为什么没有代表普通女性的碰撞测试假人?

为什么没有代表普通女性的碰撞测试假人?

首页模拟经营碰撞假人测试更新时间:2024-05-09



credit:pixabay.com via DrSJS

Hybrid III 5F没有衣服也没有头发——只有一双普通的黑色鞋子,看起来像是厨师和医生喜欢的那种木屐。她脸上露出半个微笑和温和的满足表情。这种铝和钢模型以及她的小表亲SID IIs是碰撞试验假人,通常用于在汽车安全测试中代表女性。

她和SID II反映了30多年前女性身高的第五个百分位,当时她们已经长大了。只有5%的女性会比这个假人矮。Hybrid III 5F身材娇小,身高4英尺11英寸,体重108磅,比如今的12岁女孩要轻一点。SID II没有手臂,体重97磅。

根据最新数据,如今美国女性平均身高5英尺4英寸,体重超过170磅。世界各地使用的主要安全评级系统在汽车安全测试中没有使用普通女性的最新代表。事实上,在美国的大多数碰撞测试中,他们甚至没有把女性假人放在驾驶座上。这对女性驾驶汽车的安全性有着重大影响,而且很可能许多女性甚至不知道她们驾驶的汽车没有经过与她们相似的假人的碰撞测试。

人们呼吁在碰撞试验中使用更好的女性模型,有些正在进行中。但让女性司机在驾驶汽车中变得更安全的过程是曲折复杂的。

除了细微的差异,世界各地的大多数汽车要求采用类似的测试程序,但没有一款使用代表普通女性的假人。瑞典国家道路和运输研究所的工程师、研究员、交通安全主任、查默斯大学教授阿斯特里德·林德说:“我们需要进行模拟现实的测试。”多年来,林德一直是全球推动女性精确碰撞试验建模的领导者。“现实是由女性和男性组成的——因此我们需要在测试中呈现女性和男性。”

更多女性在类似事故中受伤

在美国,超过2.57亿成年人达到了驾驶年龄。其中,持有驾驶执照的女性略多于男性。仅2018年一年,美国就有36560人死于车祸,比死于艾滋病毒或流感的人数还要多。

因为男性驾驶的里程更长,驾驶风险更高——超速驾驶、不系安全带、醉酒驾驶——总体而言,死于车祸的男性多于女性。但是,根据美国应用生物力学中心的一项研究,当你将类似的车祸与年龄、身高、BMI 和车辆年份大致相同的乘客进行比较时,女性在正面车祸中受重伤的可能性要高出 73%。2019年弗吉尼亚大学。

弗吉尼亚州公路安全保险协会车辆研究副总裁杰西卡·杰马基安 (Jessica Jermakian) 说:“几十年来,我们已经知道女性更有可能在 [同样严重程度] 的车祸中受伤和死亡。” “这在很大程度上与他们的车辆选择和他们遇到的撞车类型有关。”

根据IIHS上周发布的一项新研究,女性倾向于选择比男性更小、更轻的汽车。他们也比男性更有可能在侧面碰撞和前后碰撞中驾驶被撞击的车辆。但杰马基安说,这些因素不能完全解释这种差异。答案在于汽车安全。

驾驶员和汽车制造商依赖于两个主要机构发布的汽车安全评级,这两个机构负责进行碰撞测试:美国交通运输部的国家公路交通安全管理局(NHTSA)和汽车保险公司资助的公路安全保险研究所(IIHS),杰马基安在这两个机构工作。他们如何在碰撞模拟中对汽车进行评分,会影响汽车制造商设计汽车以保护乘客的方式。

NHTSA和IIHS都在驾驶员座椅上使用5英尺9英寸的男性碰撞试验假人进行星级安全等级测试,该假人的身高在第50个百分位。第50百分位意味着大约一半的男性比这个高,一半的男性比这个矮。

正面碰撞试验中使用的假人比今天的美国男性平均体重轻近30磅。两个机构都没有将女性假人放在驾驶员座椅上进行正面碰撞安全等级碰撞试验,这是最致命的碰撞。侧面碰撞测试确实包括驾驶员座椅上的女性假人。

自2003年以来,美国国家公路交通安全管理局(NHTSA)在合规性测试期间在驾驶员座椅上放置了第5百分位女性碰撞测试假人,以测试汽车是否符合政府的最低安全标准。但与星级安全评级不同,公众无法获得合规性测试结果。

重要的是要记住,两个机构都没有使用代表普通现代女性的碰撞试验假人。那是因为像这样的碰撞试验假人根本不存在。

为什么碰撞测试会形成这种偏差?

