ГОСТ Р 55234.1-2012/ISO/TR 7861:2003
Группа Э65
НАЦИОНАЛЬНЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ МЕНЕДЖМЕНТА РИСКА
Кривая риска получения травмы для оценки защищенности пассажира при лобовом столкновении
Practical aspects of management of risk. Injury risk curves for evaluation of occupant protection in frontal impact
ОКС 43.020
Дата введения 2013-12-01
Предисловие
1 ПОДГОТОВЛЕН Автономной некоммерческой организацией "Научно-исследовательский центр контроля и диагностики технических систем" (АНО "НИЦ КД") на основе собственного аутентичного перевода на русский язык международного документа, указанного в пункте 4
2 ВНЕСЕН Техническим комитетом по стандартизации ТК 10 "Менеджмент риска"
3 УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 29 ноября 2012 г. N 1271-ст
4 Настоящий стандарт идентичен международному документу ISO/TR 7876:2003* "Транспорт дорожный. Кривая риска получения травмы для оценки защищенности пассажира при лобовом столкновении" (ISO/TR 7876:2003 "Road vehicles - Injury risk curves for evaluation of occupant protection in frontal impact").
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым здесь и далее по тексту, можно получить, перейдя по ссылке на сайт . - .
Наименование настоящего стандарта изменено относительно наименования указанного международного документа для приведения в соответствие с ГОСТ Р 1.5 (подраздел 3.5).
При применении настоящего стандарта рекомендуется использовать вместо ссылочных международных стандартов соответствующие им национальные стандарты Российской Федерации, сведения о которых приведены в дополнительном приложении ДА
5 ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
Правила применения настоящего стандарта установлены в ГОСТ Р 1.0-2012 (раздел 8). Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном (по состоянию на 1 января текущего года) информационном указателе "Национальные стандарты", а официальный текст изменений и поправок - в ежемесячном указателе "Национальные стандарты". В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ближайшем выпуске ежемесячного информационного указателя "Национальные стандарты". Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования - на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (gost.ru)
Введение
Введение
Многие исследователи предлагают применять кривые риска получения травм при моделировании опасных ситуаций, основываясь на опубликованных данных биомеханики. Приведенные в настоящем стандарте кривые риска могут быть использованы регулирующими органами, а так же изготовителями автотранспортных средств для определения уровней защиты пассажира на основе приемлемого риска получения травм при лобовом столкновении. В настоящем стандарте не установлены точные границы значений подобного риска, так как определение уровней риска входит в компетенцию регулирующих органов.
Применяемый в настоящем стандарте международный документ разработан техническим комитетом ИСО/ТС 22 "Дорожный транспорт".
1 Область применения
В настоящем стандарте представлены кривые риска получения травмы, которые могут быть использованы для оценки риска травмы, как элемента оценки защищенности пассажира при лобовом столкновении. Измерения были выполнены при моделировании лобового столкновения при краш-тесте
_______________
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы нормативные ссылки на следующие документы*:
_______________
* Таблицу соответствия национальных стандартов международным см. по ссылке. - .
ISO/TR 12349-1 Транспорт дорожный. Манекены для испытания системы ремней безопасности. Часть 1. Манекены взрослого человека (ISO/TR 12349-1, Road vehicles - Dummies for restraint system testing - Part 1: Adult dummies)
ISO/TR 12349-2 Транспорт дорожный. Манекены для испытания системы ремней безопасности. Часть 2. Манекены ребенка (ISO/TR 12439-2, Road vehicles - Dummies for restraint system testing - Part 2: Child dummies)
3 Кривые риска получения травмы
3.1 Общие положения
Все кривые риска получения травмы, приведенные в приложении А, показаны в виде графиков на нормальной вероятностной бумаге. На графике приведены среднее значение (обозначенное штрихом над параметром) и стандартное отклонение для каждой кривой риска.
