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| 編輯推薦： |
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本书对车辆碰撞弱势道路使用者案事件的可视化研究和深度数据挖掘分析，为实际的此类案事件预防和安全改进提供充足的科学方法和依据。
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| 內容簡介： |
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事故重建与事故统计是针对交通事故研究既经典又不乏创新的研究领域，弱势道路使用者始终是道路安全关注的重点人群，其碰撞防御和伤害减轻是广大交通安全工作者致力于实现的目标。本书基于作者多年的理论研究与实践应用积累，面向车辆冲撞弱势道路使用者这一复杂的交通事故形态，深入阐述对其进行重建分析的经典模型和先进方法，包括车辆行人及车辆两轮车两大类事故的数据统计与安全评价、碰撞仿真与重建分析等内容，涉及相关的事故深度调查、数据挖掘、计算机仿真和驾驶模拟等研究方法综合应用的展示，呈现一个聚焦车辆冲撞弱势道路使用者案件的全方位解析与数字化重构解决方案。
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| 關於作者： |
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袁泉 博士，清华大学车辆与运载学院智能出行研究所副所长，交通安全与事故研究专家。研究方向为交通安全与事故分析、智能车辆与共享出行、汽车人机工程。任中国汽车工程学会高级会员，中国公路学会自动驾驶委员会委员
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| 目錄：
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1绪论
引言
1.1车辆碰撞弱势道路使用者案（事）件
1.1.1弱势道路使用者
1.1.2弱势道路使用者事故
1.2研究方法介绍
1.2.1事故调查
1.2.2事故统计
1.2.3事故重建
1.2.4驾驶模拟
1.3国内外研究概况
1.3.1事故统计研究
1.3.2事故重建研究
1.3.3基于多源数据和证据的研究
1.4全书内容简介
参考文献
2弱势道路使用者碰撞特征伤害
引言
2.1车辆碰撞人体伤害
2.1.1人体伤害概述
2.1.2人体各部位损伤的特点
2.1.3人体伤害的描述与分级
2.1.4人体损伤程度的应用
2.1.5人体伤害的计算机模拟
2.2弱势道路使用者伤害
2.2.1行人伤害
2.2.2骑车人伤害
2.3人车接触特征及典型参数
2.3.1人车接触特征
2.3.2典型接触特征参数
2.4伤害严重度应用讨论
2.5本章小结
参考文献
目录
车辆弱势道路使用者碰撞重建与安全分析
3复杂环境下行人交通安全分析与建模
引言
3.1基于交通冲突的信号交叉口行人安全分析
3.1.1行人安全分析现状
3.1.2行人交通冲突提取
3.1.3行人交通冲突分类
3.2信号交叉口行人步行行为智能分析
3.2.1中国行人步行行为
3.2.2步态分析与测量方法
3.2.3行人步行速度
3.2.4行人违规行为
3.2.5基于视频识别技术的行人数据收集
3.2.6实例分析
3.2.7步行速度和步态参数影响因素解析
3.3考虑异质性的信号交叉口行人闯红灯行为预测
3.3.1基于视频数据的行人违规行为获取
3.3.2随机参数逻辑回归
3.3.3模型结果分析
3.4本章小结
参考文献
4电动自行车交通安全分析与评价
引言
4.1基于视频分析的电动自行车安全影响分析
4.1.1电动自行车的道路安全问题
4.1.2电动自行车交通冲突分析
4.1.3电动自行车的违规行为
4.1.4实例分析
4.1.5总结
4.2考虑异质性的电动自行车事故严重程度预测
4.2.1研究现状
4.2.2实例分析
4.2.3多项逻辑回归
4.2.4随机参数多项逻辑回归
