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论文速递：碰撞前行人避让行为具有年龄分布特性
论文题目：Investigation of pre-crash avoidance kinematics in pedestrians of different ages through volunteer experiment and scaling methodology
论文地址：https://www.tandfonline.com/doi/full/10.1080/15389588.2024.2408402
期刊名称：Traffic Injury & Prevention
TIP 论文速递
碰撞前行人的主动行为、年龄显著影响碰撞的发生及行人的损伤，然而由于缺乏对这一行为的获取与表征，目前主动安全系统通常忽视这些影响，这限制了防护性能的提升。为解决这一局限，清华大学聂冰冰副教授、周青教授团队提出考虑行人年龄及避让行为的人-车交互风险区域辨识方法。本研究通过搭建模拟事故实验平台采集不同年龄志愿者的避让行为，进而构建避让速度的年龄映射方法，最后探讨将年龄、避让速度纳入识别人-车交互风险区域的可行性。这项工作近期发表于交通损伤领域重要期刊 Traffic Injury & Prevention，第一作者为清华大学博士研究生刘斯源。
模拟事故实验
为了捕捉不同年龄段行人的避让行为，本研究基于动作捕捉系统搭建了模拟事故实验平台。利用灯光模拟十字路口场景的危险车辆刺激，促使行人模仿避让行为。 7 名青年与 7 名中年志愿者参与实验，共采集 306 起向前避让、297 起后撤避让以及 42 起正常步行数据。基于该数据集可量化碰撞前行人避让的姿态与速度。
图1 模拟事故实验
避让速度映射方法
受限于实验伦理，老年人无法纳入实验范畴，但由于运动能力的下降，在人-车冲突中其损伤的可能性和严重程度均高于年轻人。因此，为了获取老年人的避让速度，本研究基于步态分析提出了一种缩放方法，并以青年至中年的映射为例证明方法的有效性。结果表明，相较于青年人，中年人平均需要更多时间（0.15 s）完成加速避让，同时其速度下降了 0.3 m/s。对于后撤避让而言，中年人的平均速度与青年基本保持一致，但其需要更多避让时间（0.25 s）。
图2：避让行为的年龄差异
行人-车辆交互风险区域辨识方法
本研究提出了一种考虑行人年龄和避让速度的交互风险区域辨识方法。研究表明，中年人的风险大于青年人，避让行为下风险小于正常步行。基于此，我们对主动安全系统的启动提出了以下建议：
（1）精准判断行人-车辆交互风险，若为不可避免的碰撞，应提前启动被动防护装置（弹起式发动机罩盖、行人安全气囊）。
（2）随着智能网联汽车的发展，针对不同类别（年龄、性别）的行人实施自适应的防护对于自动驾驶车辆真正上路至关重要，因为它们既需要平衡道路安全同时要保障通行效率。
图3：行人-车辆交互风险区域
结论
本研究评估了碰撞前不同年龄行人避让行为的差异。随着年龄的增加，行人的避让能力有所下降，这进一步影响行人-车辆的交互风险区域。因此，将更多的人因纳入风险辨识的范畴有助于提升主动安全系统的自适应防护能力，在保证行人安全的前提下，兼顾驾驶舒适性以及通行效率。
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