张海洋，杨震，胡文浩，何宇桐

基于汽车保险数据评价乘用车安全性方法研究

张海洋1，杨震1，胡文浩2，何宇桐3

（1.浙江省汽车安全技术研究重点实验室，浙江吉利汽车研究院有限公司，浙江 宁波 315336； 2.国家市场监督管理总局缺陷产品管理中心，北京 100101； 3.上海联合道路交通安全科学研究中心，上海 201804）

文章结合国内外汽车安全技术的发展，选择与设定主动安全、被动安全、耐撞性与维修经济性三方面评价车辆安全性能的具体指标，并基于交通事故环境挖掘了人、时间、地域等影响安全评价的其他因素；利用层次分析法与专家调研法，确定评价车辆安全性能指标的权重，构建出评价车辆安全性能的有效算法，并分析了算法的可行性；基于某大型保险公司2016与2017两年的保险事故理赔数据，选取市场保有量高的乘用车辆数据进行实例分析，计算车辆安全的各项具体指标，得出最终的评价结果。

汽车安全性评价；汽车保险事故理赔；层次分析法；专家调研法

1 引言

目前，世界权威性机构在进行车辆安全性能评价时主要采用汽车碰撞测试法，最具代表性的有欧洲E-NCAP，美国的IIHS。国内现有的权威评价体系有C-NCAP以及C-IASI。碰撞试验以模拟交通事故情况的方法，反映代表性事故场景碰撞结果。但测评方法有其局限性，现实交通事故在车辆碰撞的角度、速度、碰撞物的情况多变。碰撞试验项目、环境条件的设计无法涵盖所有现实情况；试验项目固化，试验结果无法全面反映安全水平；试验成本高，试验样本量有限；采用假人试验，无法模拟所有年龄、身体条件人员的受伤情况。

我国在道路交通事故发生后，主要由保险公司承担承保车辆的损失，赔偿过程中记录了交通事故的大量信息，包含交通事故发生的时间、地点、驾驶员等信息，以及车辆维修的项目与费用、人员伤亡的情况与赔偿金额，本文分析的保险数据源于我国规模前三的大型保险公司，数据量大，具备数据分析的基础，基于保险数据的评价方法相比于碰撞测试方法，存在几个明显的优点：首先保险理赔数据来源于实际交通事故；其次是数据样本量大，数据涵盖事故类型多、事故区域广；保险理赔数据包含车辆、人员赔付情况，反映了损失的程度。早在2015年即有学者通过汽车事故理赔数据分析汽车安全性权重指标[1][2]的研究，国外基于保险数据分析交通事故安车辆全性则更为常见[3][4]，可见通过基于保险理赔数据建立的安全性评价体系评估车辆的安全性，同样具有说服力和可行性，因为样本量大、事故类型多的情况，某种程度上更有代表性。

2 车辆安全性评价指标及影响因素

车辆安全性能是个模糊和相对的概念，是无法精确评价的复杂系统，包含的范围广，涉及的因素多，内在关联性大。目前评价可行的方法是将复杂系统简洁化[5]，从不同角度选取最具代表性的表征评价对象，尽可能顾及车辆安全性能的各方面，尽可能准确地体现客观的本质，构成整体综合评价的结果。汽车安全性可分为三大部分：主动安全性、被动安全性和一般安全性。由于一般安全性主要为防火性能，因此选择主动安全、被动安全与耐撞性与维修经济性三个方面研究指标的设定。

2.1 安全性指标的确定

主动安全指标分为避损安全指标和降损安全指标，避损安全指标用选定车型的出险率进行分析描述，降损安全指标用选定车型设定的低速碰撞事故的赔付金额进行分析描述。设定避损安全指标A1，定义为某类参保车型的车辆发生事故的比例与选定所有车型的车辆发生事故的比例进行比较，反映汽车的主动安全配置的配置量对减少事故发生的作用。设定降损安全指标A2，定义为某类参保车型的车辆低速碰撞的损失程度在减少维修费用差异性后与选定所有车型的车辆进行比较，表征汽车的主动安全性能对降低事故损失的作用。

