Безопасность пешеходов благодаря конструкции транспортного средства

В мае 2013 года Всемирная организация здравоохранения более 270 000 пешеходов , что составляет 22% от общего числа 1,24 миллиона смертей в результате дорожно-транспортных происшествий. (ВОЗ) сообщила, что ежегодно на дорогах мира погибают ^[1] Несмотря на масштабность проблемы, большинство попыток снизить смертность пешеходов исторически были сосредоточены исключительно на образовании и регулировании дорожного движения. С 1970-х годов инженеры-аварии начали использовать принципы проектирования, которые доказали свою эффективность в защите пассажиров автомобилей, для разработки концепций конструкции транспортных средств, которые снижают вероятность травм пешеходов в случае столкновения автомобиля с пешеходом или снижают вероятность столкновения автомобиля с пешеходом. - ДТП с участием пешеходов в первую очередь.

Они включают в себя изменение дизайна бампера , капота (капота), лобового стекла и стойки , чтобы они стали поглощающими энергию (более мягкими) без ущерба для структурной целостности автомобиля. С появлением в 2005 году ADAS (автоматизированных усовершенствованных систем помощи водителю) новые системы обнаружения пешеходов, предотвращения столкновений и смягчения их последствий предлагают улучшения за счет систем активной, а не пассивной защиты. Например, технология omniview позволяет водителю видеть, что происходит вокруг автомобиля, прежде чем начать движение. Все больше регионов требуют, чтобы тяжелые транспортные средства имели прямой обзор пешеходов, а не полагались на зеркала.

Анатомия ДТП с пешеходом

Последовательность событий при ДТП с пешеходом

Во многих авариях с участием пешеходов происходит движение автомобиля вперед (в отличие от автобусов и других транспортных средств с вертикальным капотом). При таком столкновении стоящий или идущий пешеход сталкивается с ударом и ускоряется до скорости автомобиля, а затем продолжает движение вперед, когда автомобиль тормозит до полной остановки. Пешеход подвергается наезду дважды: сначала автомобилем, а затем землей, но большинство смертельных травм происходит в результате взаимодействия с автомобилем. Конструкторы транспортных средств обычно сосредотачиваются на понимании взаимодействия автомобиля и пешехода, которое характеризуется следующей последовательностью событий: бампер транспортного средства сначала касается нижних конечностей пешехода, передняя кромка капота ударяется о верхнюю часть бедра или таза , а голова и верхняя часть туловища ударяются о верхнюю поверхность капота и/или лобового стекла. ^[2]

Снижение травматизма пешеходов

Большинство смертей пешеходов происходит из-за черепно-мозговой травмы, возникшей в результате сильного удара головой о жесткий капот или лобовое стекло. ^[2] Кроме того, наиболее распространенной причиной инвалидности являются травмы нижних конечностей (обычно коленного сустава и длинных костей), хотя они обычно не приводят к летальному исходу. Система фронтальной защиты (FPS) может быть установлена на передней части транспортного средства для защиты как пешеходов, так и велосипедистов в случае лобового столкновения. Было доказано, что конструкция автомобиля оказывает большое влияние на масштабы и тяжесть травм пешеходов в автокатастрофах. ^[3]

Хотя нижняя конечность является наиболее часто травмируемой областью тела, большинство смертельных случаев среди пешеходов происходит из-за травм головы. ^[3]

Volvo создала систему ADAS для распознавания пешеходов и велосипедистов с автоматическим торможением, предназначенную для уменьшения столкновений с пешеходами. Некоторые модели автомобилей также оснащены технологией «дверей», предотвращающей открытие дверей автомобиля навстречу встречным велосипедистам. ^{[ 1 ]} Поскольку в 2017 году в США резко возросло количество травм и смертей среди пешеходов из-за таких факторов, как большие автомобили и все более отвлекающее внимание вождение от развлекательных и коммуникационных систем в автомобилях, системы поддержки безопасности пешеходов могут получить широкое распространение.

Защита головы

Капот большинства автомобилей обычно изготавливается из листового металла, который представляет собой эластичную энергопоглощающую структуру и представляет сравнительно небольшую угрозу. Наиболее серьезные травмы головы случаются при недостаточном зазоре между капотом и жесткими расположенными под ним компонентами двигателя. головы пешехода Зазора примерно в 10 см обычно достаточно, чтобы обеспечить контролируемое замедление и значительно снизить риск смерти. ^[3] Освободить место под капотом не всегда легко, поскольку обычно существуют другие ограничения дизайна, такие как аэродинамика и стиль. В некоторых регионах вытяжки это может быть невозможно. К ним относятся края, на которых крепится капот, и капот, где капот соединяется с лобовым стеклом.

