В мае 2013 года Всемирная организация здравоохранения (ВОЗ) сообщила, что более 270 000 пешеходов ежегодно погибают на дорогах мира, что составляет 22% от общего числа 1,24 миллиона смертей в результате дорожно-транспортных происшествий. [1] Несмотря на масштаб проблемы, большинство попыток сократить смертность пешеходов исторически были сосредоточены исключительно на образовании и регулировании дорожного движения. С 1970-х годов инженеры по авариям начали использовать принципы проектирования, которые оказались успешными в защите пассажиров автомобилей, для разработки концепций дизайна транспортных средств, которые снижают вероятность травмирования пешеходов в случае столкновения автомобиля с пешеходом или снижают вероятность столкновения автомобиля с пешеходом в первую очередь.
Они включают в себя перепроектирование бампера , капота, лобового стекла и стойки , чтобы они поглощали энергию (становились мягче), не нарушая структурную целостность автомобиля. С появлением ADAS (автоматизированных усовершенствованных систем помощи водителю) с 2005 года новые системы обнаружения пешеходов, предотвращения столкновений и смягчения последствий предлагают улучшения за счет активных, а не пассивных систем защиты. Например, технология omniview позволяет водителю видеть, что находится вокруг автомобиля, прежде чем начать движение. Все больше регионов требуют, чтобы тяжелые транспортные средства имели прямой обзор пешеходов, а не полагались на зеркала.
Многие аварии с участием пешеходов происходят с движущимся вперед автомобилем (в отличие от автобусов и других транспортных средств с вертикальным капотом). В такой аварии стоящий или идущий пешеход получает удар и ускоряется до скорости автомобиля, а затем продолжает движение вперед, поскольку автомобиль тормозит до остановки. Пешеход подвергается удару дважды, сначала автомобилем, а затем землей, но большинство смертельных травм происходит из-за 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, передний край капота ударяется о верхнюю часть бедра или таза , а голова и верхняя часть туловища ударяются верхней поверхностью капота и/или лобового стекла. [2]
Большинство смертей пешеходов происходит из-за черепно-мозговой травмы , полученной в результате сильного удара головой о жесткий капот или лобовое стекло. [2] Кроме того, хотя обычно и не смертельные, травмы нижних конечностей (обычно коленного сустава и длинных костей) являются наиболее распространенной причиной инвалидности. Система фронтальной защиты (FPS) может быть устройством, установленным на передней части транспортного средства для защиты как пешеходов, так и велосипедистов в случае лобового столкновения. Было показано, что конструкция автомобиля оказывает большое влияние на масштаб и тяжесть травм пешеходов в автомобильных авариях. [3]
Volvo создала систему распознавания пешеходов и велосипедов ADAS с автоматическим торможением, предназначенную для сокращения столкновений с пешеходами. Некоторые модели автомобилей также оснащены технологией «dooring», которая предотвращает открытие дверей автомобиля навстречу велосипедистам. [1] В связи с резким ростом числа травм и смертей среди пешеходов в США в 2017 году из-за таких факторов, как более крупные автомобили и все более отвлекающееся вождение с использованием развлекательных и коммуникационных систем в автомобилях, системы поддержки безопасности пешеходов могут стать широко распространенными.
Капот большинства транспортных средств обычно изготавливается из листового металла, который является податливой энергопоглощающей структурой, которая представляет сравнительно небольшую угрозу. Наиболее серьезные травмы головы происходят, когда между капотом и жесткими компонентами двигателя недостаточно свободного пространства. Зазора примерно в 10 см обычно достаточно, чтобы голова пешехода могла контролировать замедление и значительно снизить риск смерти. [3] Создание пространства под капотом не всегда легко, поскольку обычно существуют другие конструктивные ограничения, такие как аэродинамика и стиль. В некоторых областях капота это может быть невозможно. К ним относятся края, на которых установлен капот, и обтекатель, где капот встречается с лобовым стеклом.
Инженеры пытались преодолеть эту проблему, используя деформируемые крепления и разрабатывая более амбициозные решения, такие как подушки безопасности , которые активируются во время столкновения и покрывают жесткие области капота. [4] Некоторые модели, такие как Citroën C6 и Jaguar XK, имеют новую конструкцию выдвижного капота , которая добавляет 6,5 см (2,5 дюйма, C6) дополнительного зазора над блоком двигателя, если бампер ощущает удар. В 2012 и 2015 годах Volvo V40 и Land Rover Discovery Sport имели подкапотную подушку безопасности, предназначенную для срабатывания, если капот ощущает удар. Подушка безопасности также предназначена для покрытия стоек ветрового стекла, чтобы помочь защитить голову пешехода. Однако эти подушки безопасности для пешеходов не получили широкого распространения. [2]
Большинство травм конечностей происходит из-за прямого удара бампером и передним краем капота. Это приводит к контактным переломам бедренной и большеберцовой / малоберцовой костей и повреждению связок колена из-за сгибания сустава. Таким образом, попытки уменьшить эти травмы включают снижение пиковых контактных сил путем создания более мягкого бампера и увеличения площади контакта, а также путем ограничения степени сгибания колена путем изменения геометрии передней части автомобиля. Компьютерное моделирование и эксперименты с трупами показывают, что когда автомобили имеют более низкие бамперы, бедро и нога вращаются вместе, заставляя колено сгибаться меньше и, таким образом, снижая вероятность травм связок . Более глубокие профили бампера и структуры под бампером (например, воздушная заслонка) также могут помочь ограничить вращение ноги. [5]
Ранний пример можно найти на трамваях в виде спасателя, который не дает пешеходам оказаться между колесами ведущей тележки в случае столкновения. Когда пешеход наезжал на спасателя, ковш/решетка автоматически опускались перед транспортным средством. Это предохраняло трамвай от схода с рельсов, а также снижало вероятность гибели пешехода. Наличие спасателей было обязательным на трамваях Великобритании с начала 1900-х годов.
{{cite journal}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )