鄒鐵方，王 冠，胡 林，武和全

（1.長(zhǎng)沙理工大學(xué)汽車與機(jī)械工程學(xué)院，長(zhǎng)沙 410114； 2.湖南省工程車輛安全性設(shè)計(jì)與可靠性技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，長(zhǎng)沙 410114；3.長(zhǎng)安大學(xué)，汽車運(yùn)輸安全保障技術(shù)交通行業(yè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，西安 710064）

前言

在道路交通事故中，兩輪車（主要包括摩托車、電動(dòng)車和自行車）的騎車人和后座乘員由于身體直接暴露在外，缺乏車身保護(hù)，成為損傷風(fēng)險(xiǎn)最高的群體之一。公安部道路交通管理局的數(shù)據(jù)顯示，2017年我國(guó)共發(fā)生兩輪車事故59 500起，導(dǎo)致67 573人受傷，14 594人死亡。其中摩托車事故為39 780起，傷亡人數(shù)分別為46 504和10 991，分別占兩輪車事故總數(shù)的66.86%、68.82%和75.31%［1］。

為揭示事故機(jī)理，更好地保護(hù)兩輪車騎乘人員，國(guó)內(nèi)外相關(guān)學(xué)者就兩輪車事故展開(kāi)了廣泛且深入的研究。在國(guó)外，OTTE［2］通過(guò)研究德國(guó)深度事故調(diào)查數(shù)據(jù)庫(kù)（GIDAS）發(fā)現(xiàn)汽車與自行車碰撞事故中車速對(duì)騎車人損傷嚴(yán)重性具有很大影響；Maki等［3］通過(guò)對(duì)比分析日本汽車碰撞自行車和行人事故發(fā)現(xiàn)，自行車騎行者頭部是否與汽車發(fā)生碰撞與自行車和汽車的初始位置、汽車前端的幾何形狀以及自行車的行駛速度等因素有關(guān)；Alexandro等［4］通過(guò)對(duì)英國(guó)205例汽車與行人、自行車的碰撞事故深入研究后發(fā)現(xiàn)，騎車人頭部損傷是導(dǎo)致騎車人傷亡的最主要因素之一，且騎車人運(yùn)動(dòng)學(xué)響應(yīng)和人體損傷受碰撞形態(tài)的影響較大；JOSHUA等［5］和 JEANA等［6］通過(guò)logit模型評(píng)價(jià)不同因素對(duì)騎車人的影響，并建立了分析模型，以此評(píng)價(jià)汽車與自行車碰撞事故的嚴(yán)重性。在我國(guó)，聶進(jìn)等［7］通過(guò)自行車事故重建，分析了自行車騎行者的頭部碰撞條件，并得到了騎行者關(guān)于車速的頭部損傷風(fēng)險(xiǎn)曲線和下肢骨折風(fēng)險(xiǎn)曲線；鄒鐵方等［8］對(duì)比研究電動(dòng)自行車騎車人和行人在事故中的損傷差異后發(fā)現(xiàn)，行人頭部的損傷風(fēng)險(xiǎn)高于騎車人，而騎車人下肢損傷風(fēng)險(xiǎn)較行人更高；彭勇等［9］基于CIDAS數(shù)據(jù)庫(kù)通過(guò)邏輯回歸模型獲得了行人和自行車騎行者關(guān)于車速的頭部損傷風(fēng)險(xiǎn)曲線，并進(jìn)一步分析了兩者在交通事故中頭部動(dòng)力學(xué)響應(yīng)和損傷機(jī)理；夏勇等［10］對(duì)比頭部碰撞前的騎車人和行人的運(yùn)動(dòng)軌跡和速度后發(fā)現(xiàn)，碰撞中騎車人和行人的頭部繞盆骨的相對(duì)運(yùn)動(dòng)幾乎重合，在頭部碰撞時(shí)刻，騎車人的頭部速度小于行人；王興華等［11］對(duì)比分析不同條件下摩托車和自行車騎車人的頭部與小腿動(dòng)力學(xué)響應(yīng)后發(fā)現(xiàn)，不同車速和碰撞位置對(duì)兩者頭部和撞擊側(cè)小腿的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)差異的影響較為顯著。

