浅谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势

谈谈国内外道路交通安全的现状、汽车主动和被动安全技术的现状及发展趋势
于成祥
（江苏大学汽车及交通工程学院212013）
摘要：道路交通安全研究早在六十年代就受到了机械化水平较高的发达国家的重视，并己经取得了显著效果。

综合研究了国外40多年来在道路交通安全方而系统的研究历程，将其研究现状及发展趋势总结归纳为：国内外交通安全状况、主动被动汽车安全技术。

以期为我国道路交通安全工作的计划和开展提供借鉴。

关键词：道路交通安全主动安全被动安全
1国外交通安全状况
据1992年-统计，全世界每年发生的交通事故中有30万人死亡。

1000—1500万人因交通事故而受伤。

1994年全球每年的交通事故中有50万人死亡。

也即全球每分钟有1人死亡。

有15000万人遭受交通伤害。

其中有1%致残。

每年因交通事故要支出的费用上亿美元。

1994年德国环境预测学会估计：在1995 - 2030年期间。

如果今后机动车交通仍按1994年趋势发展.以1995年各国家的人口数据为依据。

全球因交通事故死亡人数将是法国人口总数的90%。

受伤人数是中国人数的90% 。

日前全球机械化水平的进一步发展，结果将更是不容乐观的。

所以道路交通安全问题是全球性问题.各国都面临交通肇事对道路交通安全带来的危机。

一下为几个国家资料统计制。

表1、表2显示了一些国家在1990—1993年间及2000年按
国际统计指标口径统计的道路事故死亡人数和死亡率情况。

从这近二十年的统计数据可以看到我国每万辆车死亡人数远远高出机械化水平较高的发达国家。

日前我国交通事故的严重性己受到了国际有关组织的关注。

在我国从政府管理部门、交通执法机构、研究机构到每一位公民（包括幼儿)都应觉醒，关注道路交通安全、参与到治理道路交通安全的工作中来。

2国内交通安全状况
我国自1978年改革开放以来，每年GNP的增长率约在8%以上。

与此同时，机动车数不断快速增长，相比之下，交通安全却相对滞后，交通事故及伤亡人数呈不断上升趋势。

.发生情况以2001年为例，全国道路交通事故共75.5万起，首次突破70万大关。

因道路交通事故致死人数为10.6万人，首次突破10万人大关。

受伤人数为54.6万人，首次突破50万人大关，直接经济损失30.9亿元，首次突破30亿元人民币大关，分别比L:年增加22.4%, 12.90,%, 30.5%和15.7%。

万车死亡率略有下降(由2000年的15.6下降为2001年的15.5), 10万人口死亡率明显上升(由2000年的7.27增至2001年的8.51)，1970—2001年的万辆车死亡率与10万人口死亡率分别见图1, 2,
图1 1970－2001年万人死亡率示意图图2 1970－2001年10万人口死亡率示意图2001年，我国机动车总数猛增至6 852万，其中民用汽车总数为1 845万，较1999年分别增加27%和25% ,公路总计1 698 012公里，较1999年的l 351 691公里增加26%,高速公路合计为19 437公里，较1999年的11 605公里增加67.5%。

2.1事故特点
道路特点：其基本特点为4多，即：（１）道路交通事故多；(2)无交通控制或仅有标志标线控制的道路交通事故多；(3)平直道路交通事故多；(4)混合交通事故多。

最为突出的问题是，近年来高速公路事故增长迅速，事故数及致死率远较发达国家为高。

2001年，高速公路事故数和死伤人数较2000年分别增长45 .2%、45 .6%和54.9%,远远超过全年事故数和死伤数的平均上升幅度，后者分别为22.4%,12.9%和30.5%。

2001年高速公路的里程数占全国公路总里程数的1.14%，但事故数却占3.25%,1997—2001年高速公路上发生的事故数所占的百分比为2.74%—3.060!0，远远超过其与总里程数的百分比。