4.2.5全贝叶斯估计
4.2.6风险因素分析
4.2.7结果分析
4.2.8总结
4.3基于二元Probit模型的电动自行车事故及牌照使用影响因素分析
4.3.1研究现状
4.3.2实例分析
4.3.3研究方法
4.3.4模型估计与结果分析
4.3.5总结
4.4本章小结
参考文献
5弱势道路使用者事故伤害严重度数据挖掘
引言
5.1弱势道路使用者事故严重程度分析模型
5.1.1二元结果模型
5.1.2多元有序结果模型
5.1.3多元无序结果模型
5.1.4模型参数估计方法
5.2弱势道路使用者交通事故严重程度分析数据集构建
5.2.1多源异构数据融合
5.2.2缺失和异常数据处理
5.2.3变量选择与处理
5.2.4数据可视化
5.3弱势道路使用者交通事故严重程度影响因素
5.3.1弱势道路使用者自身特征
5.3.2肇事驾驶人特征
5.3.3肇事机动车特征
5.3.4道路交通特征
5.3.5环境特征
5.3.6事后救援特征
5.4降低弱势道路使用者交通事故严重程度措施
5.4.1交通安全宣传与教育
5.4.2交通安全执法
5.4.3道路交通基础设施优化设计
5.4.4道路交通事故救援
5.5本章小结
参考文献
6典型车辆冲撞行人特征计算机仿真
引言
6.1概述
6.2PCCrash仿真软件
6.2.1软件概述
6.2.2软件功能介绍
6.2.3软件主要算法
6.2.4软件仿真效果
6.3仿真实验设计
6.3.1基本原理
6.3.2车辆模型
6.3.3行人模型
6.4典型工况下车辆冲撞行人特征仿真
6.4.1不同车型的对比分析
6.4.2不同碰撞位置的对比分析
6.4.3不同碰撞车速的对比分析
6.4.4不同车辆加速度的对比分析
6.5本章小结
参考文献
7多体动力学与有限元耦合的人车碰撞仿真
引言
7.1概述
7.2多体动力学与有限元耦合模型建立
7.2.1研究方法
7.2.2夹层玻璃建模
7.2.3行人头部建模
7.3模型参数对碰撞响应的影响
7.3.1玻璃层屈服强度的影响
7.3.2头部弹性模量的影响
7.3.3玻璃层弹性模量的影响
7.3.4材料参数确定
7.4动力学仿真实现
7.4.1人体模型的构建
7.4.2车体模型的构建
7.5真实事故案例重建
7.6仿真结果后处理
7.7本章小结
参考文献
8复杂多形态耦合案件重建分析
引言
8.1复杂多形态耦合案件重建的难点
8.2基于PCCrash的复杂多形态耦合案件重建方案
8.3基于PCCrash的复杂多形态耦合案件重建步骤
8.3.1事故现场重建
8.3.2事故参与者建模
8.3.3单刚体模型分步仿真
8.3.4多刚体模型损伤验证
8.4典型案例研究
8.4.1车两轮车碰撞过程重建
8.4.2一例真实复杂多形态耦合案件重建
8.5本章小结
参考文献
9基于视频图像的事故车辆运动重建分析
引言
9.1概述
9.2基于视频的车辆运动空间检测
9.2.1空间距离检测的一般方法
9.2.2近景摄影测量与畸变矫正
9.3基于视频图像的车辆运动时间标定
9.3.1稳定帧率视频的车辆运动时间标定
9.3.2变化帧率视频的车辆运动时间标定
9.4基于监控视频的车辆运动重建
9.4.1基于路侧监控的车辆运动重建
9.4.2基于车载视频的车辆运动重建
9.5典型案例应用
9.5.1利用监控视频重建车辆运动状态的应用示例
9.5.2利用车载视频重建车辆运动状态的应用示例
9.6本章小结
参考文献
10车辆避撞行人场景驾驶模拟
引言
10.1事故重建与驾驶模拟
10.2车辆避撞行人驾驶模拟实验
10.2.1实验设备简介
10.2.2实验分组
10.2.3场景设计
10.2.4实验过程
10.2.5实验结果
10.3计算机仿真碰撞过程
10.3.1方法介绍
10.3.2PCCrash仿真实验
10.3.3行人头部伤害程度计算分析
10.4车辆紧急避撞场景实验
10.4.1研究背景
10.4.2实验设计
10.4.3实验结果
10.5本章小结
参考文献
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| 內容試閱：
