前言

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