3.2 Кривая риска получения травмы головы
В приложении А приведены три кривые риска получения человеком травмы головы при лобовом столкновении транспортного средства. Обоснование применения этих кривых приведено в [1], [2] и [3]. Кривые риска перелома основания черепа, как функции критерия HIC
_______________
Значение AIS | Тяжесть повреждений |
0 | нет повреждений |
1 | незначительная |
2 | умеренная (средней тяжести) |
3 | серьезная (вызывает опасения) |
4 | тяжелая |
5 | угрожающая (критическая) |
6 | максимальная(смертельная) |
9 | невозможно установить тяжесть повреждения (NFS) |
3.3 Кривая риска повреждения шеи
В приложении А приведены три нормализованные кривые риска повреждения шеи для AIS
Кривые также могут быть использованы для оценки риска повреждений при различном уровне предполагаемого натяжения мышц. Для этого применяют следующую процедуру оценки:
a) определяют максимальное значение каждой нормированной функции на основе данных испытаний;
b) вычисляют на основе этих значений значения предполагаемой нагрузки на мышцы:
1) нормированное напряжение шеи
2) нормированный момент силы натяжения шеи
3) комбинированный показатель нормированных напряжения и момента силы натяжения шеи
где
Эти разности используют для оценки риска повреждений по кривым, приведенным на рисунках А.4, А.5 и А.6.
Метод оценки максимальных значений напряжения и момента силы натяжения при разном уровне предварительного натяжения мышц шеи для различных размеров манекенов, на основе данных статистических испытаний, приведен в [5]. Соответствующие значения напряжения и момента натяжения приведены в таблице А.1. Данные испытаний на манекенах младенцев CRABI отсутствуют, поскольку младенец не может знать об угрозе столкновения.
3.4 Кривая риска повреждения грудной клетки
3.4.1 Общие положения
Существуют два типа нагрузки на грудную клетку, для которых были построены кривые риска повреждений:
a) нагрузка, вызванная использованием ремней безопасности при наличии или отсутствии воздушных подушек безопасности;
b) распределенная нагрузка на грудную клетку при наличии воздушных подушек безопасности и отсутствии ремней безопасности.
3.4.2 Нагрузка, вызванная использованием ремней безопасности
В соответствии с [6] существует корреляция между результатами наблюдений реальных аварий, в которых происходило травмирование грудной клетки людей, при использовании трехточечных ремней безопасности, и значениями давления на грудную клетку, полученными при испытаниях на манекенах типа Hybrid III, при использовании ограничительных ремней безопасности при моделировании аварийных ситуаций. Эти данные использованы для построения кривой риска повреждения грудной клетки вследствие давления ремня безопасности для AIS
В [7] приведены результаты исследования корреляции результатов наблюдений реальных аварий, в которых происходило травмирование грудной клетки людей, ограниченных трехточечными ремнями безопасности и нагрузками ограничительных ремней безопасности, головных подушек безопасности и обычных ремней безопасности. На рисунке А.8 представлена кривая риска повреждения грудной клетки для AIS
3.4.3 Распределенная нагрузка
На рисунке А.9 приведена кривая риска повреждения грудной клетки от распределенного давления на грудную клетку для AIS
Кривая риска травмирования сердца и/или легких для AIS
В соответствии с [8] травма сердца и/или легкого человека может быть получена как произведение показателей интенсивности сжатия и нормированной деформации грудной клетки: критерий сжатия
3.5 Кривые риска перелома нижней конечности
3.5.1 Перелом бедра
Для оценки воздействия удара человека коленом при лобовом столкновении были проанализированы данные исследования тел погибших в автокатастрофе [10, 11, 12, 13, 14, 15, 16]. На основе метода Мерца-Вебера [17] получена кривая риска перелома бедра, как функции осевого сжатия при ударе коленом, приведенная на рисунке А.13.
3.5.2 Переломы оси большой берцовой кости
В [18] описаны испытания на трехточечный изгиб 16-ти образцов неповрежденных берцовых костей мужчин. Анализ медианы [19] максимального изгибающего момента при переломе позволил построить кривую риска перелома оси большой берцовой кости, приведенную на рисунке А.14.
3.5.3 Переломы лодыжки/стопы
В [19] описаны испытания при воздействии удара на нижние конечности 50 тел погибших, который привел к перелому пяточной кости, таранной кости и лодыжки, а также к разрыву связок. Данные были проанализированы с использованием метода Мерца-Вебера [17], на их основе построена кривая риска переломов лодыжки и/или стопы, как функция усилия осевого сжатия большой берцовой кости, показанная на рисунке А.15.
