基于人體安全仿真模型對(duì)預(yù)測(cè)碰撞傷害的研究

根據(jù)WHO（世界衛(wèi)生組織）的預(yù)測(cè)，車禍在2030年將變成第五大死因。因此，提高對(duì)車禍傷害機(jī)制的理解，及安裝減小傷亡損失的系統(tǒng)是汽車安全設(shè)計(jì)中非常重要的部分。因此，建立了人體有限元模型（FEM），在擬人試驗(yàn)裝置（ATD）中進(jìn)行了車禍時(shí)乘員受傷害和車輛耐撞性的試驗(yàn)分析。

利用車輛和人體有限元模型，建立一個(gè)穩(wěn)定的方法進(jìn)行現(xiàn)實(shí)世界中受傷事故的重構(gòu)。利用完整人體安全仿真模型（THUMS）預(yù)測(cè)碰撞傷害研究與工程網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫(kù)（CIREN）中現(xiàn)實(shí)生活的碰撞數(shù)據(jù)。

研究表明，THUMS能夠可靠地用于穩(wěn)定預(yù)測(cè)現(xiàn)實(shí)世界中車禍?zhǔn)鹿试斐傻某藛T受傷。除了頭部之外，碰撞車輛中乘員的運(yùn)動(dòng)學(xué)和預(yù)測(cè)的傷害可以精確匹配CIREN中的碰撞數(shù)據(jù)。在基本的重構(gòu)模型完成之后，利用單因子變化法（OFAT）進(jìn)行了變量研究，以分析參數(shù)影響的大小和量化損傷預(yù)測(cè)中的不確定因素，并據(jù)此將碰撞模型中的不確定參數(shù)與實(shí)際碰撞結(jié)果相聯(lián)系。結(jié)果表明，在平均傷害風(fēng)險(xiǎn)以及變量研究中的小置信區(qū)間寬度內(nèi)，利用THUMS進(jìn)行損傷預(yù)測(cè)是準(zhǔn)確的。雖然研究這種變量有助于分析參數(shù)大小對(duì)損傷預(yù)測(cè)效果的影響，但還需要一個(gè)強(qiáng)大的試驗(yàn)設(shè)計(jì)（DOE）進(jìn)行變量研究，從而更充分地量化參數(shù)和損傷預(yù)測(cè)因子之間的相關(guān)性。未來(lái)將通過(guò)模擬更多的側(cè)面碰撞來(lái)更深入地了解碰撞參數(shù)效應(yīng)、座椅位置，以及年齡在損傷指標(biāo)、器官應(yīng)變量、損傷減輕系統(tǒng)有效性等方面產(chǎn)生的影響。

刊名：Accident Analysis and Prevention（英）

刊期：2014年第64期

作者：Adam J.Golman et al

編譯：何云廷