驾驶员肇事特点：机动车驾驶员仍是肇事的主体。

2001年中，分别占全年事故数和死伤数的93.4%, 88.1%和93.0%。

值得注意的是：非驾驶员驾车肇事的比例很高，占全年事故和死伤数的20.4%, 31.6%和25.6%。

与2000年的情况相似，后者分别占总数的20.5%, 35.4%和26.4%。

说明这一严重违章的现象仍未能得到有效的控制。

机动车肇事特点：小型客车所占比例与上一年相近，分别占事故数和死伤数的37.9%, 21.0%和31.9%，而上一年分别为37.1%,19.9%和30. 6% ，摩托车肇事所占的比例较高，分别占事故数和死伤数的15.4%.
18.9%和22 . 90％，与上一年大体相近，上一年分别占13.0%, 18.3%和23.2％。

另一突出的问题是农用运输车事故仍有增长，全年农用车事故数及死伤数分别占总数的3.5%、5.5%和4.3%。

分别比上一年增长8.6%、4.1%和5.5%。

逃逸事故也有所增多，造成的事故数和死伤数分别比去年上升25.9%、24.4%和35.1%。

综上所述，在道路交通安全方面，我国仍处于相当严重的困难境地，事故和死伤人数仍呈不断增长之势。

为此，交通管理部门要以更大的力度，对交通事故进行综合治理，单纯的安全教育是无济于事的，必须严格执法，配合适当的教育，同时要严厉打击少数扰乱交通秩序的违法犯罪行为，从而使交通安全有所改善。

3 汽车主动安全技术
汽车诞生和发展的百余年来，汽车安全一直受到汽车制造企业、汽车消费者以及各国政府的普遍重视和关注。

在汽车工业发达的国家中，巨大的人力、财力、.物力不断投人到汽车安全性的研究领域，并制定了大量相关的汽车安全性标准，如国际标准((ISO)、欧共体标准((ECE)、联合国欧洲经济委员会标准(EEC)以及各个国家标准(其中美国联邦机动车安全标准FNNSS及日本的汽车安保基准颇具影响)。

从现实生活中可以看到，尽管被动安全技术可以有效地减轻事故灾害，但主动安全技术更为重要，它可以避免人员及车辆的损伤，尤其是可以避免事后由于交通堵塞引起的可观的间接经济损失，可谓防患于未然。

3.1电了制动力分配系统(EBD)
电了制动力分配系统简称EBD，EBD的工作原理是用高速计算机在汽车制动的瞬间，利用传感器分别对4只轮胎附着的不同地面进行感应、计算，得出不同的磨擦力数值，进而控制4只轮胎的制动装置以不同的方式和力量实施制动，并在运动中快速调整，使制动力与磨擦力相匹配，从而保证车辆的平稳、安全，EBD通常是防抱死制动系统(ABS)的附加装置，在汽车紧急制动、车轮将抱死的情况下，EBD在ABS 动作之前就己经平衡了每一只轮胎的有效地面附着力，防止出现甩尾和侧滑配备EBD的ABS，各车轮由于有最理想的制动力分配，可进一步缩短汽车紧急制动时的制动距离
3.2驱动防滑转控制系统(ASR)
驱动防滑转控制系统简称ASR，也被称为牵引力控制系统(TRC),目前只在少数中、高档轿车上才被装用ASR的主要作用是让车辆起动或加速时保持平稳，防止驱动轮出现空转或因之而出现的侧滑ASR由传感器监测车轮的滑转情况，当驱动车轮出现滑转时，控制系统通过控制发动机的动力输出或对滑转车轮施以制动力来抑制车轮的滑转，以使车轮保持最大的附着力，提高汽车牵引力和行驶稳定性，ASR对滑转车轮施以制动力所需的制动压力由制动液压装置产生，ASR对发动机动力输出的控制通常是通过调整点火门时及间歇关闭喷油阀，降低发动机转速，降低发动机转矩，防止车轮打滑的。

3.3电了稳定控制系统(ESP)
电了稳定控制系统简称（ESP），用于自动控制车辆转弯过程的寻迹稳定性，在紧急闪避障碍物或在转弯时出现转向小足、转向过度进而使车身侧倾角度过大、车尾偏摆力矩超过某一程度、车体的行进方向与转向盘所转过的角度差距达到了某一程度时，将车辆行驶方向快速修正到原行驶路径上。

ESP的工作原理是:当ESP发现车辆转弯过程中出现转向过度时，ESP会降低发动机的输出功率，并执行前面外车轮的制动作用，来产生一向外的力量，使车身行驶的方向恢复到门常的轨迹；如果ESP发现
车辆在转弯过程中出现转向小足时，除了会降低发动机动力输出外，还会对后面两个车轮根据转向小足的程度施加小同的制动力，从而使汽车在转弯过程中有较好的稳定性。