Приложение А (обязательное). Кривые риска повреждений
Приложение А
(обязательное)
Рисунок А.1 - Риск перелома основания черепа для AIS >= 2, как функция HIC при длительности удара 15 мс
Рисунок А.1 - Риск перелома основания черепа для AIS
Рисунок А.2 - Риск перелома основания черепа для AIS >= 2, как функция максимального ускорения центра тяжести головы
Рисунок А.2 - Риск перелома основания черепа для AIS
Рисунок А.3 - Риск черепно-мозговой травмы для AIS >= 4, как функция HIC при длительности удара 15 мс
Рисунок А.3 - Риск черепно-мозговой травмы для AIS
Рисунок А.4 - Риск повреждения шеи манекенов семейств CRABI и Hybrid III для AIS >= 3, как функция максимального нормированного напряжения шеи
Манекен | |
CRABI - 12 месяцев | 780 |
Hybrid III - 3 года | 1130 |
Hybrid III - 6 лет | 1490 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 2070 |
Hybrid III - Средний мужчина | 3290 |
Hybrid III - Большой мужчина | 3970 |
Рисунок А.4 - Риск повреждения шеи манекенов семейств CRABI и Hybrid III для AIS
Рисунок А.5 - Риск повреждения шеи манекенов семейств CRABI и Hybrid III для AIS >= 3, как функция максимального нормированного момента силы натяжения шеи
Манекен | |
CRABI - Младенцы до 12 месяцев | 11 |
Hybrid III - 3 года | 17 |
Hybrid III - 6 лет | 24 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 39 |
Hybrid III - Средний мужчина | 77 |
Hybrid III - Большой мужчина | 102 |
Рисунок А.5 - Риск повреждения шеи манекенов семейств CRABI и Hybrid III для AIS
Рисунок А.6 - Риск повреждения шеи манекенов семейства CRABI и Hybrid III для AIS >= 3, как функция суммы максимального нормированного напряжения и максимального нормированного момента силы натяжения шеи
Манекен | ||
CRABI - Младенцы до 12 месяцев | 1470 | 17,0 |
Hybrid III - 3 года | 2130 | 26,8 |
Hybrid III - 6 лет | 2820 | 38,4 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 3900 | 61,2 |
Hybrid III - Средний мужчина | 6200 | 122 |
Hybrid III - Большой мужчина | 7480 | 162 |
Рисунок А.6 - Риск повреждения шеи манекенов семейства CRABI и Hybrid III для AIS
Рисунок А.7 - Риск повреждения грудной клетки вследствие давления ремня безопасности для AIS >= 3, как функция максимальной деформации грудной клетки манекена типа Hybrid III
Рисунок А.7 - Риск повреждения грудной клетки вследствие давления ремня безопасности для AIS
Рисунок А.8 - Риск повреждения грудной клетки для AIS >= 3, как функция максимального давления ремня безопасности
Рисунок А.8 - Риск повреждения грудной клетки для AIS
Рисунок А.9 - Риск повреждения грудной клетки от распределенного давления на грудную клетку для AIS >= 3, как функция максимальной нормированной деформации грудной клетки
Манекен | |
Hybrid III - Маленькая женщина | 39,0 |
Hybrid III - Средний мужчина | 47,7 |
Hybrid III - Большой мужчина | 52,9 |
Рисунок А.9 - Риск повреждения грудной клетки от распределенного давления на грудную клетку для AIS
Рисунок А.10 - Риск повреждения грудной клетки от распределенной нагрузки на грудную клетку для AIS >= 4, как функция максимальной нормированной деформации грудной клетки
Манекен | |
CRABI - Младенцы до 12 месяцев | 31,2 |
Hybrid III - 3 года | 35,8 |
Hybrid III - 6 лет | 39,7 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 52,5 |
Hybrid III - Средний мужчина | 64,3 |
Hybrid III - Большой мужчина | 71,2 |
Рисунок А.10 - Риск повреждения грудной клетки от распределенной нагрузки на грудную клетку для AIS
Рисунок А.11 - Риск повреждения сердца и легких для AIS >= 4, как функция максимальной интенсивности сжатия грудной клетки
Манекен | |
CRABI - Младенцы до 12 месяцев | 7,6 |
Hybrid III - 3 года | 8,0 |
