我國經(jīng)過近20 年的改革開放, 國家總體經(jīng)濟(jì)實力不斷增強(qiáng), 汽車工業(yè)和交通運輸業(yè)有了長足的發(fā)展，尤其是出現(xiàn)了許多在技術(shù)上可行的解決汽車行駛安全問題的方案。例如, 車速調(diào)節(jié)器、自動速度控制、車間距控制、超速的電子監(jiān)控等技術(shù)日臻成熟, 但包括它們在內(nèi)的先進(jìn)技術(shù)的推廣實施在很大程度上取決于社會是否認(rèn)可或接受。
特別是先進(jìn)技術(shù)的合理性、可接受性和具體應(yīng)用, 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家常常需要持續(xù)多年的辯論。因此, 汽車先進(jìn)技術(shù)實際投放于市場就相對滯后。據(jù)國外研究推測, 交通車輛的車外控制技術(shù)的發(fā)展, 今后將超過車內(nèi)控制技術(shù)的發(fā)展。將來, 推廣新技術(shù)的進(jìn)程主要依賴于社會大眾的接受能力和國家政策兩大因素。
1 主動安全技術(shù)
1. 1 研究范圍
主動交通安全技術(shù)的主要研究范圍是人、車輛和環(huán)境(含道路) 3 個方面的主動安全技術(shù)問題。
1) 人的主動安全性 主要包括: 交通安全教育和宣傳以及交通安全的解釋; 交通醫(yī)學(xué)(感知交通環(huán)境信息) ; 交通的法律安全(血液酒精濃度檢驗、吸毒檢驗及法律裁決) 。
2) 車輛的主動安全 主要內(nèi)容為: 行駛安全(避免因駕駛不當(dāng)或駕駛行為不當(dāng), 例如, 違反交通法規(guī)而引起交通事故等) ; 工作環(huán)境安全(降低汽車駕駛員空間的噪聲、振動強(qiáng)度, 改善通風(fēng)和空調(diào)性能, 從而減少造成駕駛員工作疲勞的傾向性) ; 操作安全(依據(jù)人類工程學(xué)的原理,正確布置駕駛員的操作元件, 防止?jié)撛诘恼`操作可能性) ; 感覺安全(改善駕駛員的工作視野范圍, 合理設(shè)計刮雨器的工作范圍, 選擇油漆色彩符合視覺舒適原理)。
3) 環(huán)境安全 主要內(nèi)容為: 交通流控制(速度監(jiān)測, 合理的綠信比, 道路標(biāo)志, 增加交叉(或丁字路口) 等的信號燈裝備率等) ; 道路管理與建設(shè)(避免將直線路段設(shè)計得過長, 霧、雨、風(fēng)、冰雪、動物經(jīng)常出沒等區(qū)域環(huán)境的改善或預(yù)報, 事故高發(fā)區(qū)環(huán)境的改善) ; 使交通法規(guī)適應(yīng)相應(yīng)的交通運輸?shù)陌l(fā)展(例如單義無矛盾的交通管理, 先行權(quán)規(guī)則等)。
1. 2 發(fā)展趨勢
筆者認(rèn)為, 計算機(jī)和信息技術(shù)是當(dāng)今許多新技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。把安全工程師站點加入收藏夾
（1）汽車運行過程的各種控制, 包括行車路線自動引導(dǎo)系統(tǒng)和交通控制系統(tǒng)(例如, 智能運輸系統(tǒng)) 都可直接提高交通安全和效率。據(jù)專家預(yù)測, 汽車在市區(qū)和居民區(qū)行駛速度的車外自動控制將是未來有效的安全對策, 但這種新技術(shù)的實際投放市場, 尚需要等待時機(jī)。
（2）駕駛員血液酒精濃度檢測是解決酒后駕車的有力對策, 未來將出現(xiàn)一種全新的遠(yuǎn)距檢測方法, 而不必由交通警察攔車進(jìn)行隨機(jī)抽檢。即利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 和車輛定位系統(tǒng), 預(yù)計將發(fā)明一種不影響交通, 但對每一個行車駕駛員進(jìn)行自動酒精檢測的方法。
