基于汽車保險(xiǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)乘用車安全性方法研究

張海洋，楊震，胡文浩，何宇桐

基于汽車保險(xiǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)乘用車安全性方法研究

張海洋1，楊震1，胡文浩2，何宇桐3

（1.浙江省汽車安全技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江吉利汽車研究院有限公司，浙江 寧波 315336； 2.國(guó)家市場(chǎng)監(jiān)督管理總局缺陷產(chǎn)品管理中心，北京 100101； 3.上海聯(lián)合道路交通安全科學(xué)研究中心，上海 201804）

文章結(jié)合國(guó)內(nèi)外汽車安全技術(shù)的發(fā)展，選擇與設(shè)定主動(dòng)安全、被動(dòng)安全、耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性三方面評(píng)價(jià)車輛安全性能的具體指標(biāo)，并基于交通事故環(huán)境挖掘了人、時(shí)間、地域等影響安全評(píng)價(jià)的其他因素；利用層次分析法與專家調(diào)研法，確定評(píng)價(jià)車輛安全性能指標(biāo)的權(quán)重，構(gòu)建出評(píng)價(jià)車輛安全性能的有效算法，并分析了算法的可行性；基于某大型保險(xiǎn)公司2016與2017兩年的保險(xiǎn)事故理賠數(shù)據(jù)，選取市場(chǎng)保有量高的乘用車輛數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)例分析，計(jì)算車輛安全的各項(xiàng)具體指標(biāo)，得出最終的評(píng)價(jià)結(jié)果。

汽車安全性評(píng)價(jià)；汽車保險(xiǎn)事故理賠；層次分析法；專家調(diào)研法

1 引言

目前，世界權(quán)威性機(jī)構(gòu)在進(jìn)行車輛安全性能評(píng)價(jià)時(shí)主要采用汽車碰撞測(cè)試法，最具代表性的有歐洲E-NCAP，美國(guó)的IIHS。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的權(quán)威評(píng)價(jià)體系有C-NCAP以及C-IASI。碰撞試驗(yàn)以模擬交通事故情況的方法，反映代表性事故場(chǎng)景碰撞結(jié)果。但測(cè)評(píng)方法有其局限性，現(xiàn)實(shí)交通事故在車輛碰撞的角度、速度、碰撞物的情況多變。碰撞試驗(yàn)項(xiàng)目、環(huán)境條件的設(shè)計(jì)無(wú)法涵蓋所有現(xiàn)實(shí)情況；試驗(yàn)項(xiàng)目固化，試驗(yàn)結(jié)果無(wú)法全面反映安全水平；試驗(yàn)成本高，試驗(yàn)樣本量有限；采用假人試驗(yàn)，無(wú)法模擬所有年齡、身體條件人員的受傷情況。

我國(guó)在道路交通事故發(fā)生后，主要由保險(xiǎn)公司承擔(dān)承保車輛的損失，賠償過(guò)程中記錄了交通事故的大量信息，包含交通事故發(fā)生的時(shí)間、地點(diǎn)、駕駛員等信息，以及車輛維修的項(xiàng)目與費(fèi)用、人員傷亡的情況與賠償金額，本文分析的保險(xiǎn)數(shù)據(jù)源于我國(guó)規(guī)模前三的大型保險(xiǎn)公司，數(shù)據(jù)量大，具備數(shù)據(jù)分析的基礎(chǔ)，基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)方法相比于碰撞測(cè)試方法，存在幾個(gè)明顯的優(yōu)點(diǎn)：首先保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)來(lái)源于實(shí)際交通事故；其次是數(shù)據(jù)樣本量大，數(shù)據(jù)涵蓋事故類型多、事故區(qū)域廣；保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)包含車輛、人員賠付情況，反映了損失的程度。早在2015年即有學(xué)者通過(guò)汽車事故理賠數(shù)據(jù)分析汽車安全性權(quán)重指標(biāo)[1][2]的研究，國(guó)外基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)分析交通事故安車輛全性則更為常見[3][4]，可見通過(guò)基于保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)建立的安全性評(píng)價(jià)體系評(píng)估車輛的安全性，同樣具有說(shuō)服力和可行性，因?yàn)闃颖玖看?、事故類型多的情況，某種程度上更有代表性。

