傷不起的交通事故

王馨立

中國(guó)的車禍死亡率已連續(xù)10多年保持世界第一，中國(guó)以世界3%的汽車保有量，制造了全球16%的死亡人數(shù)。我國(guó)城市每萬(wàn)輛車死亡率是美國(guó)的17.8倍。

可是，你知道一場(chǎng)車禍究竟能有多“傷不起”？科研人員一直在嘗試通過(guò)模擬試驗(yàn)獲得各種準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。不久前，設(shè)立在美國(guó)密歇根州來(lái)米爾福德市的通用汽車模擬人試驗(yàn)裝置（ATD）實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了一次逼真的沖撞試驗(yàn)，結(jié)果駕車者“頭”被撞飛，胸部被嚴(yán)重?cái)D壓，身體被扭曲，而這觸目驚心的實(shí)驗(yàn)僅僅只是一個(gè)基準(zhǔn)面，還有更多的嚴(yán)重后果尚待揭示?？蒲腥藛T稱，下一代試驗(yàn)裝置的傳感器將進(jìn)一步升級(jí)，當(dāng)沖撞進(jìn)行時(shí)，每秒鐘可從轎車與人體血肉之軀間獲得7萬(wàn)個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)。

ATDS在模擬人體內(nèi)總共裝有192個(gè)傳感器，借助于它們，工程師可以更準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)受傷的風(fēng)險(xiǎn)。升級(jí)后的新一代智能模擬人將使試驗(yàn)更形象化，數(shù)據(jù)收集的速度也隨之加快，而新安裝在胸腔內(nèi)被稱為RibEye（肋眼）的探測(cè)器，還可以幫助工程研究人員更好地了解在發(fā)生激烈碰撞時(shí)，胸部每一根肋骨是如何被壓縮變形的，以此來(lái)估量車禍危害的嚴(yán)重程度。

剖析模擬人試驗(yàn)裝置

下軀干：

當(dāng)車輛前段發(fā)生沖撞時(shí)，車上的儀表板會(huì)擊中假人的膝蓋，并激發(fā)出一股能沿至臀部骨盆和股骨間的沖擊波。來(lái)自腰椎負(fù)荷傳感器和骨盆加速度計(jì)的數(shù)據(jù)，再與腿部傳感器數(shù)據(jù)相結(jié)合，就能充分證實(shí)它們之間所包含著的沖擊波力度以及致使髖關(guān)節(jié)脫臼粉碎的力度數(shù)據(jù)。

腿：

研究人員在模擬人的鋼質(zhì)股骨和脛骨處安裝了敏感的負(fù)載傳感器來(lái)預(yù)測(cè)骨折和膝蓋韌帶撕裂的狀況；腿內(nèi)全金屬牽引桿，還能測(cè)試股骨上3000磅以上和脛骨上2500磅的沖擊力度，這股沖擊力遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出人體的極限，骨頭早就粉碎了。

黑盒子

在一次150毫秒的典型性沖撞測(cè)試中，3個(gè)安裝在模擬人體內(nèi)的“黑盒子”，每次能捕獲16千兆字節(jié)的數(shù)據(jù)，這意味著每一個(gè)模擬人體內(nèi)的傳感器每秒能被計(jì)算機(jī)記錄7萬(wàn)個(gè)以上的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

頭部：

在發(fā)生激烈沖撞時(shí)，汽車頓時(shí)被迫降速，致使智能模擬人的頭部迅速而猛烈地撞上前方，直到碰上安全氣囊，就在這幾毫秒的時(shí)間里，在頭顱里3粒小花生米大的加速度計(jì)已追蹤到頭部前沖的速度，包括左右上下的速率。沖撞發(fā)生后，傳感器能迅速查明顱骨斷裂，腦震蕩和腦部受損的種種狀況，傳感器能自動(dòng)記錄750克以內(nèi)的重力加速度所造成的人體受傷狀況，要知道，80克的重力沖擊力度就能斷裂人的顱骨。

脖子：

模擬假人的頭部也是可活動(dòng)的，它的脖子可彎曲、扭轉(zhuǎn)，能延伸。頸部5.5英寸寬的編織鋼帶交替圍繞在鋁盤和膠墊層之間，這使得模擬人的頸椎可自然彎曲，上部裝有類似曲棍球大小的測(cè)壓元件，用來(lái)記錄沖撞試驗(yàn)時(shí)頸椎的側(cè)向力和力矩的數(shù)據(jù)。這些測(cè)得的數(shù)據(jù)被工程師們用來(lái)評(píng)估脖子在發(fā)生車禍時(shí)，頸椎在多大程度上會(huì)遭受鞭抽式的損傷和骨折。

胸腔：

胸前系有安全帶的駕駛員仍會(huì)猛烈地撞向方向盤，緊接著的就是肋骨斷裂和肺部受損，其嚴(yán)重程度取決于胸部受壓程度。為得到壓力數(shù)據(jù)，在沖撞試驗(yàn)中，設(shè)計(jì)師們?cè)谛厍粌?nèi)安裝了3個(gè)RibEye（肋眼）光電探測(cè)器，它們探測(cè)的亮光來(lái)自模擬人肋骨間6-18個(gè)紅色的LED（發(fā)光二極管），肋骨內(nèi)的微處理機(jī)能知曉每一個(gè)LED在一毫秒瞬間的動(dòng)作，也就是說(shuō)，它們能提供相應(yīng)力度被壓縮的胸腔內(nèi)各器官受損變形的3D照片。