如上所述，相關(guān)學(xué)者針對(duì)兩輪車事故開(kāi)展了大量研究，并取得豐碩成果，但摩托車事故在兩輪車事故中占比很大，且載人現(xiàn)象非常普遍，甚至還衍生出了“摩的”這一職業(yè)，因此研究摩托車事故中騎乘人員損傷的差異具有重要價(jià)值。研究成果不僅可為騎乘人員損傷防護(hù)提供支持，還能為駕乘關(guān)系認(rèn)定提供保障。邱金龍等［12］通過(guò)統(tǒng)計(jì)重慶地區(qū)涉及騎乘人員的摩托車事故后發(fā)現(xiàn)，摩托車騎車人的死亡率高于后座乘員且兩者會(huì)陰部損傷有顯著差異，并指出會(huì)陰部損傷差異可作為判斷駕乘關(guān)系的依據(jù)。除此之外，已有研究成果中對(duì)騎乘人員損傷差異的探索尚不多，亟需更多研究。

為此，本研究基于事故再現(xiàn)中應(yīng)用率極高的PC-Crash仿真軟件，設(shè)計(jì)147組汽車碰撞載人摩托車的仿真試驗(yàn)，并對(duì)其結(jié)果進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，研究不同碰撞條件下騎車人和后座乘員頭部、胸部與撞擊側(cè)下肢等主要部位損傷的差異。

1 試驗(yàn)方案

PC-Crash為奧地利DSD公司開(kāi)發(fā)的軟件，其可靠性和精度已在事故再現(xiàn)領(lǐng)域得到了廣泛且充分的驗(yàn)證［13-15］，目前已成為我國(guó)應(yīng)用率最高的事故再現(xiàn)軟件之一。故本文中基于PC-Crash建立仿真平臺(tái)以探索交通事故中騎乘人員的損傷差異。

1.1 汽車、摩托車與騎乘人員模型

本研究中，汽車、摩托車與騎乘人員模型均在PC-Crash中直接調(diào)入并根據(jù)真實(shí)數(shù)據(jù)進(jìn)行修正，模型各部分的機(jī)械特性分別根據(jù)Euro-NCAP相似車型的碰撞試驗(yàn)結(jié)果定義［16］。與文獻(xiàn)［17］類似，本文中主要考慮3類車型：轎車、SUV和微型廂式車。從PC-Crash中調(diào)入“VW-Passat”代表轎車、“BMW-X5”代表SUV和“VW-Multivan”代表微型廂式車。為增加所選車型在同類車型中的代表性，對(duì)其外形尺寸和車質(zhì)量等參數(shù)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，其中轎車的長(zhǎng)寬高和車質(zhì)量分別為4 933、1 836、1 469 mm和1 575 kg；SUV分別為4 712、1 839、1 673 mm和1 615 kg；微型廂式車分別為4 692、1 794、1 626 mm和1 500 kg；調(diào)入mot+driver+occupant 010910模型后根據(jù)事故中常見(jiàn)的普通跨騎摩托車對(duì)其尺寸參數(shù)和車質(zhì)量進(jìn)行調(diào)整，其中摩托車的長(zhǎng)寬高和坐高分別設(shè)置為1 930、740、1 100和 780 mm，質(zhì)量為126.5 kg；騎車人和后座乘員的身高和體質(zhì)量均根據(jù)中國(guó)人體實(shí)際參數(shù)設(shè)置為 169 cm和 69 kg［18］。轎車、SUV、微型廂式車與摩托車— 騎乘人員模型三維視圖見(jiàn)圖1。

圖1 汽車、摩托車與騎乘人員模型

1.2 仿真參數(shù)設(shè)計(jì)與碰撞形態(tài)

