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5.1 各章のまとめ

本研究は,乗員と車室のマルチボディモデルを用いた衝突事故シミュレーションを行い,傷 害データベースを構築し,更にこれを統計分析することにより乗員傷害予測式を構築すること を目的として行われた.

第1章では,本研究の背景と目的について述べ,前面衝突および側面衝突時の乗員傷害予測 式の導出方法,前面衝突時の乗員傷害予測式の年齢・性別の胸部傷害発生の影響を考慮する手 法および本報告書の構成について述べた.

第 2 章では,人体マルチボディモデルを用いて前面衝突シミュレーションモデルを構築し,

様々な事故条件下における仮想事故シミュレーションから得られた乗員傷害データベースを 統計分析することにより,乗員の頭部,胸部および大腿部の傷害発生確率に関する予測式を構 築した.28ケースの実事故データを用いた頭部,胸部および下肢の乗員傷害予測式の精度検証 において,実際の傷害状況と予測結果との一致率は頭部,胸部と下肢についてそれぞれ 85%,

50%と71%であることがわかり,本傷害予測式構築手法の有効性を示した.

第3章では,第二章において有効性の示された傷害予測式の構築手法を用いて,側面衝突事 故を対象とした頭部,胸部および下肢の傷害発生確率の予測式を構築した.また,CIREN の 20件の実事故データとの比較により,導出した乗員傷害予測式の予測精度を検証し,頭部およ び胸部の重症度の予測結果がそれぞれ60%と70%の精度で適合し,簡便な側面衝突シミュレー ションモデルに基づいて構築した乗員傷害予測式によって側面衝突事故における重度な傷害 発生を予測できる可能性を示した.

第4章では,前面衝突実事故データベースを統計分析し,頭部傷害の発生にはシートベルト の着用有無,胸部傷害の発生には年齢,下肢傷害の発生には車両損傷程度が有意な因子である ことを示した.また,前面衝突における傷害予測式の課題として挙げられた項目のうち,乗員 姿勢の推定,年齢の考慮,車室変形を考慮することの必要性を確認した.さらに,胸部傷害の 発生に対する年齢・性別の影響をオッズ比として算出し,これを胸部乗員傷害予測式へ重みと して付加し,年齢・性別を考慮した胸部傷害予測式を新たに導出し,実事故データによってそ の予測精度を検証した.そして,予測精度の向上には性別を考慮せずに年齢の考慮のみで十分 であることを示した.

5.2 今後の課題と展望

本研究では,交通事故シミュレーションモデルにより作成した傷害データベースを統計分析 することにより乗員傷害予測式を構築したが,さらなる精度向上のためには以下のような課題 があげられる.

第2章で述べた前面衝突時の乗員傷害予測精度の向上のためには,頭部傷害に関しては車室 モデルの検討および乗員姿勢の推定,胸部傷害に関しては年齢と性別の考慮,下肢傷害に関し ては車室変形の考慮が考えられる.また,より多くの実事故データによる精度検証が必要であ ると考えられる.さらに,斜め衝突やオフセット衝突など多様な事故形態における車両加速度 および車室変形を推定し,多様な事故形態を網羅できるシミュレーションモデルへの精度向上 が必要である.

第3章で述べた側面衝突時の乗員傷害予測精度の向上のためには,ドアウィンドウのモデル 化の検討,および乗員年齢や衝突方向の影響の検討,胸部変形を考慮した乗員モデルの高精度 化,車外構造物への直接衝撃も含めた側面衝突の予測,さらなる多車種への展開が必要である と考えられる.

第4章で述べた傷害予測式への年齢および性別の考慮に関して,さらなる精度向上には,交 通事故シミュレーションそのものの精度向上が必要であると考えられる.つまり,衝突部位や 車両の違いを反映させるなど上述の課題と同様である.また,年齢考慮の手法として用いた実 事故データベース分析に基づく年齢オッズ比に関して,衝突部位などある条件に応じて年齢オ ッズ比を算出するという検討も必要である.

参考文献

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付録 1

乗員マルチボディモデル体節分割位置

Head plane :上頚部から後頭顆を通り第1頚椎の上前までの平面とそこ

から下顎の表面を通る斜めの平面

Neck plane :第7頚椎と第1胸椎間の椎間関節を通る水平面

Thorax plane :肋骨下端を通る水平面

Abdomen plane :腸骨稜上縁を通る水平面

Shoulder plane :肩峰点と前腋窩点・後腋窩点を通る平面

Elbow plane:上腕骨内側上顆と上腕骨外側上顆を通る平面

Hip plane :腸棘点と転子点の中点の高さで体の側面に位置する点と

股の中心を通る平面

Knee plane :大腿骨内側上顆と大腿骨外側上顆を通る平面

Ankle plane :外果と内果を通る平面 Head plane

Neck plane Shoulder plane

Elbow plane

Thorax plane Abdomen plane

Hip plane

Knee plane

Ankle plane