被动安全指标分为驾乘安全指数与行人安全指数，关注人员保护，通过人伤数据进行分析。驾驶安全指标以驾驶室内驾驶员与乘客的人伤赔付金额情况表征，行人安全指标以第三者行人人伤赔付金额情况表征。设定驾乘安全指标B1，定义为某类车型的车辆内部驾驶员与乘客的伤害赔偿金额与选定所有车型的车辆内部驾驶员与乘客的伤害赔偿金额进行比对，反映车辆的被动安全性能对驾乘人员的保护作用。设定行人安全指标B2，定义为某类参保车型的车辆车外人员的伤害赔偿金额与选定所有车型的车辆车外人员的伤害赔偿金额进行比较，表征车辆被动安全性能对车外人员的保护作用。

耐撞性与维修经济性指标分为耐撞性指标与维修经济性指标。耐撞性指标以车型前部吸能区受损平均赔付金额来体现，维修经济性指标以占绝大多数事故的车型低速碰撞[6]的平均赔付金额来表征。设定耐撞性指标C1，定义为某类参保车型的车辆前部碰撞超出前吸能区的碰撞比例与选定车型的车辆超出前吸能区的比例对比，反映汽车在吸能区耐撞性能。设定维修经济性指标C2，定义为某类参保车型的车辆维修费用与新车购置价的比，与选定所有车型车辆维修费用与新车购置价的比例进行比较，表征汽车的维修经济性。

2.2 评价方法的选择

权重分析的方法有很多，综合归纳为两类：主观赋权法、客观赋权法。主观赋权法主要有Delphi法[7]AHP层次分析法[8]，优点是可以通过专家的调研，根据实际的问题和利用专家自身的知识合理地确定各属性权重的排序，避免出现权重与实际重要程度不符的情况。但它的客观性较差，存在人为综合经验的判断因素。由于数据特点，本文的研究选择层次分析法较为合适。层次分析法能把复杂系统的决策思维进行层次化，把决策过程中定性和定量的因素有机地结合起来，通过判断矩阵的建立、排序计算和一致性检验得到的最后结果具有说服力。因此采用层次分析法与专家调研法结合，适用于车辆安全性评价方法的研究。

3 车辆安全性能评价模型的建立

随着汽车技术以及市场的发展，市场对车辆提出了更高的要求，在准备数据时考虑换代因素，提取了2016至2017年两年的保险数据。此次分析主要是常用乘用车，车型的选择上兼顾传统轿车与城市SUV的常用车型，同时考虑车辆级别因素，并且要求车辆在市场上较为普遍，达到一定承保数量，结合各项因素考虑最终选取8款：丰田RAV4、博越、帝豪、哈弗H6、君威、迈腾、帕萨特、奇骏。由于我国地域广泛，各地的车辆保有量、交通、气温、气候等均存在差异，我们挑选华东区域上海、浙江，西南地区广西、贵州，东北地区黑龙江，南部地区深圳、海南，西北地区内蒙古、新疆，中部地区山东10个不同地方的保险数据，保证数据覆盖的有效性，数据包含承保与理赔数据，理赔数据涉及车型共计336610条，有效信息包含报案信息、车辆信息、驾驶员信息、事故类型、三者人伤、理赔金额等。

3.1 主动安全指标计算

主动安全指标分避损安全指标和降损安全指标，避损安全指标用表征选定车型的出险率，降损安全指标用表征车型低速碰撞事故的赔付金额。

（1）避损安全指标A1

在计算避损安全指标时，我们将2016至2017年两年合计承保的车辆进行统计，合计承保包含交强险与商业险，承保的期限为一年期，两年合并续保的车辆不重复剔除，共计有效承保数量为427187个，并统计近两年承保车辆出险的次数，同一车辆的出险的次数不重复剔除，共计出险次数为88201次，因此得出统计选定车型的承保数量与理赔数量的保险明细数据如表1所示。

