Safety in side impacts

Abstract

This work is focused on the safety of drivers of passenger vehicles in side impacts preceded by evasive manoeuvres. It defines the most common pre-impact manoeuvres performed prior to the side impacts and tries to shed light on the impact of these manoeuvres on the drivers injuries. It is based on data from the traffic accident database CISS. Based on this data the most common side impact scenarios and the drivers pre-impact manoeuvres are determined. Further, the injuries of drivers who executed the pre-impact evasive manoeuvres and who did not are analysed. It is found that drivers who executed the pre-impact manoeuvres sustained on average less severe injuries than drivers who did not. There are established hypotheses which could cause this decrease in the severity of injuries of drivers who executed the pre-impact manoeuvres. Based on the in-depth analysis of data from the CISS database, it is concluded that drivers are able to influence the location of the main impact zone and impact angle by the execution of pre-impact manoeuvres. The influence of different pre-impact kinematics caused by execution of evasive manoeuvres, which leads to the change of impact position is also evaluated in this work. The pre-impact drivers kinematics is defined based on physical tests performed with volunteers. The drivers injuries in impacts preceded by evasive manoeuvres are evaluated in simulations. Based on these simulations, it is concluded that execution of evasive manoeuvre, which causes the change of the drivers impact position, does not always necessarily lead to more severe injuries of drivers, unless these drivers have high body mass index. This work is unique in the usage of the data from the traffic accident database as inputs to physical tests, which are further used as inputs to simulations. It is believed that such a methodology of research makes it possible to observe the safety phenomena of real traffic accidents.

Práce se věnuje bezpečnosti řidičů při bočních nárazech v osobních vozidlech. V práci jsou definovány manévry, které řidiči nejčastěji provádí před bočními nárazy a je zhodnocen jejich dopad na zranění řidičů. Práce je založena na datech z CISS databáze dopravních nehod. Na základě těchto dat jsou vyhodnoceny nejčastější scénáře bočních nárazů a nouzové manévry, které řidiči před nárazem provádějí. V práci jsou porovnány zranění řidičů, kteří před nehodou provedli nouzový manévr a řidičů, kteří ho neprovedli. Řidiči, kteří před nehodou provedli jakýkoliv nouzový manévr utrpěli v průměru lehčí zranění než řidiči, kteří žádný manévr neprovedli. Dále jsou stanoveny hypotézy vysvětlující tento jev. Za účelem ověření těchto hypotéz jsou zpracována další data a provedeny další analýzy. Závěrem analýz je, že řidiči jsou provedením nouzového manévru schopni ovlivnit místo hlavního nárazu i úhel, pod kterým k nárazu dojde. Dále je v práci zhodnocen vliv provedení nouzového manévru na kinematiku a impaktní pozici řidiče. Kinematika a impaktní pozice řidičů je stanovena na základě experimentů, při nichž řidiči prováděli definované nouzové manévry. Výstupy těchto experimentů sloužily jako vstupy do numerických simulací nárazů. Závěr z provedených simulací byl následující, změna pozice řidiče způsobená provedením nouzového manévru nevede u většiny řidičů k závažnějším zraněním s výjimkou řidičů s vysokým body mass indexem. Práce je unikátní v komplexním přístupu k dané problematice. Jejím vstupem jsou data z databází dopravních nehod, na základě těchto dat jsou navrženy experimenty, jejichž výstupy sloužily dále jako vstupy do simulací bočních nárazů. Díky tomuto postupu je možné velmi přesně sledovat jevy ovlivňující bezpečnost řidičů při reálných dopravních nehodách.