中日兩國行人保護法規對比*

張大偉 呂曉江 孫立志 周大永，2 劉衛國，2 馮擎峰，2

（1.浙江吉利汽車研究院有限公司；2.浙江省汽車安全技術研究重點實驗室）

世界衛生組織統計數據表明，在道路交通中弱勢道路使用者占總死亡人數50%，其中行人占總死亡人數22%[1]，應增加對行人保護的關注。日本于2004年4月頒布實施了TRIAS 63-2004《步行者頭部及腳步保護技術標準》[2]，2011年10月進行修訂，頒布了TRIAS 18-J099（2）-1《步行者頭部及腳步保護技術標準》[3]。中國于2010年7月1日實施了GB/T 24550-2009《汽車對行人的碰撞保護》[4]。文章比較分析了TRIAS 18-J099（2）-1 及GB/T24550-2009。分析結果有助于正確理解中日兩國行人保護法規，同時對中國行人保護法規的完善提供了參考。

1 碰撞區域對比

行人頭部及腿部碰撞區域，由邊界線及點組成，行人保護碰撞區域的劃分對車輛前端造型、布置及關鍵零部件結構有重要影響[5-7]。

2 個法規的頭部及腿部碰撞區域定義相同。1）兒童頭部碰撞區域為:a.側面基準線以內不小于82.5 mm；b.WAD1700 線的前向，或發動機罩后面基準線前向不小于82.5 mm，測量點取最前點；c.WAD1000 線的后向，或發動機罩前緣基準線后向不小于82.5 mm，測量點取最后點。2）成人頭部碰撞區域為:a.側面基準線以內不小于82.5 mm；b.WAD2100 線的前向，或發動機罩后面基準線前向不小于82.5 mm，測量點取最前點；c.WAD1700 線的后向。3）下腿型碰撞區域為:過保險杠角的2 個縱向垂直平面，分別向內平行移動66 mm 后的距離。

在組成碰撞區域的劃線基本定義對比可知，除發動機罩前緣基準線存在細節不同外，其他定義是相同的。表1 示出2 個法規發動機罩前緣基準線對比。從表1 可以看出，2 個法規對發動機罩前緣基準線的一般要求均為:長1 000 mm 的直尺平行于車輛的縱向垂直平面，且從垂直方向向后傾斜50°以及直尺底端距地面為600 mm 時，發動機罩前緣接觸點所構成。由表1 還可得到，在直尺與保險杠上緣接觸場合存在差異。TRIAS 18-J099（2）-1 定義當直尺與保險杠上緣接觸時，無視保險杠的存在，將直尺繼續前移至與發動機罩前緣接觸，作為發動機罩前緣基準線；GB/T 24550-2009規定當直尺與保險杠上緣接觸時，保險杠上緣認為是發動機罩前緣。

表1 TRIAS18-J099（2）-1 與GB/T24550-2009 發動機罩前緣基準線對比

發動機罩前緣基準線差異對于前保險杠較為凸出的車型來說，影響到兒童頭型碰撞區域劃分。TRIAS 18-J099（2）-1 由于發動機罩前緣基準線，劃分在發動機罩前緣，兒童頭部碰撞區域會更小；GB/T 24550-2009 兒童頭部碰撞區域劃分范圍更大。最終兒童頭部碰撞區域的差異將會影響到發動機罩前緣相關零部件如發動機罩鎖、散熱器安裝橫梁等布置及結構設計。

2 試驗工況對比

2 個法規試驗工況的對比，如表2 所示。在兒童頭型碰撞、成人頭型碰撞及上腿型碰撞的試驗工況是一致的。對于下腿型碰撞工況而言，TRIAS 18-J099（2）-1規定可以采用剛性腿型或柔性腿型進行評價，而GB/T 24550-2009 只規定采用剛性腿型進行評價。

由于剛性腿型在生物力學逼真性存在一定局限，并且幾何結構方面與人體下肢相比也存在較大差異，因此2000年以后日本汽車研究機構JARI 和日本汽車工業協會JAMA 開始了關于柔性腿型Flex-PLI(Flexible Pedestrian legform Impactor)的研究[8-9]，并最終將柔性腿型工況增加到TRIAS 18-J099（2）-1 中。

柔性腿型由4 個主要部分組成:股骨、脛骨、膝蓋和皮膚/肌肉。總長度為928 mm，質量為13.2 kg，其中股骨、膝蓋和脛骨長度分別為339，185，404 mm。安裝在脛骨的力傳感器及膝關節的位移傳感器能夠較剛性腿型更真實模擬行人下肢骨折及膝部韌帶拉傷，如圖1所示。

表2 TRIAS 18-J099（2）-1 與GB/T24550-2009 試驗工況對比

柔性腿型工況在TRIAS 18-J099（2）-1 的出現，說明日本對下腿型碰撞測試更加趨近于真實交通事故，對車輛前端設計也提出了更嚴格的要求。中國行人保護法規未來也需要根據本國國情提出柔性腿型要求，用來改善碰撞中對行人下肢的損傷。

3 傷害指標對比

2 個法規傷害指標對比，如表3 所示。從表3 可知，2 個法規關于頭部及大腿傷害指標相同。其中TRIAS 18-J099（2）-1 中的柔性腿型傷害指標與人體生物力學要求更趨于一致，對于汽車下腿型碰撞開發具有較好的指導意義，是未來行人下腿型碰撞開發的方向。

表3 TRIAS 18-J099（2）-1 與GB/T24550-2009 傷害指標對比

4 結論

1）TRIAS 18-J099（2）-1 定義的發動機罩前緣基準線與GB/T 24550-2009 不同，存在碰撞區域縮小情況；2）TRIAS 18-J099（2）-1 增加了柔性腿型碰撞工況，在防止行人下肢傷害方面優于GB/T 24550-2009；3）建議隨著行人損傷生物力學研究深入，中國行人保護法規應考慮國情增加柔性腿型碰撞內容。