对防止伤亡事故效果较好•使用安全带是最有效的对策•控制酒后驾驶对减少事故非常有效•控制车速也是有效的对策之一•道路结构和交通安全设施的装备对减少事故效果不错，但费用较高人的特性与汽车安全交通心理学•交通心理学是应用心理学的一个领域。它研究的是在交通现象中人的行为的一门科学，但还没有完整的体系.目前我国交通心理学主要有以下两个研究方向：•1对驾驶人员操纵汽车时静的和动的特性加以研究•2对作为交通运用者的人的特性加以研究•国外交通心理学的研究内容1.保护行人安全2.驾驶人员心理3.道路构造和交通环境的心理效应（主要是进行“黑点”研究）交通心理学驾驶员的视认性与汽车安全•驾驶员在驾驶车辆的过程中，80%以上的信息是靠视觉得到的•视野安全问题的基础是人眼的功能。•形觉：包括中心视力、视野和立体视觉•中心视力：简称为视力，是眼睛分辨最小物象的能力。•视野是眼球向正前方凝视不动时所能看到的空间范围。通常双眼视野120度•立体视觉:辨别空间距离的能力•光觉：影响白天和夜间驾驶•色觉：红，绿，蓝三色辨色•动态视力：行驶中的视野称为人的动视野。有关研究表明，一个平时静止视力为1.2的驾驶员，当车速达到70km/h左右时，视力会下降到0.7。隧道效应：动视野随着车速的增加而明显变窄。•暗适应与亮适应：运行在明暗急剧变化的道路上，视觉不能立即适应，易发生视觉危害驾驶员的视认性与汽车安全•直接视野：驾驶员对汽车前方、侧方及后方不需要借助后视镜等设施直接通过风窗玻璃可看到的视野区域1.前方视野2.前上方视野3.动态前方视野4.侧方视野5.全周视野驾驶员的视认性与汽车安全•间接视野1.后视野2.下视镜、侧下视镜3.增大后方视野的摄像-电视装