2 車輛安全性評(píng)價(jià)指標(biāo)及影響因素

車輛安全性能是個(gè)模糊和相對(duì)的概念，是無(wú)法精確評(píng)價(jià)的復(fù)雜系統(tǒng)，包含的范圍廣，涉及的因素多，內(nèi)在關(guān)聯(lián)性大。目前評(píng)價(jià)可行的方法是將復(fù)雜系統(tǒng)簡(jiǎn)潔化[5]，從不同角度選取最具代表性的表征評(píng)價(jià)對(duì)象，盡可能顧及車輛安全性能的各方面，盡可能準(zhǔn)確地體現(xiàn)客觀的本質(zhì)，構(gòu)成整體綜合評(píng)價(jià)的結(jié)果。汽車安全性可分為三大部分：主動(dòng)安全性、被動(dòng)安全性和一般安全性。由于一般安全性主要為防火性能，因此選擇主動(dòng)安全、被動(dòng)安全與耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性三個(gè)方面研究指標(biāo)的設(shè)定。

2.1 安全性指標(biāo)的確定

主動(dòng)安全指標(biāo)分為避損安全指標(biāo)和降損安全指標(biāo)，避損安全指標(biāo)用選定車型的出險(xiǎn)率進(jìn)行分析描述，降損安全指標(biāo)用選定車型設(shè)定的低速碰撞事故的賠付金額進(jìn)行分析描述。設(shè)定避損安全指標(biāo)A1，定義為某類參保車型的車輛發(fā)生事故的比例與選定所有車型的車輛發(fā)生事故的比例進(jìn)行比較，反映汽車的主動(dòng)安全配置的配置量對(duì)減少事故發(fā)生的作用。設(shè)定降損安全指標(biāo)A2，定義為某類參保車型的車輛低速碰撞的損失程度在減少維修費(fèi)用差異性后與選定所有車型的車輛進(jìn)行比較，表征汽車的主動(dòng)安全性能對(duì)降低事故損失的作用。

被動(dòng)安全指標(biāo)分為駕乘安全指數(shù)與行人安全指數(shù)，關(guān)注人員保護(hù)，通過(guò)人傷數(shù)據(jù)進(jìn)行分析。駕駛安全指標(biāo)以駕駛室內(nèi)駕駛員與乘客的人傷賠付金額情況表征，行人安全指標(biāo)以第三者行人人傷賠付金額情況表征。設(shè)定駕乘安全指標(biāo)B1，定義為某類車型的車輛內(nèi)部駕駛員與乘客的傷害賠償金額與選定所有車型的車輛內(nèi)部駕駛員與乘客的傷害賠償金額進(jìn)行比對(duì)，反映車輛的被動(dòng)安全性能對(duì)駕乘人員的保護(hù)作用。設(shè)定行人安全指標(biāo)B2，定義為某類參保車型的車輛車外人員的傷害賠償金額與選定所有車型的車輛車外人員的傷害賠償金額進(jìn)行比較，表征車輛被動(dòng)安全性能對(duì)車外人員的保護(hù)作用。

耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)分為耐撞性指標(biāo)與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)。耐撞性指標(biāo)以車型前部吸能區(qū)受損平均賠付金額來(lái)體現(xiàn)，維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以占絕大多數(shù)事故的車型低速碰撞[6]的平均賠付金額來(lái)表征。設(shè)定耐撞性指標(biāo)C1，定義為某類參保車型的車輛前部碰撞超出前吸能區(qū)的碰撞比例與選定車型的車輛超出前吸能區(qū)的比例對(duì)比，反映汽車在吸能區(qū)耐撞性能。設(shè)定維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)C2，定義為某類參保車型的車輛維修費(fèi)用與新車購(gòu)置價(jià)的比，與選定所有車型車輛維修費(fèi)用與新車購(gòu)置價(jià)的比例進(jìn)行比較，表征汽車的維修經(jīng)濟(jì)性。

