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行人事故傷害解析

2019-12-24 20:19:21·  來源：上汽安全與CAE技術(shù)  作者：許影  
　
全球每年約120萬人死于道路交通事故，其中46%為“弱勢道路使用者”[1]，而受到交通事故傷害的人數(shù)更是高達(dá)5000萬。弱勢道路使用者，主要包括行人、自行車騎行者、電動車騎行者、摩托車騎行者等，也可以簡稱為行人。
圖1
在行人與車輛碰撞事故中，行人由于沒有防護(hù)且沒有保護(hù)空間而成為容易受傷群體，其中頭和腿部是主要的受傷部位。那么問題來了，車輛在設(shè)計的時候如果已經(jīng)考慮了行人保護(hù)功能，那么人與車發(fā)生碰撞時，還會受到傷害嗎？
事實(shí)上，車輛的行人保護(hù)功能只能減少傷害而不能消除傷害。行人保護(hù)相關(guān)評價指標(biāo)與行人受傷的狀況是有一定聯(lián)系的，一般用AIS（Abbreviated injury scale）傷害等級對器官、組織的損傷進(jìn)行量化評價，這是一種用簡單的數(shù)字表示損傷級別和比較其損傷嚴(yán)重程度的方法[2]。根據(jù)損傷的嚴(yán)重程度AIS分為六級，一般情況下當(dāng)AIS≥2可能會發(fā)生骨折、腦震蕩等危害。
表1 AIS等級表
當(dāng)行人與車輛發(fā)生碰撞時，頭部的損傷最為致命，表現(xiàn)形式為顱骨骨折和顱腦損傷。圖2顯示AIS≥2頭部骨折概率曲線[3]，隨著HIC升高，發(fā)生顱骨骨折的幾率增加，其中頭部傷害指標(biāo)HIC（Head Injury Criterion）是行人保護(hù)中用來評價人體頭部傷害程度的指標(biāo)，與頭部加速度的時間歷程相關(guān)。
圖2
圖3顯示行人以40km/h撞擊某款車型時的HIC值色塊圖。當(dāng)頭部撞擊在綠色點(diǎn)位置時，顱骨骨折的最大概率為28%；當(dāng)頭部撞擊在黃色點(diǎn)位置時，顱骨骨折的最大概率為48%，當(dāng)頭部撞擊在紅點(diǎn)位置時，顱骨骨折的概率高達(dá)72%以上，會有生命危險。同時，目前國內(nèi)外的行人保護(hù)法規(guī)中均規(guī)定，HIC限值為1700，超過該限值則不能在強(qiáng)制實(shí)施行人保護(hù)法規(guī)的國家進(jìn)行售賣。
圖3(圖片來自ANCAP）
行人與車輛發(fā)生碰撞時，腿部傷害也是不可以忽視的。腿部受到剪切力和彎曲力，從而造成腿部骨折、膝蓋骨破碎及韌帶拉傷等傷害，其中保險杠和發(fā)蓋前緣是導(dǎo)致腿部骨折的主要原因，大部分骨折發(fā)生在近膝部一段。
研究表明，當(dāng)車輛以40km/h的速度撞擊行人時，若脛骨上端加速度≥150g（g，重力加速度），有27％的風(fēng)險導(dǎo)致小腿骨折；若加速度≥200g，有46％的風(fēng)險導(dǎo)致小腿骨折[4]。
目前國內(nèi)外對于行人大腿保護(hù)的評價指標(biāo)中載荷的限值區(qū)間為5~6kN，當(dāng)大腿部受力在此區(qū)間內(nèi)骨折的概率小于10%；隨著載荷的上升骨折概率明顯升高，載荷超過20kN時，骨折概率達(dá)到最大。
圖4[3]
行人事故中的傷害有些是無法恢復(fù)甚至影響終生。因此，需要行人、駕駛?cè)撕驼吧鐣C(jī)構(gòu)一起努力，共同創(chuàng)建一個良好的交通出行環(huán)境。目前，國內(nèi)相關(guān)機(jī)構(gòu)正在進(jìn)行GB/T24450-2009《汽車對行人的碰撞保護(hù)》修訂工作，并于2019年申請國家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)立項(xiàng)。
上汽乘用車一直致力于安全出行，行人保護(hù)安全是每一款車型設(shè)計必不可少的一項(xiàng)，作為行人保護(hù)工程師，我們會竭盡全力為行人提供全方位的保護(hù)！
 
參考文獻(xiàn)
[1]世界衛(wèi)生組織．全球道路安全現(xiàn)狀報告[R]．世界衛(wèi)生組織傷害、暴力預(yù)防和殘疾司，2009．
[2]李莉.汽車與行人碰撞事故調(diào)查分析及仿真研究[D].湖南大學(xué), 2006.
[3]Michael Kleinberger，EmilySun.Development of Improved Injury Criteria for the Assessment of AdvancedAutomotive Restraint Systems - II.
[4]許偉[1],李凡[2], 劉琦[1]. 車輛行人碰撞事故中小腿骨折傷害的研究[J]. 汽車工程, 2011, 33(4):321-324.
 
 
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