表1 承保与理赔数据

计算选定车型的赔付率如图1所示。

计算得到选定车型平均出险率为21%，轿车出险率和SUV车型出险率从低到高如图1所示。

（2）降损安全指标A2

降损安全指标采用车型低速碰撞内的平均赔付金额来描述，通过上一章确定的低速碰撞维修清单，结合选定车型正厂零配件的销售价格以及维修工时的收费标准，确定低速碰撞事故的损失明细及维修费用总金额，得到维修的费用合计金额，作为保险事故发生的实际费用的筛选条件，筛选条件为：1.理赔金额在低速碰撞维修费用内；2.车辆碰撞受损部位为前部。

最终，选定车型前部低速碰撞事故共计27744件，计算平均赔付金额如图2所示：

图2 低速碰撞事故平均赔付金额

计算所有选定车型低速碰撞事故的平均赔付金额为2770元，其中轿车和SUV车型低速碰撞平均赔付金额从低到高从低到高如图2所示。

3.2 被动安全指标计算

被动安全指标分为驾乘安全指数与行人安全指数，主要的关注为人员的保护，通过保险数据中的人伤数表征。驾驶安全指标以驾驶室内人员，包含驾驶员与乘客的人伤赔付金额情况描述，行人安全指标以第三者行人人伤赔付金额情况描述。

（1）驾乘安全指数B1

驾乘安全指数的计算选取选定车型作为三者的保险事故数据，共计148404件，涉及驾驶员与乘客人伤事故共计757件，筛选条件为：1）保险项目类型为三者；2）伤者身份为车内人员。

图3 驾乘平均人伤赔付金额

计算所有选定车型低速碰撞事故的平均赔付金额为5698元，轿车和SUV车型驾乘人伤平均赔付金额从低到高如图3。

（2）行人安全指标B2

图4 行人平均人伤金额

行人安全指标的计算选取是选定车型造成的第三者行人的保险事故损失，共计142759件，设置筛选条件为：1）保险项目类型为三者；2）伤者身份为行人。得到选定车型涉及三者人伤事故共计893件，计算所有车型行人人伤平均赔付金额为12329元。轿车和SUV车型行人人伤平均赔付金额从低到高如图4所示。

3.3 耐撞性与维修经济性指标计算

耐撞性与维修经济性指标分为耐撞性指标与维修经济性指标两个方面分开评价。耐撞性指标以车型前部吸能区受损的平均赔付金额来体现，维修经济性指标以车型低速碰撞的平均赔付金额来体现。保险数据中包含车型的新车购置价，如表2所示。

表2 平均新车购置价

（1）耐撞性指标

耐撞性指标采用车型前部吸能区受损的平均赔付金额来体现，选定车型前部超过低速碰撞维修金额以上的事故，共计5329件，计算所有车型平均赔付金额为18097元。轿车和SUV车型平均赔付金额从低到高如图5所示，与各车型平均新车购置价比较，可得到各车型耐撞性指标。

图5 低速碰撞事故以上平均维修金额

（2）维修经济性指标

维修经济性指标采用车型低速碰撞的平均赔付金额来体现，与选定车型的新车购置价进行比较，可计算得到各车型维修经济性指标结果。

3.4 车辆安全性能评价计算

通过车辆安全性能各项指标的计算，得到选定车型指标结果如表3所示。

表3 车辆安全性能指标

在多指标综合评价中，指标的值存在三种评价方式，分别为正向指标、逆向指标与适度指标，由于车辆安全性能各项指标均为逆向指标，因此无需进行同趋势化处理。为了消除由此带来的不可公度性，还应将各评价指标作无量纲化处理[9]。利用归一化的方法，标准化处理后的标准值较真实地反映原指标之间的关系，考虑了指标值之间的差异性。根据车辆安全性能评指标建立层次结构模型，以车辆安全性能评价为目标，以主动安全性能指标A、被动安全性能B、耐撞性与维修经济性指标C为指标层，以避损安全指标A1、降损安全指标A2、驾乘安全指标B1、行人安全指标B2、耐撞性指标C1、维修经济性指标C2为方案层。本算法形成的机理与“中国保险汽车安全指数”一致，具有科学性[10]。选取5名从事汽车保险理赔10年以上的专业人员，对评价车辆安全性能的6个指标进行重要性排序，统计计算平均得分，分值越低，重要性越大，结果如表4所示。