（3）據(jù)統(tǒng)計, 因駕駛員疲勞發(fā)生的汽車單獨事故約占(5～ 10)%。駕駛員眼球和眼皮動作的疲勞自動監(jiān)測, 可及時檢測汽車駕駛員是否疲勞, 以便對困倦的駕駛員進(jìn)行可靠的監(jiān)測和警告。這種技術(shù)在21 世紀(jì)為汽車制造廠和用戶接受的可能性極高。
（4）類似雷達(dá)探測的避碰系統(tǒng)因其價格高昂, 近期內(nèi)不可能大規(guī)模地投放市場。在未來10 年至20 年, 可望廣泛采用的汽車主動安全技術(shù)如下: 酒精車內(nèi)檢測, 駕駛員疲倦檢測, 車間距警告和控制, 車速控制, 驅(qū)動力控制(A SR) 和防抱制動系統(tǒng)(ABS) , 安全帶自動佩帶及鎖止系統(tǒng), 路面冰雪預(yù)警, 高位制動燈(第三制動燈) , 前大燈燈光自動調(diào)節(jié)和刮水系統(tǒng), 行車路線引導(dǎo)系統(tǒng)等。
2. 2 被動安全技術(shù)發(fā)展趨勢
2. 2. 1 研究范圍
被動交通安全技術(shù)的研究范圍包括人、車輛和環(huán)境3 個方面的安全技術(shù)問題。
（1） 人的被動安全 主要內(nèi)容有: 安全帶的佩戴意識; 發(fā)展救護(hù)事業(yè)(快速救護(hù), 進(jìn)行現(xiàn)場救護(hù)或迅速將傷員運送醫(yī)院搶救, 也包括交通事故通訊, 事故救護(hù)專業(yè)人員培訓(xùn), 成立交通事故志愿救護(hù)隊等) ; 發(fā)展保險事業(yè)(對事故受害者進(jìn)行治療和賠償)。
（2） 車輛的被動安全技術(shù) 主要包括: 自保護(hù)措施(例如, 轎車乘員保護(hù), 主要考慮與商用汽車、載貨汽車的碰撞或者轎車與轎車的碰撞事故, 兩輪車安全氣囊) ; 它保護(hù)措施(汽車對車外交通參與者的保護(hù)措施, 如載貨汽車對轎車、摩托車、自行車碰撞保護(hù))。
（3） 被動安全的環(huán)境保護(hù)技術(shù) 主要內(nèi)容有: 平緩路肩; 彎路、交叉路口以及丁字路口綠化應(yīng)該符合交通視野條件, 樹木和防護(hù)欄的設(shè)立亦應(yīng)該避免妨礙交通視線; 柔性公路護(hù)欄, 柔性標(biāo)志桿和燈柱; 事故現(xiàn)場保護(hù), 防止誘發(fā)新的交通事故, 也包括交通流疏散和大眾傳媒(交通電臺)。
2. 2. 2 發(fā)展趨勢
（1）汽車被動安全技術(shù)將在未來10 年至20 年取得下述重要進(jìn)展: 正面氣囊(用于正面碰撞保護(hù)駕駛員和副駕駛員的正面氣囊) ; 側(cè)面氣囊(側(cè)面碰撞時保護(hù)轎車乘員頭、胸的側(cè)面氣囊) ; 車中氣囊(用于保護(hù)后座乘員) ; 智能安全帶; 兒童約束安全系統(tǒng); 行人保護(hù)系統(tǒng)(包括兩輪車騎手) ; 車身外形佳化; 協(xié)調(diào)性(即對碰撞對方的保護(hù)) ; 生存空間保護(hù)等。
（2）毫無疑問, 將來會有越來越多的復(fù)雜傳感器用于汽車碰撞階段, 感知汽車碰撞強(qiáng)度參數(shù), 包括智能安全帶和氣囊的傳感器。它們將感知的乘員實際坐位、質(zhì)量、性別等, 使得控制系統(tǒng)能自動地修正生物力學(xué)參數(shù)偏差, 在碰撞的初20m s 前對碰撞強(qiáng)度進(jìn)行分類, 調(diào)整安全帶和氣囊的特性參數(shù), 在實際碰撞條件下為乘員提供保護(hù)。這種調(diào)節(jié)主要是通過改變氣囊充氣壓力和泄氣通孔尺寸, 以及設(shè)定安全帶的預(yù)應(yīng)力、卷帶筒鎖止和限制負(fù)荷來實現(xiàn)。
