在途车辆运行状态在线预警与自主救援(道路交通安全主动预警与智能化管控)

随着我国经济发展水平的不断提高和人民出行需求的快速增长，公路客车、公交车、快速公交（BRT）等客运车辆已成为日常客流运输的中坚力量。客运车辆具有空间封闭、载客量大、行驶工况复杂等特点，一旦发生交通事故，极易造成重大人员伤亡和财产损失。因此，客运车辆在给人民生活提供巨大便利的同时，也带来了严重的安全问题，如何提高道路交通安全水平以保障乘客安全已成为客运交通发展中亟待解决的重要问题之一。传统的被动式治理方法成本高、效率低，难以应对当前日益复杂的道路交通安全运行风险。近年来，先进驾驶辅助、5G通信和云计算等技术的发展与成熟使路网级交通安全状态评估及预警成为可能。《国家中长期科学和技术发展规划纲要》和《交通强国建设纲要》均把信息化和智能化的道路交通安全综合治理方案列为研发重点，研究利用当前新兴信息与智能技术，变传统被动式治理为主动防控，实现事故前的预报预警、事故中的应急管控、事故后的自主救援与安全疏散，对建立我国道路交通安全主动防控体系、提升客运车辆在途运行安全水平具有重要意义。
本书是作者结合所在科研团队依托交通部重点实验室——汽车运输安全保障技术交通行业重点实验室，在车辆主被动安全方面近十年的工作经验与研究成果撰写而成，也是作者主持的国家重点研发计划“重大事故下客运车辆应急逃生、自主救援关键技术及装备”主要研究成果的高度凝练与总结。该项目主要针对在途车辆运行状态在线预警与自主救援关键技术开展深入研究，通过聚焦技术创新，综合运用新理论、新方法，最终得到以下主要成果：　①　融合在途车辆自主诊断、路网监测发现、在途交通事件等实时信息，构建通行车辆安全性诊断与测试平台，实现车辆运行状态安全诊断与在线预警；②　基于重大交通事故数据重构与再现技术，构建客运车辆逃生需求目标体系；③　基于虚拟现实技术，研究司乘人员在重大事故下的逃生行为与逃生仿真模拟；④　基于典型交通事故特征，研究高可靠性的司乘人员逃生自救型新技术；⑤　基于负泊松比材料特性，研究客运车辆结构技术；⑥　基于“司乘人员客运车辆事故灾害”，动态推演系统的客运车辆综合布设方案优化。
本书首次从客运车辆的主动防控与乘员的被动疏散两个角度，从车辆工程、交通科学、安全科学与工程等多学科交叉融合的视角，系统介绍了客运车辆主被动安全防控技术的基本理论、方法和技术，并聚焦最新研究进展、成果及其应用情况。全书以具体研究问题的提出、研究方法的实施、研究结果的分析与探讨为主线，详细阐述了研究过程中采用的基本理论与方法，避免枯燥繁杂的理论堆砌，使读者在实例研究介绍中掌握相关的研究方法与技术。
本书共分为12章，第1章绪论部分总体介绍了本书背景、国内外研究现状、主要内容和技术路线、成果应用、前景与效益等内容；第2章介绍了建立车联网信息采集与监测系统的方法；第3章介绍了建立车辆安全评判预警系统的方法及如何利用多传感器信息融合对行驶车辆状态进行监测评判；第4章介绍了建立车载域控制器的方法及应用情况；第5章介绍了在途客运车辆主被动安全技术的研究方法、研究成果及其应用情况；第6章介绍了客车内饰材料火灾燃烧性能评价的理论与试验方法及客车火灾数值模拟模型的构建过程；第7章分析了乘员事故灾害逃生制约因素，介绍了需求目标体系构建的基本方法；第8章介绍了机器学习在逃生行为与机理动态分析中的应用，以及乘员疏散决策及运动行为的试验研究方法；第9章介绍了面向司乘人员逃生需求的客车结构新技术；第10章和第11章对上述车辆运行状态在线预警技术及事故自主救援技术成果应用情况进行了系统展示；第12章是对客运车辆主被动安全技术的未来展望。
本书可供车辆工程、交通科学、安全科学与工程、应急疏散管理等领域科学研究及教学使用，可作为客运车辆主被动安全设计与管理、火灾风险评估、应急疏散管理等领域工程技术人员的参考资料，同时也可作为高等院校车辆工程、交通工程、安全科学与工程、应急疏散管理等专业研究生与高年级本科生的教材。此外，本书介绍的研究成果有助于提升我国客车行业安全理论水平、全民安全意识和自救互救能力，并且在提升客运车辆的市场附加值，降低客运车辆重特大交通事故率、交通事故伤亡率，提高交通事故后司乘人员存活率和逃生率等方面具有显著优势和重要意义，通过推广这些研究成果将取得良好的社会效益和经济效益。
全书由余强主持撰写完成。具体编写分工如下：　第1章由赵轩、余强、仝秋红、朱国华撰写，第2～4章由仝秋红撰写，第5章由朱国华撰写，第6章由赵轩撰写，第7章由余强撰写，第8章由赵轩、余强撰写，第9章由朱国华撰写，第10、11章由赵轩、余强、仝秋红、朱国华撰写，第12章由赵轩、余强撰写。
感谢国家出版基金给予的支持，感谢编委会成员和所有撰稿人，感谢上海科学技术出版社的编辑出版。
由于作者知识和水平所限，不足之处在所难免，恳请广大读者及专家批评指正。

作者
2022年9月

本书聚焦客运车辆主被动安全防控技术最新研究进展、成果和应用情况，融合车辆工程、交通科学、安全科学与工程等多学科交叉的视角，通过大量研究实例系统详实的叙述了客车主被动安全防控技术的基本理论、方法和技术。
本书可供客车企业车身设计与制造、客车主被动安全设计与管理、火灾风险评估、应急疏散管理等领域相关技术人员参考，也可供车辆工程，交通工程、安全科学与工程、应急疏散管理等专业高校师生作为教学参考书使用。