表4 车辆安全性能指标专家调研得分

通过判断矩阵计算各项权重向量与最大特征根：

其中，一致性指标CR=CI/RI分别为0.017与0，均小于0.01，通过一致性检验。因此计算组合权重向量为：

由此得到车辆安全性能评价公式为：

表5 车辆安全性能评价结果

由此，通过车辆安全性能评价公式10计算得到各车评价结果如表5所示。本文算法得出的车辆安全性能评价顺序依次为博越、丰田RAV4、君威、迈腾、帕萨特、帝豪、奇骏、哈弗H6。根据选定车型的车辆安全性能评价指标，构成指标六角图，如图6所示。

图6 选定车型组雷达图

基于保险数据可见，君威、迈腾、帕萨特作为同级竞争对手，车辆安全性能表现相近，其中帕萨特车型对车内人员的保护相对较差，迈腾车型在降低损失上表现较差；帝豪虽为低一级别的车型，主动与被动安全性能的表现突出，但是由于车价较低，相应的维修经济性优势不明显；SUV车型组中博越与丰田RAV车型在车辆安全性能评价中表现突出，奇骏与哈弗H6车型的表现相对较差。

4 总结

本文基于保险数据评价车辆安全性能的研究，提出了运用保险数据评价车辆安全性能的方法，保险数据包含了复杂交通事故中的车辆碰撞表现，选择合理的指标构建评价算法，能够更加客观、全面地评价车辆安全性能。本文的研究借鉴了国内外汽车安全评价体系的研究成果，参考了保险数据分析的方法，以我国某大型保险公司近两年的保险数据为研究依据，开展了基于保险数据评价车辆安全性能的研究，基于保险数据建立了车辆安全性能评价模型，初步验证了评价方法的可行性。相信通过对保险数据的不断深入挖掘，以及保险行业对于数据的重视性提高，未来可以通过汽车保险理赔数据获得更多也更加有应用价值的研究数据。

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Research on the method of evaluating passenger car safety based on automobile insurance data

Zhang Haiyang1, Yang Zhen1, Hu Wenhao2, He Yutong3

（1.Key Laboratory of Automobile Safety Technology of Zhejiang Province Geely Automobile Research Institute, Zhejiang Ningbo 315336; 2.SAMR Defective Product Administrative Centery, Beijing 100101; 3.Shanghai United Road Traffic Safety Scientific Research Center, Shanghai 201804）

Based on the development of automobile safety technology, this paper selects and sets the specific indexes of active safety, passive safety, crashworthiness and maintenance economy to evaluate the safety performance of vehicles, and excavates other factors affecting the safety evaluation, such as people, time and region, based on the traffic accident environment; uses the analytic hierarchy process and expert research method to determine the weight of the indexes to evaluate the safety performance of vehicles Based on the insurance accident claims data of a large insurance company in 2016 and 2017, this paper selects the passenger vehicle data with high market share for example analysis, calculates the specific indicators of vehicle safety, and obtains the final evaluation results.

Automobile safety evaluation; Automobile insurance accident claims; Analytic hierarchy process; Delphi method

10.16638/j.cnki.1671-7988.2021.02.063

U458.1

B

1671-7988(2021)02-195-05

U458.1

B

1671-7988(2021)02-195-05

张海洋，就职于浙江省汽车安全技术研究重点实验室，浙江吉利汽车研究院有限公司。