Lotta Jakobsson, Volvo Personvagnar AB
Session 8
Nackbesvär (sk. pisksnärtskador / whiplash) som följd av en bilolycka är frekventa och den enda skadetyp som har ökat på senare år. De exakta skademekanismerna bakom det stora spektra av symptom är inte fastställt och det troliga är att flera olika skademekanismer är inblandade. Nackbesvär rapporteras efter alla typer av
bilkollisioner. Risken är störst vid en påkörning bakifrån, men även vid frontalkollision är antalet många p.g.a. olyckstypen är så vanlig.
Volvo har under många år studerat orsakerna bakom uppkomsten av nackbesvär. Parametrar som påverkar risk att skadas (riskfaktorer) har identifierats baserat på kunskaper från olycksanalyser (statistiska såväl som multidisciplinära djupstudier). Exempel på riskfaktorer är kön, längd, sittplats i bil, typ av kollision, krockvåld, sittställning (till exempel avstånd till nackskyddet) och beteende samt upplevelse vid kollisionen. Matematiska och mekaniska modeller har utnyttjats för att studera flera av riskfaktorernas påverkan och därigenom gett kunskap om hur rörelsemönstret i kroppen bör kontrolleras.
Baserat på olycksanalyserna, befintlig biomekanisk forskning samt
parameterstudier har riktlinjer tagits fram för att minska risker för nackbesvär vid en bakkrock. Dessa riktlinjer utgör ett verktyg som ersätter bristen på heltäckande skademekanismer och skadekriteria. Baserat på dessa riktlinjer etablerades kriterier och ett skyddssystem kunde utvecklas. Volvos antiwhiplashstol ”WHIPS”, som introducerades 1998, ger en dämpad och jämnare uppfångning av kropp och huvud vid en påkörning bakifrån.
Med liknande arbetssätt pågår nu forskning kring nackbesvär vid
frontalkollisioner. Målet är att utveckla skyddssystemen vid frontalkollision så att risken för nackbesvär minskar även vid denna olyckstyp.
Validering av skadekriterier för whiplash
För att utveckla effektiva skyddssystem mot personskador krävs metoder för att mäta
skaderisken. För många typer av skador finns skadekriterier med gränsvärden och dessa kriterier kan mätas på dockor i krockprov eller datorsimuleringar. Genom att jämföra kriterievärden från prov med och utan skyddssystem kan man uppskatta hur stor reducering av skaderisken som kan erhållas. Vid utveckling av skyddssystem mot skador utan validerade skadekriterier arbetar man ofta med hypoteser om hur skadan uppkommer och hur skaderisken kan reduceras. Det kan dock vara svårt att uppskatta hur stor skadereducerande verkan produkten har. Validerade
skadekriterier ökar således precisionen när skyddssystem utvecklas och det är därför ett mål att ha validerade kriterier för de personskador man vill skydda mot.
Whiplashskador kan leda till långvariga besvär för de drabbade och är kostsamma för samhället. Under de senaste åren har skyddssystem mot whiplash från bakifrånkollisioner introducerats i bland annat Volvo- och SAAB-bilar. Skyddssystemen är utvecklade för att reducera belastningar och rörelser i nackregionen eftersom studier visat att nacken inte skadas om belastningen är låg och rörelsen liten. Dock är det okänt hur hög belastning och hur stora rörelser som kan tillåtas eftersom man ännu inte fastställt hur whiplashskador uppstår. Bland de skademekanismer som föreslagits för whiplash finns att nerver i nacken skadas till följd av ett onormalt rörelsemönster mellan kotorna, för stor eller hastig töjning av mjukdelarna i nacken eller nerverna utsätts för en för stor tryckvariation . Till vissa av de föreslagna skademekanismerna har skadekriterier
presenterats men det är i dagsläget inget kriterium som fullt ut ansetts kunna prediktera risken att få en whiplashskada.
Det finns flera metoder att validera skadekriterier. Inom ramen för programrådet för
fordonsforskning pågår ett projekt som syftar till att validera skadekriterier för whiplash genom att med datormodeller rekonstruera verkliga krockar med känt skadeutfall och jämföra
skadeutfallet med skadekriterier beräknade i datorsimuleringarna. Preliminära resultat visar att två av de föreslagna kriterierna är användbara för utveckling av skyddssystem. Nästa fas i
valideringen är att fastställa att kriterierna kan särskilja riskfaktorer kända från epidemiologiska studier, såsom olika huvudstödspositioner och sittställningar.