由于城市限速、交通擁堵且事發(fā)前大部分駕駛員都會(huì)采取制動(dòng)措施［19］，汽車和兩輪車在碰撞時(shí)的速度常處于中低速范圍，故仿真中將車輛碰撞速度設(shè)置為 30、35、40、45、50、55和 60 km／h且車輛完全制動(dòng)，摩托車的速度設(shè)置為15 km／h［20］。參照《典型交通事故形態(tài)車輛行駛速度技術(shù)鑒定》，將汽車與地面的摩擦因數(shù)設(shè)置為0.8，摩托車與地面的摩擦因數(shù)設(shè)為0.65，摩托車騎乘人員與地面的摩擦因數(shù)均為0.5，其余參數(shù)均保留PC-Crash默認(rèn)值。據(jù)統(tǒng)計(jì)，前碰撞（即兩車碰撞點(diǎn)為車輛前端）是兩輪車事故中最為常見(jiàn)的碰撞類型［21］，而前碰撞又可根據(jù)汽車與兩輪車的碰撞角度［22］（指汽車與兩輪車行駛方向的夾角）分為正面碰撞、側(cè)面直角碰撞、側(cè)面斜角碰撞和追尾碰撞。因此，本研究將汽車與摩托車的碰撞形態(tài)設(shè)置為側(cè)面直角碰撞（包括汽車側(cè)面直角碰撞摩托車前部、中部和后部）、側(cè)面斜角碰撞（包括同向斜角碰撞和對(duì)向斜角碰撞）、正面碰撞和追尾碰撞。各碰撞形態(tài)下兩車相對(duì)位置如圖2所示，以轎車為例，圖中前部、中部和后部均指?jìng)?cè)面直角碰撞，下同。

圖2 各碰撞形態(tài)下汽車與摩托車的相對(duì)位置

1.3 損傷參數(shù)與評(píng)價(jià)指標(biāo)

（1）頭部損傷評(píng)價(jià)指標(biāo) 采用1971年美國(guó)運(yùn)輸部提出的頭部損傷標(biāo)準(zhǔn)（head injury criterion，HIC）進(jìn)行評(píng)價(jià)，HIC定義為

式中：a（t）為頭部重心合成加速度；t2-t1為 HIC達(dá)到最大值的時(shí)間間隔，在實(shí)際應(yīng)用中最大時(shí)間間隔一般取 15 ms，HIC15的安全界限為 700［23］。

（2）胸部損傷評(píng)價(jià)指標(biāo) 采用3 ms合成加速度評(píng)價(jià)，其最大值不應(yīng)超過(guò)60g［23］。

（3）下肢損傷評(píng)價(jià)指標(biāo) 其中大腿股骨耐受極限為 6.3 kN［24-25］，小腿脛骨耐受極限為 4 kN［24-26］。

1.4 統(tǒng)計(jì)方法

采用Mann-Whitney U檢驗(yàn)的方法對(duì)摩托車騎乘人員各主要部位損傷差異進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，檢驗(yàn)水準(zhǔn)α＝0.05。將損傷參數(shù)的相關(guān)數(shù)據(jù)導(dǎo)入SPSS軟件后得到P值，根據(jù)P值的大小即可判斷騎乘人員各主要部位的損傷是否具有顯著性差異。一般來(lái)說(shuō)：當(dāng)P＜0.01時(shí)，認(rèn)為兩者具有極顯著差異；當(dāng)0.01≤P＜0.05時(shí)，認(rèn)為兩者具有顯著性差異；當(dāng)P≥0.05時(shí)，認(rèn)為兩者不具有顯著性差異。

