Přejít k obsahu


Prediction of Injury Risk in Pedestrian Accidents Using Virtual Human Model VIRTHUMAN: Real Case and Parametric Study

Citace:
VYCHYTIL, J., HYNČÍK, L., MAŇAS, J., PAVLATA, P., STIRIEGLER, R., MOSER, T., VALÁŠEK, R. Prediction of Injury Risk in Pedestrian Accidents Using Virtual Human Model VIRTHUMAN: Real Case and Parametric Study. SAE Technical Paper, 2016, roč. NEUVEDENO, č. 2016-01-1511, s. nestránkováno. ISSN: 0148-7191
Druh: ČLÁNEK
Jazyk publikace: eng
Anglický název: Prediction of Injury Risk in Pedestrian Accidents Using Virtual Human Model VIRTHUMAN: Real Case and Parametric Study
Rok vydání: 2016
Autoři: Ing. Jan Vychytil Ph.D. , Doc. Ing. Luděk Hynčík Ph.D. , Jaroslav Maňas , Petr Pavlata , Radim Stiriegler , Tomáš Moser , Radek Valášek
Abstrakt CZ: V práci je prezentován model VIRTHUMAN ja ko nástroj pro určování pravděpodobnosti poranění ve scénářích nehod s chodci. Jedná se o virtuální model lidkého těla tvořený multi-body strukturou a deformovatelnými segmenty pro zahrnutí mechanické odezvy měkkých tkání. Jeho biofidelita je zajištěna rozsáhlými validačními testy. Díky implementovanému škálovacímu algoritmu lze uvažovat rozmanitost lidské populace pokud jde o výšku, váhu, pohlaví a věk. Hodnocení poranění je možné díky automatickému softwaru, který byl pro tyto účely vyvinut. Kritéria poranění pro jednotlivé části těla jsou vyhodnoceny ze zrychlení, sil a posuvů konkrétních bodů. Riziko poranění je indikováno obarvením příslušné části těla, v souladu s hodnocením NCAP. V této práci je vyhodnocena reálná nehoda. 60-ti letá žena byla sražena z boku osobním vozem při rychlosti 40 km/h. Nehoda je rekonstruována s použitím modelu VIRTHUMAN. Je dosaženo dobré shody s naměřenými daty ve smyslu dopadové vzdálenosti a poranění chodce. Závěrem je provedena parametrická studie, která je založena na reálné nehodě. Analyzovány jsou různé případy chodců pro náraz 40 km/h a 45 km/h. Výsledky naznačují závislost poranění chodce na jeho výšce.
Abstrakt EN: In this work we present the VIRTHUMAN model as a tool for injury risk assessment in pedestrian crash scenarios. It is a virtual human body model formed of a multibody structure and deformable segments to account for the mechanical response of soft tissues. Extensive validation has been performed to ensure its biofidelity. Due to the scaling algorithm implemented, variations in the human population in terms of height, weight, gender and age can be considered. Assessment of the injury risk is done via automatic evaluation software developed. Injury criteria for individual body parts are evaluated using accelerations, forces and displacements of certain points. Injury risk is indicated by the colour of particular body parts in accordance with NCAP rating. A real accident is investigated in this work. A 60-year-old female was hit laterally by a passenger vehicle with the impact velocity of 40 km/h. The accident is reconstructed using VIRTHUMAN as pedestrian representative. Good agreement of the simulation and real data in terms of falling distance and injury sustained by pedestrian is obtained. Finally, a parametric study is performed based on the real accident. Crash scenarios with vehicle hitting various pedestrian representatives at 40 km/h and 45 km/h are analyzed. The results indicate the injury patterns sustained by pedestrians are dependent on their height.
Klíčová slova

Zpět

Patička