Инженеры попытались решить эту проблему, используя деформируемые крепления и разработав более амбициозные решения, такие как подушки безопасности , которые активируются во время столкновения и закрывают жесткие участки капота. ^[4] Некоторые модели, такие как Citroën C6 и Jaguar XK, имеют новую конструкцию выдвижного капота , который добавляет дополнительный зазор над блоком двигателя на 6,5 см (2,5 дюйма C6), если бампер чувствует удар. В 2012 и 2015 годах Volvo V40 и Land Rover Discovery Sport имеет подкапотную подушку безопасности, предназначенную для срабатывания в случае удара по капоту. Подушка безопасности также предназначена для защиты стоек лобового стекла, помогая защитить голову пешехода. Однако эти подушки безопасности для пешеходов не используются. широко. ^{[ 2 ]}

Защита конечностей

Большинство травм конечностей происходит из-за прямого удара о бампер и переднюю кромку капота. Это приводит к контактным переломам бедренной кости и большеберцовой / малоберцовой кости и повреждению связок колена вследствие сгибания сустава. Таким образом, попытки уменьшить эти травмы включают снижение пиковых сил контакта за счет смягчения бампера и увеличения площади контакта, а также за счет ограничения степени сгибания коленей за счет изменения геометрии передней части автомобиля. Компьютерное моделирование и эксперименты с трупами показывают, что, когда у автомобилей более низкие бамперы, бедро и нога вращаются вместе, в результате чего колено сгибается меньше и, таким образом, снижается вероятность травм связок . Более глубокие профили бампера и конструкции под бампером (например, воздушная заслонка) также могут помочь ограничить вращение ноги. ^[5]

Трамваи

Ранний пример можно найти в трамваях в виде спасателя, который предотвращает попадание пешеходов между колесами ведущей тележки в случае столкновения. Когда пешеход наезжал на спасателя, перед автомобилем автоматически опускался ковш/решетка. Это защищает трамвай от схода с рельсов, а также снижает вероятность гибели пешехода. Спасатели были обязательными в британских трамваях с начала 1900-х годов.

См. также

Аутожирение

Автомобильные аварии
Видимость для водителя
Euro NCAP (тестирование безопасности пешеходов)
Безопасность мотоциклов
Безопасность дорожного движения
Трамвайная авария
Автоматизированные системы безопасности пешеходов

Ссылки

^ «Как сделать автомобили менее опасными для пешеходов» . Новости Би-би-си . 09.10.2023 . Проверено 10 октября 2023 г.
^ «Как сделать автомобили менее опасными для пешеходов» . Новости Би-би-си . 09.10.2023 . Проверено 10 октября 2023 г.

^ «Ежегодно на дорогах погибают более 270 000 пешеходов: ВОЗ призывает к действиям по спасению жизней» . Всемирная организация здравоохранения (пресс-релиз). Женева. 2 мая 2013 г. Архивировано из оригинала 9 октября 2013 г.
^ ^а Хамер, М. (27 августа 2005 г.). «Прекратить убийство невинных пешеходов» . Новый учёный (2514).
^3 Джайн, СЛ. (февраль 2004 г.). « «Опасное средство»: сторонний наблюдатель как субъект в автомобиле». Культурная антропология . 91 (1).
^ ^а Крэндалл, младший, Бхалла, К. и Мэдли, Нью-Джерси (11 мая 2002 г.). «Проектирование дорожных транспортных средств для защиты пешеходов» . Британский медицинский журнал . 324 (7346): 1145–1148. дои : 10.1136/bmj.324.7346.1145 . ПМЦ 1123098 . ПМИД 12003890 . {{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ «Пешеходная защита» . Архивировано из оригинала 20 декабря 2005 года.
^ Банкеторп О, Романс Б, Ханссон Т, Олдман Б, Торнгрен Л, Эппинген Р.Х. «Экспериментальное исследование совместимой бамперной системы». Материалы 27-й конференции Стаппа по автомобильным авариям . Документ SAE № 831623

Дальнейшее чтение

Внешние ссылки

Кьяран Симмс рассказывает о «Безопасности при столкновении пешеходов: триумф дизайна в биоинженерии» на Ignite Dublin # 1.

[1] «Как сделать автомобили менее опасными для пешеходов» . Новости Би-би-си . 09.10.2023 . Проверено 10 октября 2023 г.

[2] «Как сделать автомобили менее опасными для пешеходов» . Новости Би-би-си . 09.10.2023 . Проверено 10 октября 2023 г.

[ 1 ]

[ 2 ]