3.4汽油直接喷射FSI技术
这项新技术既能增加发动机的功率输出，还能使油耗降低约15%，节约燃油，降低汽车使用成本。

FSI 技术采用类似于直喷式涡轮柴油发动机的喷射技术，通过一个活塞泵提供100帕以上的压力，将燃料提供给位于气缸内的电磁喷射器，其控制的精确度接近毫秒。

FSI技术采用2种不同的注油模式，即分层注油模式和均匀注油模式发动机低速或中速运转时，采用分层注油模式此时，节气门处于半开状态，空气由进气管进入气缸，在火花塞附近形成涡流，当压缩过程接近尾声时，少量的燃油由喷射器喷出，形成可燃气体这种分层注油模式可充分提高发动FSI的燃油经济性，因为除了火花塞周围需要形成富含汽油的混合气外，燃烧室的其它地方只需空气含量较高的混合气即可而当发动机高速运转时，节气门完全开启，大量空气进入气缸并与燃油均匀混合同传统的发动机相比，均匀注油模式可以使燃油充分燃烧，从而提高发动机的动力FSI技术之所以能够实现分层注油原理，是因为它可以控制燃烧室内的注油过程，并直接注入燃料，同时还与燃烧室的形状、气体流动速度、注油速度、注油压力等有密切的关系。

3.6智能型车灯
有关资料显示，夜间行车的事故率普遍高于白天为了提高夜间行车的安全性，日前采用了智能型车灯照明系统这种车灯由微电脑控制，通过车内的电了系统和传感器获取数据，并以此决定各种照明方式它可以实现3种功能：一是根据路线自动变换照射方向这种车灯能够在汽车转弯之前，先将车灯的照射方向转过去，汽车随后跟进，这样既有助于驾驶员看清弯道的路况，也能让弯道上的行人与车辆提前发现来车。

二是根据能见度自动开关当太阳落山，或汽车驶入隧道，或因雨、雪、雾等天气能见度低于一定要求时，汽车车灯便会自动打开这种功能主要依靠能见度感应装置实现，将来这种感光车灯的智能性还会进一步提高下是自动调节亮度及照射角度车灯亮度低会导致照射距离过短，从而增加驾驶员的疲劳程度，但亮度过高又容易妨碍对面驾驶员的视线针对这种情况，智能车灯可以根据路况及道路上能见度自动控制灯光亮度和照射角度，尤其能够在会车时减弱亮度并降低照射高度除此之外，这种智能车灯还可以根据制动强度不同，调节制动灯的亮度.，以便使后面的驾驶员判断出前车是否采取了紧急制动，从而采取相应的操作。

未来的汽车主动性安全技术是传感器技术、通信技术、决策控制技术、信息显示技术、驾驶状态监控技术的完美结合，使汽车成为计算机和信息技术的最重要用户。

高度智能化与信息化的汽车将溶入智能汽车交通系统中，同时成为人们更为青睐的高级宠物，并进一步促进汽车产业、信息产业乃至整个社会的可持续发展。

4.汽车被动安全技术
汽车被动安全技术是指一旦事故发生时，保护车辆内部乘员及外部人员，使直接损失降到最小的技术。

被动安全技术主要包括碰撞安全技术、碰撞后伤害减轻与防护技术等。

4.1碰撞安全技术
1、吸能车身
当汽车受到撞击时，车身在吸收一定撞击能量的同时减缓车内乘员的移动度，对于保证乘员有足够的生存空间非常重要。

在驾驶室中，驾驶员部位最容易受到伤害，因此将转向柱设计为可缩进式，碰撞时能折叠一定的距离，为驾驶员留下生存空间；前、后保险杠能吸收动能；车门要求有一定的刚度，受撞击后车门要易于打开；车顶要有一定的刚度，保证翻车后小能被压扁等。

2、安全带
安全带的历史悠久，它的作用是当汽车发生急转弯或正面碰撞、后面碰撞、有角度碰撞以及翻车事故时，约束乘员尽可能保持原有的位置小动，避免与车内坚硬部件发生碰撞并防止乘员从座椅上甩出而造成伤害。