2.2 評(píng)價(jià)方法的選擇

權(quán)重分析的方法有很多，綜合歸納為兩類：主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法。主觀賦權(quán)法主要有Delphi法[7]AHP層次分析法[8]，優(yōu)點(diǎn)是可以通過(guò)專家的調(diào)研，根據(jù)實(shí)際的問題和利用專家自身的知識(shí)合理地確定各屬性權(quán)重的排序，避免出現(xiàn)權(quán)重與實(shí)際重要程度不符的情況。但它的客觀性較差，存在人為綜合經(jīng)驗(yàn)的判斷因素。由于數(shù)據(jù)特點(diǎn)，本文的研究選擇層次分析法較為合適。層次分析法能把復(fù)雜系統(tǒng)的決策思維進(jìn)行層次化，把決策過(guò)程中定性和定量的因素有機(jī)地結(jié)合起來(lái)，通過(guò)判斷矩陣的建立、排序計(jì)算和一致性檢驗(yàn)得到的最后結(jié)果具有說(shuō)服力。因此采用層次分析法與專家調(diào)研法結(jié)合，適用于車輛安全性評(píng)價(jià)方法的研究。

3 車輛安全性能評(píng)價(jià)模型的建立

隨著汽車技術(shù)以及市場(chǎng)的發(fā)展，市場(chǎng)對(duì)車輛提出了更高的要求，在準(zhǔn)備數(shù)據(jù)時(shí)考慮換代因素，提取了2016至2017年兩年的保險(xiǎn)數(shù)據(jù)。此次分析主要是常用乘用車，車型的選擇上兼顧傳統(tǒng)轎車與城市SUV的常用車型，同時(shí)考慮車輛級(jí)別因素，并且要求車輛在市場(chǎng)上較為普遍，達(dá)到一定承保數(shù)量，結(jié)合各項(xiàng)因素考慮最終選取8款：豐田RAV4、博越、帝豪、哈弗H6、君威、邁騰、帕薩特、奇駿。由于我國(guó)地域廣泛，各地的車輛保有量、交通、氣溫、氣候等均存在差異，我們挑選華東區(qū)域上海、浙江，西南地區(qū)廣西、貴州，東北地區(qū)黑龍江，南部地區(qū)深圳、海南，西北地區(qū)內(nèi)蒙古、新疆，中部地區(qū)山東10個(gè)不同地方的保險(xiǎn)數(shù)據(jù)，保證數(shù)據(jù)覆蓋的有效性，數(shù)據(jù)包含承保與理賠數(shù)據(jù)，理賠數(shù)據(jù)涉及車型共計(jì)336610條，有效信息包含報(bào)案信息、車輛信息、駕駛員信息、事故類型、三者人傷、理賠金額等。

3.1 主動(dòng)安全指標(biāo)計(jì)算

主動(dòng)安全指標(biāo)分避損安全指標(biāo)和降損安全指標(biāo)，避損安全指標(biāo)用表征選定車型的出險(xiǎn)率，降損安全指標(biāo)用表征車型低速碰撞事故的賠付金額。

（1）避損安全指標(biāo)A1

在計(jì)算避損安全指標(biāo)時(shí)，我們將2016至2017年兩年合計(jì)承保的車輛進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，合計(jì)承保包含交強(qiáng)險(xiǎn)與商業(yè)險(xiǎn)，承保的期限為一年期，兩年合并續(xù)保的車輛不重復(fù)剔除，共計(jì)有效承保數(shù)量為427187個(gè)，并統(tǒng)計(jì)近兩年承保車輛出險(xiǎn)的次數(shù)，同一車輛的出險(xiǎn)的次數(shù)不重復(fù)剔除，共計(jì)出險(xiǎn)次數(shù)為88201次，因此得出統(tǒng)計(jì)選定車型的承保數(shù)量與理賠數(shù)量的保險(xiǎn)明細(xì)數(shù)據(jù)如表1所示。

表1 承保與理賠數(shù)據(jù)

計(jì)算選定車型的賠付率如圖1所示。

計(jì)算得到選定車型平均出險(xiǎn)率為21%，轎車出險(xiǎn)率和SUV車型出險(xiǎn)率從低到高如圖1所示。

（2）降損安全指標(biāo)A2

降損安全指標(biāo)采用車型低速碰撞內(nèi)的平均賠付金額來(lái)描述，通過(guò)上一章確定的低速碰撞維修清單，結(jié)合選定車型正廠零配件的銷售價(jià)格以及維修工時(shí)的收費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，確定低速碰撞事故的損失明細(xì)及維修費(fèi)用總金額，得到維修的費(fèi)用合計(jì)金額，作為保險(xiǎn)事故發(fā)生的實(shí)際費(fèi)用的篩選條件，篩選條件為：1.理賠金額在低速碰撞維修費(fèi)用內(nèi)；2.車輛碰撞受損部位為前部。