2 結(jié)果分析

2.1 不同碰撞形態(tài)下騎乘人員各主要部位損傷的對(duì)比

2.1.1 頭部

圖3給出了不同碰撞形態(tài)下騎乘人員HIC15對(duì)比的箱型圖，圖中橫虛線表示騎車人，豎虛線表示后座乘員，下同。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，除汽車側(cè)面直角碰撞摩托車中部以外，其余6種碰撞形態(tài)下騎車人和后座乘員的HIC15均具有顯著差異（P＜0.05）。其中在汽車側(cè)面直角碰撞摩托車前部、對(duì)向斜角和正面碰撞的情況下（N＝21，N為仿真樣本數(shù)，下同），騎車人HIC15高于后座乘員的仿真分別為16組、18組和19組，所占比例分別為76.19%、85.71%和90.48%，這表明在這3種碰撞形態(tài)下，騎車人的頭部損傷比后座乘員更為嚴(yán)重。而對(duì)于在汽車側(cè)面直角碰撞摩托車后部、同向斜角和追尾碰撞的情況下（N＝21），后座乘員的HIC15顯著高于騎車人，這3種碰撞形態(tài)下后座乘員HIC15高于騎車人的仿真分別為18組、17組和19組，所占比例依次為85.71%、80.95%和90.48%。這表明在這3種碰撞形態(tài)下，后座乘員更有可能受到嚴(yán)重的頭部傷害，此差異形成的原因可能與騎乘人員初始碰撞位置至頭部碰撞點(diǎn)（車輛發(fā)動(dòng)機(jī)蓋或前風(fēng)窗玻璃）的距離有關(guān)。

2.1.2 胸部

圖4給出了不同碰撞形態(tài)下騎乘人員胸部3 ms合成加速度對(duì)比的箱型圖。如圖所示，除汽車側(cè)面直角碰撞摩托車中部外（N＝21），其余碰撞形態(tài)下騎乘人員的胸部3 ms合成加速度均具有顯著差異（P＜0.05）。統(tǒng)計(jì)顯示，汽車側(cè)面直角碰撞摩托車前部、同向斜角、對(duì)向斜角和正面碰撞4種碰撞形態(tài)下，摩托車騎車人的胸部3 ms合成加速度高于后座乘員的仿真分別有17組、16組、20組和18組，占比分別為80.95%、76.19%、95.24%和85.71%，這表明在這4種碰撞形態(tài)下騎車人遭受嚴(yán)重胸部損傷的可能性比后座乘員更大。此外，由對(duì)向斜角和正面碰撞導(dǎo)致的騎乘人員胸部損傷明顯大于其他碰撞形態(tài)，且大多數(shù)仿真中騎乘人員的胸部損傷已超過(guò)其損傷極限（60g），其中在對(duì)向斜角碰撞（N＝21）時(shí)，騎乘人員胸部損傷超過(guò)其安全界限的仿真分別為19組和14組，占比90.48%和66.67%。正面碰撞（N＝21）時(shí)分別有17組和11組，占比80.95%和52.38%。這表明對(duì)向斜角和正面碰撞導(dǎo)致騎乘人員的胸部損傷比其它碰撞形態(tài)更為嚴(yán)重，這可能是因?yàn)樵谶@兩種碰撞形態(tài)下兩車的相對(duì)碰撞速度更大。

圖4 不同碰撞形態(tài)下騎乘人員胸部3 ms合成加速度對(duì)比的箱型圖

2.1.3 撞擊側(cè)大腿

圖5給出了不同碰撞形態(tài)下騎乘人員撞擊側(cè)大腿所受峰值碰撞力對(duì)比的箱型圖。除正面和追尾碰撞外，其余碰撞形態(tài)下騎車人撞擊側(cè)大腿所受的碰撞力峰值遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后座乘員且兩者具有極顯著性差異（P＜0.01）。對(duì)于側(cè)面直角（包括前部、中部和后部，N＝63）、同向斜角（N＝21）和對(duì)向斜角（N＝21）碰撞而言，騎車人撞擊側(cè)大腿所受的碰撞力峰值高于后座乘員的仿真分別為60、18和20組，占比分別為95.24%、85.71%和95.24%，這表明在此碰撞形態(tài)下騎車人撞擊側(cè)大腿受到嚴(yán)重傷害的可能性遠(yuǎn)高于后座乘員，其中在側(cè)面直角碰撞時(shí)騎車人撞擊側(cè)大腿超過(guò)其股骨耐受極限的仿真共49組，占比77.78%，而后座乘員僅為2組，占比3.17%。這表明騎車人很有可能發(fā)生大腿股骨骨折，后座乘員發(fā)生骨折概率不大。此外，對(duì)于追尾碰撞（N＝21）而言，由于后座乘員的大腿直接與汽車前端接觸，而騎車人大腿距離車輛前端較遠(yuǎn)且以后座乘員身體作為緩沖，因此導(dǎo)致騎車人大腿損傷低于后座乘員，其撞擊側(cè)大腿碰撞力的平均值分別為2.47和3.12 kN，均低于股骨耐受極限。