（3）據(jù)預(yù)測, 用于汽車側(cè)面碰撞條件下, 保護(hù)乘員頭部、胸部、骨盆和下肢的側(cè)面氣囊不久將大量投放市場; 汽車后座以及非碰撞側(cè)乘員氣囊不久也將投放市場。
（4）行人保護(hù)氣囊已有十幾年的試驗研究歷史, 但目前存在的問題仍然較多; 與此同時,摩托車(包括自行車) 保護(hù)氣囊也有相當(dāng)?shù)脑囼炑芯? 某些西歐國家已進(jìn)入中試階段。
（5）碰撞事故參與者之間的協(xié)調(diào)性, 特別是重量級差較大的汽車之間的碰撞是一個棘手的問題。實際上, 運動轎車和微型箱式汽車的流行加劇了協(xié)調(diào)性問題的嚴(yán)重性。但協(xié)調(diào)性問題研究的重點仍然是轎車和重型商用汽車的碰撞。
（6）目前, 汽車設(shè)計的重點已從滿足單項要求逐漸轉(zhuǎn)向滿足多項綜合要求(集約化設(shè)計)過渡。不僅要滿足56. 3kmöh 時50% 分位男性乘員的安全要求, 還要求汽車在不同的碰撞形式和烈度下, 對不同身高、體重的乘員提供佳的安全保護(hù)。
（7）隨著有限元人體計算機(jī)模型取代模擬假人模型的推廣, 汽車生物力學(xué)領(lǐng)域?qū)⒂兄卮笸黄?。例? 英國實施的生物力學(xué)計算機(jī)輔助設(shè)計(B IOCAD) 項目的執(zhí)行, 勢必推動人體組織和器官的工程技術(shù)、生物力學(xué)和汽車結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展, 更有利于汽車佳安全設(shè)計?？梢灶A(yù)見, 隨著不同碰撞狀態(tài)和乘員特性的計算機(jī)模型的完善, 將會使汽車安全設(shè)計的決策依據(jù)更為可靠。
計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將使碰撞試驗的記錄更方便, 實車碰撞的實驗記錄, 如減速度、速度及速度方向的時間歷程將為碰撞持續(xù)時間和受傷后果評價提供更多的信息。雖然, 被動安全研究也將重視受傷后社會問題和后果的重要性, 避免事故死亡也僅是道路汽車與交通安全研究的有限內(nèi)容, 但是, 受傷使受害者能力和社會損失問題日漸受到社會的關(guān)注。
特別是先進(jìn)技術(shù)的合理性、可接受性和具體應(yīng)用, 在工業(yè)發(fā)達(dá)國家常常需要持續(xù)多年的辯論。因此, 汽車先進(jìn)技術(shù)實際投放于市場就相對滯后。據(jù)國外研究推測, 交通車輛的車外控制技術(shù)的發(fā)展, 今后將超過車內(nèi)控制技術(shù)的發(fā)展。將來, 推廣新技術(shù)的進(jìn)程主要依賴于社會大眾的接受能力和國家政策兩大因素。
1 主動安全技術(shù)
1. 1 研究范圍
主動交通安全技術(shù)的主要研究范圍是人、車輛和環(huán)境(含道路) 3 個方面的主動安全技術(shù)問題。
1) 人的主動安全性 主要包括: 交通安全教育和宣傳以及交通安全的解釋; 交通醫(yī)學(xué)(感知交通環(huán)境信息) ; 交通的法律安全(血液酒精濃度檢驗、吸毒檢驗及法律裁決) 。
2) 車輛的主動安全 主要內(nèi)容為: 行駛安全(避免因駕駛不當(dāng)或駕駛行為不當(dāng), 例如, 違反交通法規(guī)而引起交通事故等) ; 工作環(huán)境安全(降低汽車駕駛員空間的噪聲、振動強(qiáng)度, 改善通風(fēng)和空調(diào)性能, 從而減少造成駕駛員工作疲勞的傾向性) ; 操作安全(依據(jù)人類工程學(xué)的原理,正確布置駕駛員的操作元件, 防止?jié)撛诘恼`操作可能性) ; 感覺安全(改善駕駛員的工作視野范圍, 合理設(shè)計刮雨器的工作范圍, 選擇油漆色彩符合視覺舒適原理)。