最終，選定車型前部低速碰撞事故共計(jì)27744件，計(jì)算平均賠付金額如圖2所示：

圖2 低速碰撞事故平均賠付金額

計(jì)算所有選定車型低速碰撞事故的平均賠付金額為2770元，其中轎車和SUV車型低速碰撞平均賠付金額從低到高從低到高如圖2所示。

3.2 被動(dòng)安全指標(biāo)計(jì)算

被動(dòng)安全指標(biāo)分為駕乘安全指數(shù)與行人安全指數(shù)，主要的關(guān)注為人員的保護(hù)，通過(guò)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)中的人傷數(shù)表征。駕駛安全指標(biāo)以駕駛室內(nèi)人員，包含駕駛員與乘客的人傷賠付金額情況描述，行人安全指標(biāo)以第三者行人人傷賠付金額情況描述。

（1）駕乘安全指數(shù)B1

駕乘安全指數(shù)的計(jì)算選取選定車型作為三者的保險(xiǎn)事故數(shù)據(jù)，共計(jì)148404件，涉及駕駛員與乘客人傷事故共計(jì)757件，篩選條件為：1）保險(xiǎn)項(xiàng)目類型為三者；2）傷者身份為車內(nèi)人員。

圖3 駕乘平均人傷賠付金額

計(jì)算所有選定車型低速碰撞事故的平均賠付金額為5698元，轎車和SUV車型駕乘人傷平均賠付金額從低到高如圖3。

（2）行人安全指標(biāo)B2

圖4 行人平均人傷金額

行人安全指標(biāo)的計(jì)算選取是選定車型造成的第三者行人的保險(xiǎn)事故損失，共計(jì)142759件，設(shè)置篩選條件為：1）保險(xiǎn)項(xiàng)目類型為三者；2）傷者身份為行人。得到選定車型涉及三者人傷事故共計(jì)893件，計(jì)算所有車型行人人傷平均賠付金額為12329元。轎車和SUV車型行人人傷平均賠付金額從低到高如圖4所示。

3.3 耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)計(jì)算

耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)分為耐撞性指標(biāo)與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)兩個(gè)方面分開評(píng)價(jià)。耐撞性指標(biāo)以車型前部吸能區(qū)受損的平均賠付金額來(lái)體現(xiàn)，維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)以車型低速碰撞的平均賠付金額來(lái)體現(xiàn)。保險(xiǎn)數(shù)據(jù)中包含車型的新車購(gòu)置價(jià)，如表2所示。

表2 平均新車購(gòu)置價(jià)

（1）耐撞性指標(biāo)

耐撞性指標(biāo)采用車型前部吸能區(qū)受損的平均賠付金額來(lái)體現(xiàn)，選定車型前部超過(guò)低速碰撞維修金額以上的事故，共計(jì)5329件，計(jì)算所有車型平均賠付金額為18097元。轎車和SUV車型平均賠付金額從低到高如圖5所示，與各車型平均新車購(gòu)置價(jià)比較，可得到各車型耐撞性指標(biāo)。

圖5 低速碰撞事故以上平均維修金額

（2）維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)

維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)采用車型低速碰撞的平均賠付金額來(lái)體現(xiàn)，與選定車型的新車購(gòu)置價(jià)進(jìn)行比較，可計(jì)算得到各車型維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)結(jié)果。

3.4 車輛安全性能評(píng)價(jià)計(jì)算

通過(guò)車輛安全性能各項(xiàng)指標(biāo)的計(jì)算，得到選定車型指標(biāo)結(jié)果如表3所示。

表3 車輛安全性能指標(biāo)