圖5 不同碰撞形態(tài)下騎乘人員撞擊側(cè)大腿所受碰撞力峰值對(duì)比的箱型圖

2.1.4 撞擊側(cè)小腿

圖6給出了不同碰撞形態(tài)下騎乘人員撞擊側(cè)小腿所受碰撞力峰值對(duì)比的箱型圖。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，所有碰撞形態(tài)下騎車人和后座乘員撞擊側(cè)小腿所受的碰撞力峰值均具有顯著性差異（P＜0.05），其中對(duì)于側(cè)面直角（前部、中部和后部，N＝63）和對(duì)向斜角碰撞（N＝21）而言，摩托車騎車人撞擊側(cè)小腿所受的碰撞力峰值遠(yuǎn)高于后座乘員且兩者具有極顯著性差異（P＜0.01），在此碰撞形態(tài)下，幾乎在所有仿真中騎車人小腿損傷均已超出其脛骨耐受極限，而后座乘員均低于其耐受極限值，這表明在這些碰撞形態(tài)下，騎車人極有可能發(fā)生脛骨骨折，而后座乘員脛骨骨折的概率較低。此外，對(duì)于同向斜角和正面碰撞而言（N＝21），騎車人撞擊側(cè)小腿損傷高于后座乘員的仿真均為19組，占比均為90.48%。但在追尾碰撞時(shí)，后座乘員的小腿由于直接與汽車前端發(fā)生碰撞，導(dǎo)致其小腿所受碰撞力峰值大于騎車人，此時(shí)后座乘員小腿損傷高于騎車人的仿真為18組，占比85.71%，這表明追尾碰撞將導(dǎo)致后座乘員的小腿損傷更為嚴(yán)重，但一般不會(huì)超過(guò)其脛骨耐受極限。

圖6 不同碰撞形態(tài)下騎乘人員撞擊側(cè)小腿所受碰撞力峰值對(duì)比的箱型圖

2.2 不同車型時(shí)騎乘人員各主要部位損傷的對(duì)比

2.2.1 頭部

圖7給出了不同車型碰撞下騎乘人員HIC15的對(duì)比情況，圖中綜合為不分車型的數(shù)據(jù)，下同。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在涉及到3類車型的147組仿真中，騎車人達(dá)到頭部損傷極限的有112組，占比76.19%，后座乘員有107組，占比72.8%。在轎車和SUV碰撞的情況下（N＝49），騎車人HIC15高于后座乘員且兩者具有顯著性差異（P＝0.019和P＝0.02），這兩類車型碰撞下導(dǎo)致的騎車人HIC15高于后座乘員的仿真分別有39組和40組，所占比例為79.6%和81.63%。這表明轎車和SUV碰撞可能導(dǎo)致騎車人的頭部損傷更為嚴(yán)重。而在微型廂式車（N＝49）碰撞時(shí)，騎車人HIC15的平均值低于后座乘員，分別為1 020.03和1 168.66，但不具有顯著性差異（P＝0.116）。此外，轎車和SUV分別與微型廂式車之間導(dǎo)致騎乘人員的HIC15也具有顯著性差異（P＝0.037和P＝0.043），這可能是因?yàn)檗I車、SUV與微型廂式車的車頭外形輪廓相差較大。