Hybrid III - 6 лет | 8,5 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 8,2 |
Hybrid III - Средний мужчина | 8,2 |
Hybrid III - Большой мужчина | 8,2 |
Рисунок А.11 - Риск повреждения сердца и легких для AIS
Рисунок A.12 - Риск повреждения сердца и легких для AIS >= 4, как функция критерия сжатия V· C
Манекен | |
Hybrid III - 3 года | 122 |
Hybrid III - 6 лет | 143 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 187 |
Hybrid III - Средний мужчина | 229 |
Hybrid III - Большой мужчина | 254 |
Рисунок A.12 - Риск повреждения сердца и легких для AIS
Рисунок А.13 - Риск перелома бедра, как функция осевого сжатия при ударе коленом максимальной силы
Рисунок А.13 - Риск перелома бедра, как функция осевого сжатия при ударе коленом максимальной силы
Рисунок А.14 - Риск перелома оси большой берцовой кости, как функция максимального изгибающего момента оси берцовой кости при переломе
Рисунок А.14 - Риск перелома оси большой берцовой кости, как функция максимального изгибающего момента оси берцовой кости при переломе
Рисунок А.15 - Риск перелома костей лодыжки и/или стопы, как функция усилия осевого сжатия большой берцовой кости
Рисунок А.15 - Риск перелома костей лодыжки и/или стопы, как функция усилия осевого сжатия большой берцовой кости
Таблица А.1 - Максимальное пассивное напряжение мышц
Манекен | Максимальное пассивное напряжение мышц | |
Напряжение | Момент натяжения | |
CRABI - Младенцы до 6 месяцев | - | - |
CRABI - Младенцы до 12 месяцев | - | - |
CRABI - Младенцы до 18 месяцев | - | - |
Hybrid III - Ребенок 3 лет | 378 | 5,2 |
Hybrid III - Ребенок 6 лет | 500 | 7,4 |
Hybrid III - Маленькая женщина | 693 | 11,9 |
Hybrid III - Средний мужчина | 1100 | 23,7 |
Hybrid III - Большой мужчина | 1330 | 31,5 |
Приложение ДА (справочное). Сведения о соответствии ссылочных международных стандартов национальным стандартам Российской Федерации
Приложение ДА
(справочное)
Таблица ДА.1
Обозначение ссылочного международного стандарта | Степень соответствия | Обозначение и наименование соответствующего национального стандарта |
ISO/TR 12349-1:1999 | - | * |
ISO/TR 12349-2:1999 | - | * |
* Соответствующий национальный стандарт отсутствует. До его утверждения рекомендуется использовать перевод на русский язык данного международного стандарта. Перевод данного международного стандарта находится в Федеральном информационном фонде технических регламентов и стандартов. |
Библиография
[1] | Prasad, P. and Mertz, H.J., The Position of the United States Delegates to the ISO Working Group 6 on the Use of HIC in the Automotive Environment, SAE 851246, 1985 |
[2] | Mertz, H.J., Prasad, P. and Nusholtz, G., Head Injury Risk Assessment for Forehead Impacts, SAE 960099, February 1996 |
[3] | Mertz, H. J., Prasad, P. and Nusholtz, G., Head Injury Risk Assessments Based on 15 мс HIC and Peak Head Acceleration Criteria, Proceeding of AGARD Meeting on Impact Head Injury, November 7-9, 1996 |
[4] | Mertz, H.J., Prasad, P., and Irwin, A. L., Injury Risk Curves for Children and Adults in Frontal and Rear Collisions, SAE 973318, Forty-First Stapp Car Crash Conference, November 1997 |
[5] | Mertz, H.J. and Prasad, P., Improved Neck Injury Risk Curves for Tension and Extension Moment Measurements of Crash Dummies, Stapp Car Crash Journal, 00SC05, November 2000 |
[6] | Mertz, H.J., Horsch, J.D., Horn, G., and Lowne, R.W., Hybrid III Sternal Deflection Associated with Thoracic Injury Severities of Occupants Restrained with Force-Limiting Shoulder Belts, SAE 910812, February 1991 |
[7] | Foret-Bruno, J.-Y., Trosseille, X., Le Coz, J.-Y., Bendjellal, F., Steyer, C., Phalempin, Т., Villeforceix, D., Dandres, P. and Got, С., Thoracic Injury Risk in Frontal Car Crashes with Occupant Restrained with Belt Load Limiter, SAE 983166, 42nd Stapp Car Crash Conference, November 1998 |