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车辆碰撞事故是当今人类社会一直面临的严重灾害和严峻挑战。随着我国汽车保有量的不断增加、道路建设的日新月异，交通事故的数量和伤亡人数也在不断上升。近年来，随着车辆安全、智能交通研发应用及管理的加强，中国的道路安全状况正逐渐改善，但是包含行人、骑车人等弱势道路使用者（或者弱势交通参与者）(vulnerable road user， VRU)的碰撞事故依然保持较高的数量和占比。因此，车辆碰撞VRU事故的预防和处理需要引起社会的高度重视和学术界的重点研究关注。
目前，我国车辆与VRU之间还存在着较大的交通安全隐患，包括VRU对车辆的横纵向干扰、VRU动态意图模糊、交互行为存在博弈等现实问题，车辆VRU交互行为具有种类多、不确定性大以及突发性强等特点，车辆的避撞预警处理既要满足实时判断动态性，又要保证决策操作的准确可靠性，从而导致车辆碰撞VRU事故成为易发的道路交通事故形态，此外，一些车辆冲撞VRU的恶性案件也时有发生，影响恶劣并危害公共安全。因此，对车辆冲撞VRU事件进行深入研究分析成为了专业热点。交通事故中车辆碰撞VRU导致的伤亡后果最为严重，目前不少学者针对此类事故中的车辆碰撞过程及特点进行了数值建模、仿真模拟和重建研究，进而为案（事）件科学、快速的研判分析提供必要依据，并由此进行相应的事故预防和安全改进。
针对上述现状深入开展相关研究是当务之急。本专著内容关注广大的VRU，分别从事故数据统计挖掘和计算机仿真重建两个角度对车辆碰撞VRU案（事）件进行深入研究。内容主要隶属于作者承担的“十三五”国家重点研发计划课题和国家自然科学基金项目，力图通过完整地分析案（事）件多源信息并充分利用先进的计算机模拟、分析手段，达到对车辆碰撞VRU案（事）件的可视化研究和深度数据挖掘分析，为实际的此类案（事）件预防和安全改进提供充足的科学方法和依据。
全书共分为10章内容论述，分别是绪论、弱势道路使用者碰撞特征伤害、复杂环境下行人交通安全分析与建模、电动自行车交通安全分析与评价、弱势道路使用者事故伤害严重度数据挖掘、典型车辆冲撞行人特征计算机仿真、多体动力学与有限元耦合的人车碰撞仿真、复杂多形态耦合案件重建分析、基于视频图像的事故车辆运动重建分析、车辆避撞行人场景驾驶模拟。聚焦的对象是车辆碰撞弱势道路使用者案（事）件，研究主题为车辆碰撞伤害严重度，研究方法主要包括两大方面，一个维度是统计建模与数据挖掘，另一个维度是计算机仿真与重建分析，两者相辅相成、同样重要。本书内容丰富，数据翔实，汇编了当前最新的研究成果，可直接应用于车辆冲撞弱势道路使用者案（事）件的分析实践。
本书关于车辆碰撞重建仿真的研究内容受到“十三五”国家重点研发计划“案事件现场勘验与目标关联分析关键技术研究”课题二“现场四维重建与信息融合技术”专题四“车辆冲撞案件动力学模型构建及研判技术”(课题编号： 2017YFC0803802)的支持，该项目由公安部物证鉴定中心牵头负责，课题由武汉大学承担，主要负责人： 王明直、闫利、石屹； 专题负责人： 袁泉； 专题主要参与人员： 金益峰、杨豪杰、王田等。
本书由清华大学牵头，东南大学、华南理工大学、长沙理工大学和司法鉴定科学研究院四个单位联合编撰，感谢上述单位参与本书内容编写和素材整理的人员：
清华大学博士研究生李清坤，硕士研究生郭锐，本科毕业生谭浚哲、杨豪杰、覃川洲等；
东南大学博士研究生赵晶娅、李清韵，硕士研究生刘佩；
北京航空航天大学博士研究生赵俊玮；
中国政法大学硕士研究生于洋、朱蒋琪、高毅巍；
长沙理工大学吴良伟；
司法鉴定科学研究院关闯；
法大法庭科学技术鉴定研究所刘斌、程刚、纪伟；
山东交通学院鉴定中心李国庆、张冰。
同时感谢如下项目的资助及项目研发人员的参与支持：
（1) 国家自然科学基金项目“基于混合弱势道路使用者行为认知的行车避撞决策方法”(编号： 52072214)；
（2) 中央高校基本科研业务费专项资金(编号： 2020ZYGXZR007)。
因作者水平所限，对于书中内容可能存在的问题疏漏和不足之处，敬请读者指正。
作者
2022年5月
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