在多指標(biāo)綜合評(píng)價(jià)中，指標(biāo)的值存在三種評(píng)價(jià)方式，分別為正向指標(biāo)、逆向指標(biāo)與適度指標(biāo)，由于車輛安全性能各項(xiàng)指標(biāo)均為逆向指標(biāo)，因此無(wú)需進(jìn)行同趨勢(shì)化處理。為了消除由此帶來(lái)的不可公度性，還應(yīng)將各評(píng)價(jià)指標(biāo)作無(wú)量綱化處理[9]。利用歸一化的方法，標(biāo)準(zhǔn)化處理后的標(biāo)準(zhǔn)值較真實(shí)地反映原指標(biāo)之間的關(guān)系，考慮了指標(biāo)值之間的差異性。根據(jù)車輛安全性能評(píng)指標(biāo)建立層次結(jié)構(gòu)模型，以車輛安全性能評(píng)價(jià)為目標(biāo)，以主動(dòng)安全性能指標(biāo)A、被動(dòng)安全性能B、耐撞性與維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)C為指標(biāo)層，以避損安全指標(biāo)A1、降損安全指標(biāo)A2、駕乘安全指標(biāo)B1、行人安全指標(biāo)B2、耐撞性指標(biāo)C1、維修經(jīng)濟(jì)性指標(biāo)C2為方案層。本算法形成的機(jī)理與“中國(guó)保險(xiǎn)汽車安全指數(shù)”一致，具有科學(xué)性[10]。選取5名從事汽車保險(xiǎn)理賠10年以上的專業(yè)人員，對(duì)評(píng)價(jià)車輛安全性能的6個(gè)指標(biāo)進(jìn)行重要性排序，統(tǒng)計(jì)計(jì)算平均得分，分值越低，重要性越大，結(jié)果如表4所示。

表4 車輛安全性能指標(biāo)專家調(diào)研得分

通過(guò)判斷矩陣計(jì)算各項(xiàng)權(quán)重向量與最大特征根：

其中，一致性指標(biāo)CR=CI/RI分別為0.017與0，均小于0.01，通過(guò)一致性檢驗(yàn)。因此計(jì)算組合權(quán)重向量為：

由此得到車輛安全性能評(píng)價(jià)公式為：

表5 車輛安全性能評(píng)價(jià)結(jié)果

由此，通過(guò)車輛安全性能評(píng)價(jià)公式10計(jì)算得到各車評(píng)價(jià)結(jié)果如表5所示。本文算法得出的車輛安全性能評(píng)價(jià)順序依次為博越、豐田RAV4、君威、邁騰、帕薩特、帝豪、奇駿、哈弗H6。根據(jù)選定車型的車輛安全性能評(píng)價(jià)指標(biāo)，構(gòu)成指標(biāo)六角圖，如圖6所示。

圖6 選定車型組雷達(dá)圖

基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)可見，君威、邁騰、帕薩特作為同級(jí)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手，車輛安全性能表現(xiàn)相近，其中帕薩特車型對(duì)車內(nèi)人員的保護(hù)相對(duì)較差，邁騰車型在降低損失上表現(xiàn)較差；帝豪雖為低一級(jí)別的車型，主動(dòng)與被動(dòng)安全性能的表現(xiàn)突出，但是由于車價(jià)較低，相應(yīng)的維修經(jīng)濟(jì)性優(yōu)勢(shì)不明顯；SUV車型組中博越與豐田RAV車型在車輛安全性能評(píng)價(jià)中表現(xiàn)突出，奇駿與哈弗H6車型的表現(xiàn)相對(duì)較差。

4 總結(jié)

本文基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)車輛安全性能的研究，提出了運(yùn)用保險(xiǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)車輛安全性能的方法，保險(xiǎn)數(shù)據(jù)包含了復(fù)雜交通事故中的車輛碰撞表現(xiàn)，選擇合理的指標(biāo)構(gòu)建評(píng)價(jià)算法，能夠更加客觀、全面地評(píng)價(jià)車輛安全性能。本文的研究借鑒了國(guó)內(nèi)外汽車安全評(píng)價(jià)體系的研究成果，參考了保險(xiǎn)數(shù)據(jù)分析的方法，以我國(guó)某大型保險(xiǎn)公司近兩年的保險(xiǎn)數(shù)據(jù)為研究依據(jù)，開展了基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)評(píng)價(jià)車輛安全性能的研究，基于保險(xiǎn)數(shù)據(jù)建立了車輛安全性能評(píng)價(jià)模型，初步驗(yàn)證了評(píng)價(jià)方法的可行性。相信通過(guò)對(duì)保險(xiǎn)數(shù)據(jù)的不斷深入挖掘，以及保險(xiǎn)行業(yè)對(duì)于數(shù)據(jù)的重視性提高，未來(lái)可以通過(guò)汽車保險(xiǎn)理賠數(shù)據(jù)獲得更多也更加有應(yīng)用價(jià)值的研究數(shù)據(jù)。

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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

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張海洋，就職于浙江省汽車安全技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江吉利汽車研究院有限公司。