[8] | Viano, D.V. and Lau, I.V., Thoracic Impact: A Viscous Tolerance Criterion, Proceedings of the Tenth Experimental Safety Vehicle Conference, July 1985 |
[9] | Melvin, J.W., and Nusholtz, G. S., Tolerance and Response of the Knee-Femur-Pelvis Complex to Axial Impacts: Impact Sled Test, University of Michigan, Highway Safety Research Institute, Ann Arbor, Report No. UM-HSRI-80-27, 1980 |
[10] | Morgan, R.M., Eppinger, R.H. and Marcus, J.H., Human Cadaver Patella-Femur-Pelvis Injury due to Dynamic Frontal Loading to the Patella, 12th ESV, Paper No. 89-4A-0-13, May 1989 |
[11] | Cheng, R., Yang, K.H., Levine, R.S., King, A.I., and Morgan, R., Injuries to the Cervical Spine Caused by a Distributed Frontal Load to the Chest, Twenty-Sixth Stapp Car Crash Conference, October 1982 |
[12] | Leung, Y.C., Hue, В., Fayon, A., Tarriere, C., Hamon, H., Got, C., Patel, A., and Hureau, J., Study of "Knee-Thigh-Hip" Protection Criterion, Twenty-Seventh Stapp Car Crash Conference, October 1983 |
[13] | Cheng, R., Yang, K., Levine, R.S., and King, A.I., Dynamic Impact Loading of the Femur Under Passive Restrained Condition, Twenty-Eighth Stapp Car Crash Conference, November 1984 |
[14] | Roberts, D. p., Donnelly, B. R., and Morgan, R., Cadaver Response to Axial Impacts of the Femur, Eleventh International Technical Conference on Experimental Safety Vehicles, May 1987 |
[15] | Donnelly, B. R., and Roberts, D. P., Comparison of Cadaver and Hybrid III Dummy Response to Axial Impacts of the Femur, Thirty-First Stapp Car Crash Conference, November 1987 |
[16] | Morgan, R.M., Schneider, D.C, Eppinger, R. H., Nahum, A. M., Marcus, J.H., Awad, J., Dainty, D., and Forrest, S., Interaction of Human Cadaver and Hybrid III Subjects with a Steering Assembly, Thirty-First Stapp Car Crash Conference, November 1987 |
[17] | Mertz, H. J. and Weber, D. A., Interpretations of the Impact Responses of a 3-Year Old Child Dummy Relative to Child Injury Potential, Proceedings of the Ninth International Technical Conference on Experimental Safety Vehicles, Kyoto, Japan, November 1-4, 1982. (Republished in SAE 826048, SP-736 Automatic Occupant Protection Systems, February 1988) |
[18] | Nyquist G. W., Chen, R., El-Bohy, A., and King, A. I., Tibia Bending: Strength and Response, SAE 851728, Twenty-Ninth Stapp Car Crash Conference, October 1985 |
[19] | Crandall, J.R., etal, Mechanismc of Injury and Injury Criteria for the Human Foot and Ankle, IRCOBI, September 1997 |
[20] | FMVSS 208:1997, Occupant crash protection |
[21] | ISO 3560, Road vehicles - Frontal fixed barrier or pole impact test procedure |
[22] | ISO 7862, Passenger cars - Sled test procedure for evaluating restraint systems in simulated frontal collisions |
[23] | ISO TR 10982, Road vehicles - Test procedures for evaluating out-of-position vehicle occupant interactions with deploying air bags |
[24] | ISO TR 14645, Road vehicles - Test procedures for evaluating child restraint system interactions with deploying air bags |
[25] | ISO 15828, Road vehicles - Offset frontal impact test procedure |
__________________________________________________________________________
УДК 658:562.014:006.354 ОКС 43.020 Э65
Ключевые слова: риск, менеджмент риска, травма, кривые риска повреждений, оценка защищенности пассажира при лобовом столкновении, краш-тест автомобиля
__________________________________________________________________________
Электронный текст документа
и сверен по:
официальное издание
М.: Стандартинформ, 2014