3) 環(huán)境安全 主要內(nèi)容為: 交通流控制(速度監(jiān)測, 合理的綠信比, 道路標(biāo)志, 增加交叉(或丁字路口) 等的信號燈裝備率等) ; 道路管理與建設(shè)(避免將直線路段設(shè)計得過長, 霧、雨、風(fēng)、冰雪、動物經(jīng)常出沒等區(qū)域環(huán)境的改善或預(yù)報, 事故高發(fā)區(qū)環(huán)境的改善) ; 使交通法規(guī)適應(yīng)相應(yīng)的交通運輸?shù)陌l(fā)展(例如單義無矛盾的交通管理, 先行權(quán)規(guī)則等)。
1. 2 發(fā)展趨勢
筆者認(rèn)為, 計算機(jī)和信息技術(shù)是當(dāng)今許多新技術(shù)發(fā)展的重要驅(qū)動力。把安全工程師站點加入收藏夾
（1）汽車運行過程的各種控制, 包括行車路線自動引導(dǎo)系統(tǒng)和交通控制系統(tǒng)(例如, 智能運輸系統(tǒng)) 都可直接提高交通安全和效率。據(jù)專家預(yù)測, 汽車在市區(qū)和居民區(qū)行駛速度的車外自動控制將是未來有效的安全對策, 但這種新技術(shù)的實際投放市場, 尚需要等待時機(jī)。
（2）駕駛員血液酒精濃度檢測是解決酒后駕車的有力對策, 未來將出現(xiàn)一種全新的遠(yuǎn)距檢測方法, 而不必由交通警察攔車進(jìn)行隨機(jī)抽檢。即利用衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS) 和車輛定位系統(tǒng), 預(yù)計將發(fā)明一種不影響交通, 但對每一個行車駕駛員進(jìn)行自動酒精檢測的方法。
（3）據(jù)統(tǒng)計, 因駕駛員疲勞發(fā)生的汽車單獨事故約占(5～ 10)%。駕駛員眼球和眼皮動作的疲勞自動監(jiān)測, 可及時檢測汽車駕駛員是否疲勞, 以便對困倦的駕駛員進(jìn)行可靠的監(jiān)測和警告。這種技術(shù)在21 世紀(jì)為汽車制造廠和用戶接受的可能性極高。
（4）類似雷達(dá)探測的避碰系統(tǒng)因其價格高昂, 近期內(nèi)不可能大規(guī)模地投放市場。在未來10 年至20 年, 可望廣泛采用的汽車主動安全技術(shù)如下: 酒精車內(nèi)檢測, 駕駛員疲倦檢測, 車間距警告和控制, 車速控制, 驅(qū)動力控制(A SR) 和防抱制動系統(tǒng)(ABS) , 安全帶自動佩帶及鎖止系統(tǒng), 路面冰雪預(yù)警, 高位制動燈(第三制動燈) , 前大燈燈光自動調(diào)節(jié)和刮水系統(tǒng), 行車路線引導(dǎo)系統(tǒng)等。
2. 2 被動安全技術(shù)發(fā)展趨勢
2. 2. 1 研究范圍
被動交通安全技術(shù)的研究范圍包括人、車輛和環(huán)境3 個方面的安全技術(shù)問題。
（1） 人的被動安全 主要內(nèi)容有: 安全帶的佩戴意識; 發(fā)展救護(hù)事業(yè)(快速救護(hù), 進(jìn)行現(xiàn)場救護(hù)或迅速將傷員運送醫(yī)院搶救, 也包括交通事故通訊, 事故救護(hù)專業(yè)人員培訓(xùn), 成立交通事故志愿救護(hù)隊等) ; 發(fā)展保險事業(yè)(對事故受害者進(jìn)行治療和賠償)。
（2） 車輛的被動安全技術(shù) 主要包括: 自保護(hù)措施(例如, 轎車乘員保護(hù), 主要考慮與商用汽車、載貨汽車的碰撞或者轎車與轎車的碰撞事故, 兩輪車安全氣囊) ; 它保護(hù)措施(汽車對車外交通參與者的保護(hù)措施, 如載貨汽車對轎車、摩托車、自行車碰撞保護(hù))。
