基于Dream法的道路交通事故致因深度分析

王 琰，何宇桐，胡文浩

(1.國家市場監(jiān)督管理總局缺陷產(chǎn)品管理中心，北京 100101；2.上海聯(lián)合道路交通安全科學(xué)研究中心，上海 201804；3.北京航空航天大學(xué)，北京 100191)

1 引 言

現(xiàn)今ADAS產(chǎn)品雖種類繁多，但沒有源于中國場景開發(fā)的，基于西方交通環(huán)境開發(fā)的ADAS技術(shù)與中國復(fù)雜交通環(huán)境的匹配程度存疑，避免事故的真正效用難以估計。只有對中國道路交通事故的致因進(jìn)行深入分析，掌握事故原因和事故發(fā)生的模式，針對性制定交通事故的預(yù)防策略，才能對ADAS策略和產(chǎn)品設(shè)計提供具有參考價值的基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。然而，對于事故原因的量化分析比較困難：一是準(zhǔn)確基礎(chǔ)數(shù)據(jù)來源困難；二是分析方法常限于定性。故本研究使用具有代表性的中國真實(shí)交通事故數(shù)據(jù)，并采用科學(xué)方法量化的分析事故原因。

2 DREAM法

DREAM，全稱為Driving Reliability and Error Analysis Method，直譯為駕駛可靠性與錯誤分析方法，是由瑞典查爾姆斯理工大學(xué)的Mikael等人提出的。該方法從事故發(fā)生時刻向前分析，從事故的直接原因開始，依據(jù)研究資料證實(shí)的因果關(guān)系，不斷挖掘深層次的原因，獲得完整的致因樹形圖，描述事故過程，得到的事故致因深入且準(zhǔn)確，事故致因分析合理全面；分析常見事故類型的每一起事故的誘導(dǎo)因素，將同類事故的誘導(dǎo)因素進(jìn)行疊加，可以得到引起事故的主要原因和致因模式。

DREAM的分類方案是由表現(xiàn)型、基因型以及型間的連線所組成。這些連線既可以連接基因型與表現(xiàn)型，也可以連接不同的基因型。DREAM共設(shè)置了6類、10種的事故表現(xiàn)型。一般基因型與具體基因型的區(qū)別在于后者是前者進(jìn)一步的分類和解釋，屬于包含與被包含關(guān)系。按照駕駛員錯誤、車輛和交通環(huán)境錯誤以及組織錯誤三方面分類。事故的型間連接線既能聯(lián)系表現(xiàn)型和基因型，也可以連接不同的基因型，反映出不同因素間相互的影響。通過這些連接線，形成分析鏈條，進(jìn)而形成了某一事故的事故致因樹形圖。

3 數(shù)據(jù)準(zhǔn)備

從國家車輛事故深度調(diào)查(NAIS)數(shù)據(jù)庫近五年間采集的事故中，按照如下的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行篩選：

(1)目標(biāo)車輛為乘用車和商用車；(2)只考慮首次碰撞；(3)具備使用PC-Crash事故重建的詳細(xì)事故信息。

共收集到541起事故進(jìn)行分析。其中車與車碰撞事故(41%)、單車事故(22%)、車與二輪車碰撞事故(27%)和車與行人碰撞事故(10%)。按照德國UTYP標(biāo)準(zhǔn)將其分類。

A1～A5類占到了全部車與車碰撞事故的80.8%，B1～B4類占到全部單車事故的79.7%，C1～C3類占到全部車與二輪車碰撞事故的60.1%，沒有被覆蓋到的40%的事故中，每一類事故的數(shù)量均未超過10起，從而說明車與二輪車事故更為復(fù)雜，影響因素更多，而事故案例數(shù)量會影響主要事故致因模式的獲得。D1～D2類占到全部車輛與行人碰撞事故的72.5%。數(shù)據(jù)具有一定代表性。

4 建立事故致因樹形圖

以具體事故實(shí)例說明事故致因樹形圖。一轎車在機(jī)動車道上行駛，至交叉口前進(jìn)方向黃燈閃爍，轎車未減速以55 km/h的速度通過。事故發(fā)生在夜間且天氣小雨，能見度較低，駕駛員沒看到由南向北在路東側(cè)人行橫道上橫穿的行人。致車輛右前部與行人左側(cè)碰撞，造成行人死亡，轎車及駕駛員無損。根據(jù)DREAM事故原因歸類方法中包括的10種表現(xiàn)型、51個一般基因型和37個具體基因型基因型、連接線等基本因素和相應(yīng)的選擇方式，以及事故致因鏈條的3條停止原則。繪制出改事故致因樹形圖如圖1所示。

