随着汽车保有量不断增加和交通事故频发,汽车安全性能已受到了人们的广泛关注,以自动紧急制动（Automatic Emergency Braking,AEB）为代表的主动安全装置和以乘员约束系统为代表的被动安全装置可以为乘员提供良好保护。然而,当汽车无法规避碰撞发生时,AEB会造成乘员姿态改变,从而影响约束系统保护效能,为有效限制乘员移动,主动安全带应运而生。在此背景下,为提高乘员约束系统安全性能,本文对AEB和主动安全带作用下的约束系统进行了乘员碰撞损伤分析和可靠性优化研究,主要研究工作如下:首先建立了某车型正面碰撞约束系统仿真模型,分别基于台车制动试验和实车碰撞试验结果对乘员在AEB阶段的离位响应和碰撞阶段的姿态和损伤响应进行了验证。通过对主动安全带的关键参数进行单因素分析,确定了优化研究中设计变量的初始值和取值范围,随后对不同百分位假人在三种不同工况下的损伤响应进行了分析,分析结果表明了相同碰撞速度下AEB导致的离位会加重乘员碰撞损伤,在AEB阶段触发主动安全带可有效纠正离位坐姿,降低乘员损伤。为提高克里金（Kriging,KRG）近似模型的预测精度,本文提出了采用全局寻优能力更强的灰狼优化算法（Grey Wolf Optimization,GWO）优化KRG模型的相关性参数,然后将GWO-KRG近似模型应用到乘员约束系统确定性和可靠性优化研究中,通过对KRG模型的参数进行优化,构建了满足预测精度要求的GWO-KRG近似模型。为进一步提高约束系统安全性能,实现主动预紧参数与其他约束系统参数的最优匹配,本文结合试验设计方法、GWO-KRG近似模型和多岛遗传算法（Multi-Island Genetic Algorithm,MIGA）对乘员约束系统进行了确定性优化,实现了约束系统安全性能的提升,在此基础上,基于确定性优化的可靠性分析结果,对约束系统进行了可靠性优化研究,通过优化,假人的加权损伤准则（Weighted Injury Criterion,WIC）显著降低,乘员约束系统安全性能得到提高的同时系统的可靠性也得到了保证。