圖7 不同車型時(shí)騎乘人員HIC15對(duì)比的箱型圖

2.2.2 胸部

圖8給出了不同車型碰撞下騎乘人員胸部3 ms合成加速度的對(duì)比情況。結(jié)果顯示，騎車人和后座乘員的胸部3 ms合成加速度在3類車型碰撞下均具有顯著性差異（P＜0.05）。147組仿真中，騎乘人員達(dá)到其胸部損傷安全界限的分別為78組和60組，占比分別為53.06%和40.82%。在轎車和SUV碰撞的情況下（N＝49），騎車人的胸部3 ms合成加速度高于后座乘員的仿真均為40組，占比81.63%，這表明在轎車和SUV碰撞的情況下，摩托車騎車人更有可能遭受嚴(yán)重的胸部損傷。而對(duì)于微型廂式車碰撞而言（N＝49），后座乘員胸部3 ms合成加速度高于騎車人的仿真有37組，所占比例為75.51%，這表明在微型廂式車碰撞下后座乘員更可能遭受嚴(yán)重的胸部傷害。此外，微型廂式車碰撞下導(dǎo)致騎乘人員胸部損傷超過(guò)其安全界限的仿真分別有37組和39組，占比分別為75.51%和79.59%，均遠(yuǎn)高于轎車和SUV（轎車分別為17組和5組，SUV分別為24組和16組），這表明在微型廂式車碰撞下騎乘人員胸部的損傷更加嚴(yán)重，且各車型之間導(dǎo)致騎乘人員的胸部損傷均具有極顯著性差異（P＜0.01）。2.2.3 撞擊側(cè)大腿

圖8 不同車型時(shí)騎乘人員胸部3 ms合成加速度對(duì)比的箱型圖

圖9 給出了不同車型下騎乘人員撞擊側(cè)大腿所受碰撞力峰值的對(duì)比情況。如圖所示，在3類車型碰撞下，摩托車騎車人撞擊側(cè)大腿所受的碰撞力峰值均明顯高于后座乘員，且兩者具有極顯著差異（P＜0.01）。在147組仿真中，騎車人撞擊側(cè)大腿達(dá)到股骨耐受極限的有75組，占比51.02%，而后座乘員達(dá)到股骨耐受極限的只有6組，占比4.08%，這表明騎車人撞擊側(cè)大腿發(fā)生股骨骨折的概率遠(yuǎn)高于后座乘員。在3類車型碰撞時(shí)，騎車人撞擊側(cè)大腿損傷高于后座乘員的仿真分別為42組、45組和43組，所占比例分別為85.71%、91.84%和87.76%，這表明騎車人遭受的大腿損傷遠(yuǎn)比后座乘員更加嚴(yán)重。此外，在轎車與 SUV（P＜0.01）、SUV與微型廂式車（P＝0.038）碰撞下導(dǎo)致的摩托車騎乘人員撞擊側(cè)大腿的損傷也分別具有（極）顯著性差異。

圖9 不同車型時(shí)騎乘人員撞擊側(cè)大腿所受碰撞力峰值對(duì)比的箱型圖

2.2.4 撞擊側(cè)小腿

圖10給出了不同車型下騎乘人員撞擊側(cè)小腿所受碰撞力峰值的對(duì)比情況。統(tǒng)計(jì)結(jié)果顯示，在與轎車、SUV和微型廂式車碰撞（N＝49）時(shí)，摩托車騎車人撞擊側(cè)小腿所受的碰撞力峰值均遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后座乘員且兩者具有極顯著性差異（P＜0.01）。在147組仿真中，騎車人撞擊側(cè)小腿超過(guò)小腿脛骨耐受極限的有101組，占比68.71%，而后座乘員達(dá)到脛骨耐受極限的只有13組，占比8.84%，這表明騎車人發(fā)生小腿脛骨骨折的概率要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于后座乘員。此外，在轎車、SUV和微型廂式車碰撞下騎車人撞擊側(cè)小腿損傷高于后座乘員的仿真分別為42、45和43組，所占比例分別為85.71%、91.84%和87.76%。這表明與后座乘員相比，摩托車騎車人更容易遭受嚴(yán)重的小腿傷害。此外，在轎車與SUV（P＝0.011）、SUV與微型廂式車（P＝0.001）之間導(dǎo)致的摩托車騎乘人員撞擊側(cè)大腿損傷也分別具有（極）顯著性差異。