圖1 該事故的事故致因樹形圖

5 事故主要致因模式的綜合對比分析

駕駛員思想判斷上的偏差可以分為兩部分：一是駕駛員自身具有不良駕駛習(xí)慣，比如過路口不減速和跨車道分隔線行駛等，導(dǎo)致駕駛員誤判形勢引發(fā)操作錯誤。二是駕駛員在遵守交通法規(guī)的情況下，認(rèn)為其他參與方會同樣遵守交通法規(guī)避讓自己。因此疏忽觀察情況，導(dǎo)致未能提前發(fā)現(xiàn)危險。事故致因鏈條如圖2a所示。不正常的駕駛狀態(tài)包括注意力不集中、酒駕、精神壓力過大和疲勞等。它影響了駕駛員的觀察、判斷形勢和直接操作，從而導(dǎo)致事故。事故致因鏈條如圖2b所示。客觀環(huán)境因素有兩方面：一是能見度降低和視野遮擋物，影響駕駛員及時觀察到危險。二是路面濕滑造成摩擦系數(shù)降低，導(dǎo)致制動距離的延長。事故致因鏈條如圖2c所示。

A駕駛員思想判斷偏差 B駕駛員不正常狀態(tài)C客觀環(huán)境問題圖2 事故致因鏈條

將用于事故致因深度分析的541起事故參照UTYP標(biāo)準(zhǔn)，按照車輛碰撞前的運(yùn)動形態(tài)和碰撞形態(tài)進(jìn)行分類。得到的14類事故共401起代表中國道路交通事故的常見事故類型，覆蓋了全部事故的74.1%。對其使用軟件PC-Crash軟件進(jìn)行事故重建。將這些事故對應(yīng)的529個機(jī)動車參與方逐一繪制出事故致因樹形圖，并可將同類樹形圖相疊加，用于事故致因模式的分析。

6 造成事故的普遍原因

普遍原因是指對于多個事故參與方發(fā)生事故均起到作用的原因，主要有駕駛員方向控制錯誤、視野遮擋、精神壓力等。通過分析，可以得到以下幾點(diǎn)結(jié)論。

(1)5類參與方造成事故基本是駕駛員方向控制錯誤引起的，其中60%的事故類型是由于駕駛員處于不正常的駕駛狀態(tài)所導(dǎo)致。

(2)遮擋問題造成4類事故，均為路口事故，共涉及6種機(jī)動車參與方。其中，2類受到了移動視野遮擋和固定視野遮擋的雙重影響。主要的固定遮擋物包括樹木、綠化隔離帶和高架橋墩；移動遮擋物多為左側(cè)的其他車輛。

(3)駕駛員注意力不集中共造成9類事故，涵蓋了路口事故、普通道路事故、單車事故、車與車碰撞事故及車與二輪車碰撞事故。可見駕駛員注意力不集中對各類事故的發(fā)生均會造成重要影響。

(4)環(huán)境不佳導(dǎo)致駕駛員視距下降引起8類事故?？梢娨暰嘞陆祵τ隈{駛員觀察沒有自身照明功能的交通環(huán)境和行人所造成的障礙更大。雨天和夜間是導(dǎo)致視距下降的主因。

(5)駕駛員由于時間緊迫精神壓力過大引起了3類事故，涉及4種機(jī)動車參與方，全部事故均發(fā)生在路口。因此，精神壓力過大往往影響駕駛員對路口形勢的正確判斷。

7 結(jié) 語

通過事故深度調(diào)查和過程重建，得到541起事故的全面詳細(xì)的人、車、路三方面事故信息。提取中國主要道路交通事故的類型，借助于DREAM事故致因分類方法，繪制出描述事故發(fā)生過程的致因樹形圖。將同一事故參與方的致因樹形圖疊加繪制在一起，得到聚合性事故致因樹形圖，用來可以分析研究事故參與方的主要或特殊致因模式。事故主要原因歸納為駕駛員思想判斷偏差、駕駛員狀態(tài)不正常及客觀環(huán)境問題三類，總結(jié)出每一類事故原因獨(dú)立的致因模式，分析對比不同參與方的致因模式，探求同異性。并綜合分析全部事故參與方的致因模式。用于事故致因深度分析的數(shù)據(jù)全部來源于真實(shí)的中國道路交通事故。所得的結(jié)論更能反映出中國道路交通事故致因特點(diǎn)。