（3） 被動安全的環(huán)境保護(hù)技術(shù) 主要內(nèi)容有: 平緩路肩; 彎路、交叉路口以及丁字路口綠化應(yīng)該符合交通視野條件, 樹木和防護(hù)欄的設(shè)立亦應(yīng)該避免妨礙交通視線; 柔性公路護(hù)欄, 柔性標(biāo)志桿和燈柱; 事故現(xiàn)場保護(hù), 防止誘發(fā)新的交通事故, 也包括交通流疏散和大眾傳媒(交通電臺)。
2. 2. 2 發(fā)展趨勢
（1）汽車被動安全技術(shù)將在未來10 年至20 年取得下述重要進(jìn)展: 正面氣囊(用于正面碰撞保護(hù)駕駛員和副駕駛員的正面氣囊) ; 側(cè)面氣囊(側(cè)面碰撞時保護(hù)轎車乘員頭、胸的側(cè)面氣囊) ; 車中氣囊(用于保護(hù)后座乘員) ; 智能安全帶; 兒童約束安全系統(tǒng); 行人保護(hù)系統(tǒng)(包括兩輪車騎手) ; 車身外形佳化; 協(xié)調(diào)性(即對碰撞對方的保護(hù)) ; 生存空間保護(hù)等。
（2）毫無疑問, 將來會有越來越多的復(fù)雜傳感器用于汽車碰撞階段, 感知汽車碰撞強(qiáng)度參數(shù), 包括智能安全帶和氣囊的傳感器。它們將感知的乘員實際坐位、質(zhì)量、性別等, 使得控制系統(tǒng)能自動地修正生物力學(xué)參數(shù)偏差, 在碰撞的初20m s 前對碰撞強(qiáng)度進(jìn)行分類, 調(diào)整安全帶和氣囊的特性參數(shù), 在實際碰撞條件下為乘員提供保護(hù)。這種調(diào)節(jié)主要是通過改變氣囊充氣壓力和泄氣通孔尺寸, 以及設(shè)定安全帶的預(yù)應(yīng)力、卷帶筒鎖止和限制負(fù)荷來實現(xiàn)。
（3）據(jù)預(yù)測, 用于汽車側(cè)面碰撞條件下, 保護(hù)乘員頭部、胸部、骨盆和下肢的側(cè)面氣囊不久將大量投放市場; 汽車后座以及非碰撞側(cè)乘員氣囊不久也將投放市場。
（4）行人保護(hù)氣囊已有十幾年的試驗研究歷史, 但目前存在的問題仍然較多; 與此同時,摩托車(包括自行車) 保護(hù)氣囊也有相當(dāng)?shù)脑囼炑芯? 某些西歐國家已進(jìn)入中試階段。
（5）碰撞事故參與者之間的協(xié)調(diào)性, 特別是重量級差較大的汽車之間的碰撞是一個棘手的問題。實際上, 運動轎車和微型箱式汽車的流行加劇了協(xié)調(diào)性問題的嚴(yán)重性。但協(xié)調(diào)性問題研究的重點仍然是轎車和重型商用汽車的碰撞。
（6）目前, 汽車設(shè)計的重點已從滿足單項要求逐漸轉(zhuǎn)向滿足多項綜合要求(集約化設(shè)計)過渡。不僅要滿足56. 3kmöh 時50% 分位男性乘員的安全要求, 還要求汽車在不同的碰撞形式和烈度下, 對不同身高、體重的乘員提供佳的安全保護(hù)。
（7）隨著有限元人體計算機(jī)模型取代模擬假人模型的推廣, 汽車生物力學(xué)領(lǐng)域?qū)⒂兄卮笸黄?。例? 英國實施的生物力學(xué)計算機(jī)輔助設(shè)計(B IOCAD) 項目的執(zhí)行, 勢必推動人體組織和器官的工程技術(shù)、生物力學(xué)和汽車結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫的發(fā)展, 更有利于汽車佳安全設(shè)計?？梢灶A(yù)見, 隨著不同碰撞狀態(tài)和乘員特性的計算機(jī)模型的完善, 將會使汽車安全設(shè)計的決策依據(jù)更為可靠。
計算機(jī)技術(shù)的發(fā)展將使碰撞試驗的記錄更方便, 實車碰撞的實驗記錄, 如減速度、速度及速度方向的時間歷程將為碰撞持續(xù)時間和受傷后果評價提供更多的信息。雖然, 被動安全研究也將重視受傷后社會問題和后果的重要性, 避免事故死亡也僅是道路汽車與交通安全研究的有限內(nèi)容, 但是, 受傷使受害者能力和社會損失問題日漸受到社會的關(guān)注。