圖10 不同車型時(shí)騎乘人員撞擊側(cè)小腿所受碰撞力峰值對(duì)比的箱型圖

2.3 不同車速下騎乘人員各主要部位損傷的對(duì)比

表1為不同車速碰撞下騎乘人員各主要部位損傷參數(shù)的均值，括號(hào)內(nèi)為后排乘員損傷參數(shù)。由表可見(jiàn)，騎乘人員的HIC15和胸部3 ms合成加速度均隨著車速的增加而明顯增大，在碰撞車速相同的情況下，騎車人各主要部位的損傷參數(shù)均值均高于后座乘員，當(dāng)車速達(dá)到45 km／h時(shí)，騎車人的頭、胸部損傷達(dá)到其安全界限，而后座乘員頭、胸部在50 km／h時(shí)超過(guò)其安全界限。此外，對(duì)于騎車人而言，其撞擊側(cè)小腿在所有車速下均已超過(guò)脛骨耐受極限，當(dāng)車速達(dá)到45 km／h時(shí)，撞擊側(cè)大腿開(kāi)始超過(guò)其股骨耐受極限，但對(duì)于后座乘員而言，在所有車速下撞擊側(cè)下肢所受碰撞力的均值都未超過(guò)其耐受極限。

表1 不同碰撞車速下騎乘人員各主要部位損傷參數(shù)的對(duì)比

3 結(jié)論

基于PC-Crash仿真軟件，以車型、車速和碰撞形態(tài)為設(shè)計(jì)變量，仿真147組汽車碰撞載人摩托車，進(jìn)而統(tǒng)計(jì)分析了不同碰撞條件下摩托車騎車人和后座乘員頭部、胸部和撞擊側(cè)下肢損傷的差異，并對(duì)其進(jìn)行顯著性檢驗(yàn)，得出如下結(jié)論。

（1）大多數(shù)碰撞形態(tài)下，騎乘人員的頭部和胸部損傷具有顯著性差異，而撞擊側(cè)大小腿具有極顯著性差異。在汽車側(cè)面直角碰撞摩托車前部、對(duì)向斜角和正面碰撞的情況下，騎車人頭部和胸部損傷顯著高于后座乘員；而在側(cè)面直角碰撞摩托車后部和追尾碰撞時(shí)，后座乘員頭、胸部損傷更為嚴(yán)重；除正面和追尾碰撞外，騎車人撞擊側(cè)下肢的損傷遠(yuǎn)高于后座乘員且兩者一般具有極顯著性差異。

（2）在轎車和SUV碰撞的情況下，騎車人的頭、胸部損傷高于后座乘員且兩者具有顯著性差異；在微型廂式車碰撞時(shí)后座乘員的頭、胸部損傷更為嚴(yán)重。3類車型碰撞下導(dǎo)致騎車人撞擊側(cè)下肢的損傷均遠(yuǎn)高于后座乘員且兩者具有極顯著性差異。此外，各車型之間導(dǎo)致騎乘人員主要部位的損傷也一般具有顯著性差異。

（3）不同碰撞車速下，騎車人頭部、胸部和撞擊側(cè)下肢損傷參數(shù)的均值均高于后座乘員，當(dāng)碰撞速度分別為45和50 km／h時(shí)，騎車人和后座乘員的頭、胸部損傷分別超過(guò)其耐受極限。因此有必要在摩托車事故多發(fā)路段將車輛行駛速度限制在45 km／h以下。

（4）統(tǒng)計(jì)結(jié)果發(fā)現(xiàn)，騎乘人員不同部位損傷有顯著性差異，這種差異能為騎乘關(guān)系認(rèn)定和損傷防護(hù)措施制定提供指導(dǎo)，在實(shí)踐中極具價(jià)值。但導(dǎo)致這種差異的原因以及如何基于此差異進(jìn)行事故鑒定或保護(hù)騎乘人員，尚需更多后續(xù)研究。