杰马基安解释说,男性偏见的历史先于今天的碰撞测试标准,从第一个碰撞测试假人西拉·山姆(Sierra Sam)开始。山姆是在20世纪40年代为美国空军开发的,旨在帮助保护飞行员,符合当时的身体规范。山姆代表了一个最有可能最终进入飞机驾驶舱的人:一名成年男性。

设计用于车辆碰撞试验的假人由山姆演变而来。VIP系列,称为Hybrid I,标准化了第50百分位的男性,并模仿了20世纪70年代的普通男性。Hybrid II包括调整脊柱、肩部和膝盖的解剖结构。几代碰撞试验假人之后,这名身高5英尺9英寸、体重171磅的男性仍然是大多数NHTSA和IIHS正面碰撞安全等级碰撞试验的驾驶员。最终,女性假人被添加到一些测试中,但从未代表过平均身高和体重。杰马基安说:“我当时不在场,但我认为我们之所以开始使用男性假人,与我们在科学和许多领域看到的男性偏见有关。”

考虑到男女之间受伤情况的差异,简单地制作一个反映当今女性平均身高和体重的女性碰撞试验假人,并在试验期间将其放在驾驶座上似乎是不需要动脑筋的。但一些专家表示,他们不确定这是否能解决问题。

杰森·福曼说:“假人,因为你必须设计和制造它们,它们[需要]很多年和数百万美元才能开发出来——也可能不需要那么多。”他是弗吉尼亚大学应用生物力学中心的首席科学家,2019项研究的主要作者,他的研究显示女性在撞车事故中受伤的可能性高出73%。事实上,一个新的碰撞试验假人的成本可能高达100万美元。

当被问及为什么没有使用普通女性时,NHTSA的一名代表在一封电子邮件中发现“该机构在各种碰撞试验中使用第50百分位男性和第5百分位女性碰撞试验假人……以确保车辆制造商设计和生产的车辆不仅适用于各种尺寸的乘员,而且适用于发生碰撞时处于危险中的目标乘员。”

如果你的车既能保护最大的乘客,也能保护最小的乘客,NHTSA、IIHS和其他原因,那么不同的尺寸和重量也会受到保护。美国国家公路交通安全管理局还表示,他们发现较小的女性,而不是普通女性,更有可能在正面碰撞中受伤。

尽管如此,第5百分位女性假人“代表一个12到13岁的孩子,”林德说,“当你想确保你已经覆盖了一个范围时,最好使用小乘员,但它绝不代表人口中的女性部分。”

事实证明,第50百分位男性Hybrid III假人也不一定是今天平均男性的准确代表,他们的身高大致相同,但大约重27磅。由于雌性Hybrid III 5F只是他的缩小模型,因此广泛用于安全等级测试的假人中没有一个反映出男性和女性身体之间的许多其他生理差异:不同的形状、体重分布、肌肉质量等等。

林德说:“我们知道,从预防受伤的角度来看,这不仅仅与体重和身高有关。”“每个人都知道芭比娃娃和肌肉男之间的区别。这是我们都认识到的女性和男性之间的特征性差异。”

尝试了哪些努力

改善女性安全的新努力已经进行了多年,但仍然没有女性假人代表她们的身体。一种叫做THOR的新型碰撞试验假人已经问世六到十年了,但尚未被NHTSA或IIHS安全评级系统正式采用。这是Humanetics公司总裁兼首席执行官克里斯·奥康纳(Chris O’Connor)说的。Humanetics公司生产THOR和其他碰撞测试假人。它们在外形上更符合男性和女性的身体,比Hybrid III系列多100个传感器来收集数据。女性版实际上有一个女性形状的骨盆骨和乳房——但尺寸仍然是第5百分位。

林德与其他欧洲研究人员合作开发了EvaRID,这是第一个普通女性模特。EvaRID是一个虚拟的假人模型,用于低严重程度的后部碰撞测试,以防止颈部扭伤,这是女性驾驶员的另一个不成比例的问题。虚拟建模并不总是产生像物理测试一样具体的结果,但它允许在模拟不同体型的车祸时有更大的灵活性。

EvaRID的体重与普通女性相当,有相应的体重分布、几何结构,甚至颈部肌肉力量的近似值,可以模拟挥鞭样损伤。林德说,由于这个模型并不像她希望的那样被广泛使用,她正在进行另一项计划,开发一个真实人类而非假人的虚拟模型。新的ViVA 虚拟普通女性模特的一个版本是开源的,将于今年上市。林德说,世界各地都有广泛的兴趣。

上周,IIHS的杰马基安(Jermakian)与人合著了一项关于男性和女性受伤风险的新研究。他发现,虽然安全改进使汽车对每个人都更安全,但女性下肢受伤的可能性仍然“显著”更大,比如腿部和脚部。杰马基安说:“这是我们纳入评级计划的一个因素,但它不是我们纳入的最大因素。所以这是我们需要仔细研究的问题。”

一些专家说,这些努力最终取决于政治意愿。奥康纳的公司生产Hybrid III 和 THOR 型,“虽然这项技术已经存在,但让汽车制造商和监管机构迅速采用这项技术是另一回事。坦率地说,没有理由需要这么长时间,”他说,“而且,你知道,很多都是政治因素。有一些大公司不想改变,不想被迫改变。”

然而,对林德来说,这很简单:“应该已经发生的事情,以及应该很快发生的事情,是社会清楚地认识到男人和女人同等重要。”

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作者/Sophie Putka

译者/Lancelot

原文/www.discovermagazine.com/technology/why-are-there-no-crash-test-dummies-that-represent-average-women

本文基于创作共同协议(BY-NC)发布,文章仅为作者观点,未必代表zeroorez立场

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