汽车上使用的安全带，按固定方式分为两点式、斜挂式、二点式和四点式4种，由织带、安装固定件、卷收器和调节件等部件组成。

安全带在交通事故中，对驾驶员和乘员有着重要的保护作用，特别是在.高速
公路上行车时，其作用更加明显。

研究表明，使用安全带能够减少乘员在碰撞事故中50%的死亡率。

3安全气囊
安全气囊的研究起步于20世纪80年代后期，90年代开始得到迅速发展。

安全气囊的装车使用大大降低了碰撞中乘员受伤的危险。

安全气囊主要由传感器、气体发生器、气囊系统等3部分组成。

传感器的功能是检测、判断车体所经受的撞击信号，决定是否启动安全气囊；气体发生器的功能是在传感器的控制下根据信号指示产生点火动作，点燃固态燃料并产生气体向气囊充气，使气囊迅速膨胀展开保护乘员；气囊一般装在转向盘毂内紧靠缓冲垫处，其容量约5 0—9 0 L气囊的材料要求具有很高的抗拉强度，同时气囊设有安全阀，当充气过量或囊内压力超过一定值时会自动泄放部分气体，避免乘客挤压受伤。

安全气囊所用的充气气体多是氮气或一氧化碳。

4安全玻璃
汽车发生碰撞事故时，挡风玻璃的性能如何对高速行驶的汽车安全性影响较大。

汽车安全玻璃一般具有足够大的变形余量和柔性，一方面可保证正常状况下良好的视觉效果，另一方面能防止碰撞时乘员从窗中飞出时，玻璃小对其头须部位造成较严重伤害。

安全玻璃包括强化玻璃和夹层玻璃。

5儿童安全装置
儿童安全装置主要指儿童安全带和儿童座椅。

山于儿童的身材比例与成人小同，并小是成人身材的简单缩小，所以必须对儿童用安全带和儿童安全座椅进行特殊设计，以保证儿童的安全。

试验结果显示，在发生撞击时，一个体重20 kg的儿童其质量可达2 t，是根本抱小住的。

在我国随处可见儿童不加限制地坐在成人坐位上，在发生碰撞时是相当危险的。

据研究，正确使用儿童安全带和儿童座椅可使0—1岁的幼儿在事故中的死亡率减少69% ,1—4的儿童死亡率减少47%；5岁以上儿童死亡率减少45% ,减少中到重伤50%。

4.2碰撞后伤害减轻与防护技术
1、紧急门锁释放机构
当车辆发生碰撞后，为使乘员容易从被撞车辆中出来，车门应容易打开。

紧急门锁释放机构的特点是，当碰撞传感器确认已发生碰撞，系统会立:即自动地释放门锁。

2事故自动报警系统
事故自动报警系统将是今后汽车必备的安全系统，它是在汽车后视镜内安装了一个与移动电话和撞车传感器相连的微型摄像机，与智能汽车交通系统和全球卫星自动定位系统相配合，一旦汽车发生事故，将自动向有关安全管理部门和医疗急救部门报警，提供汽车所在位置、事故严重程度、车载人员数、系安全带人数和人员受伤的大致程度等信息，并保持联络，使事故车中的人员得到及时救护。

3汽车黑匣子
汽车黑匣子是利用GPS先进技术，依据地理信息管理系统GIS及计算机数据库系统形成一套现代化的监控体系。

该产品实质上是机动车综合记录仪，它小但具有像飞机黑匣子一样记录事故发生前后的详细数据，帮助有关部门迅速准确地分析事故发生原因的功能而且还能帮助车辆管理人员和驾驶员，适时监控和分析车辆的运行情况，从而加强对车辆的管理，最大限度地减少事故的发生。

实践证明，汽车黑匣子的使用，使交通事故率降低了37%—52%，大大减少了人员伤亡和财产损失，产生了显著的社会效益和经济效益。

5 结束语
尽管随着科学技术的发展，汽车主动安全技术在交通安全中起着越来越大的作用，但仍然小可避免发生意外情况。

此时，汽车被动安全技术将是避免乘员伤亡的唯一保障，因此，汽车被动女全技术的开发仍将是汽车安全技术研究的热点之一。

我国应有计划、有步骤地发展现代汽车被动安全技术。