Referat 031203
Förarstöd genom igenkänning av visuellt beteende Trent Victor
Volvo Technology AB
trent.victor@volvo.com
0708-66 58 21
Hur kan kunskap om visuellt beteende (ögonrörelser, huvudrörelser, och blundningsgrad) användas för att förhindra olyckor orsakade av brister i uppmärksamhet? Olycksstatistik visar att ouppmärksamhet (visuell distraktion, kognitiv distraktion och trötthet) är den främsta orsaken till olyckor (Wang et al., 1996; Treat et al., 1979). Enbart i USA beräknas1,2 miljoner allvarliga olyckor per år bero på ouppmärksamhet, som främst orsakar påkörning bakifrån och avåkningar från vägen. Detta projekt har delfinansierat utvecklingen av en världsledande sensor (från Seeing Machines), som ger detaljerad information om ögonrörelser, huvudets position och rotation, och blundningsgrad (både blinkningar och långsam blundning). Vi har utvecklat signalbehandlings- och detekteringsalgorithmer för igenkänning av trötthet, visuell och kognitiv distraktion, samt arbetsbelastning. PERCLOS (procent blundningsgrad över ett tidsfönster) och huvudrörelsebaserade mått är väl fungerande realtidsmått på trötthet. För att kunna designa bort distraherande produktegenskaper har algorithmer och ett verktyg tagits fram som automatiskt analyserar ögonkast mot bilens informationssystem, något som numera tar minuter i stället för dagar av manuell videoanalys. Därmed kan informationssystem snabbt utvärderas enligt t.ex. europeiska kommisionens säkerhetsrekommendationer på antal och längd av ögonkast. Ett antal algorithmer (e.g. Percent Road Center) har utvecklats som dessutom möjliggör en realtidsanalys av ögonkasten och som är känsliga för både visuella och kognitiva distraktioner. Huvudrörelser och ögonrörelser har också visat sig vara intressanta indikatorer på arbetsbelastning. Projeket har även tagit fram metoder att känna igen körsituationer genom fordonssignaler så att visuellt beteende kan sättas in i ett sammanhang. Stad, förort, landsväg och motorväg känns igen med mönsterigenkänning (neurala nätverk) och körmanövrar kan kännas igen genom reglertekniska metoder.
Som motmedel till ouppmärksamhet har vi utvecklat och implementerat ett antal nya produktfunktioner som har till syfte att hjälpa föraren skärpa sin uppmärksamhet. För trötthet, distraktion och arbetsbelastning ges information och varningar både under färd och efter körningen i form av en sammanfattande redovisning. Vid allvarlig distraktion får föraren en påminnelse att titta på vägen via ljusslingor och ett ljud, men om förarstödssystem såsom Kollisionsvarningssystem och Adaptiv farthållare finns i fordonet kan dessa ge en tidigare kollisionsvarning eller öka avståndet till framförvarande bil. Vid hög arbetsbelastning kan man pausa verbal eller auditiv information (e.g. uppläsning av email eller meddelanden), förenkla displayer, eller fördröja inkommande meddelanden (e.g. telefonsamtal). Sammanfattningsvis kan man säga att det nu är är möjligt att använda kunskap om förarens visuella beteende både för utvärdering av informationssystem och för nya uppmärksamhetsstödjande funktioner.
Fot- och fotledsskador vid frontalkollisioner
Skador på fot, fotled och underben är bland de vanligaste skadorna vid frontala fordonskollisioner. Dessa skador är inte livshotande, men skadorna kan vara komplexa och orsaka bestående men. Det medför inte bara långvarigt handikapp för den drabbade, utan också stora kostnader för samhället som följd. De allvarligaste skadorna är främst fraktur av hälben och språngben och en fraktur av nedre delen av skenbenet, utgående från leden. Dessa skador beror ofta på en hög kraft riktad axiellt med underbenet eller en kombination av hög kraft och stor rotation av ankeln.
Krocktester och slädförsök har visat att pedalerna och fotutrymmets utformning påverkar skadeutfallet. Torpedväggens inträngning i kupén är speciellt intressant, men det är inte klart hur denna inträngning påverkar.
I ett samarbetsprojekt mellan Saab Automobile AB och Chalmers tekniska högskola är det övergripande målet att förstå fotskadeproblematiken i verkliga krocksituationer. Med hjälp av avancerade dockmodeller med hög biofidelitet utförs ett stort antal simuleringar för att hitta vilka parametrar som har störst betydelse för att minska risken för fot/underbensskada.
Studien syftar till att utveckla guidelines för hur fot utrymmet skall utformas för att ge bästa skydd i frontala fordonskollisioner.
Modeller har byggts upp i stelkroppssimuleringsprogrammet MADYMO och jämförts med släd- och krockdata. Parameterstudier har sedan genomförts med modellerna, där olika parametrar som har antagits påverka skadeutfallet har studerats. Bland annat har påverkan av olika kombinationer av golv- och torpedväggsdeformation studerats uppdelat på olika sträckor, accelerationer, starttider och rotationer. Simuleringarna har analyserats med statistiska metoder.
Resultatet av simuleringarna visade att de flesta av de analyserade faktorerna påverkar skadeutfallet. Flera parametrar påverkade responserna olika beroende på andra parmetrars nivåer. Till exempel en hög maximal acceleration av torpedväggens inträngningen påverkade den axiella kraften i underbenet olika beroende på när inträngningen började. Detsamma gäller pedalernas inverkan i olika krocksituationer. Dessa sambandseffekter är alltså viktiga och måste tas hänsyn till vid utformning av bilens fotutrymme.
Niklas Höglund
Chalmers tekniska högskola Maskin- och fordonssystem Teknisk trafiksäkerhet 412 96 Göteborg Tel: 031-772 3653 Fax: 031-772 3690 Epost: niklas.hoglund@me.chalmers.se Saab Automobile AB A17-1 TVAAA Stefan Olsén 461 80 Trollhättan Tel: 0520-780 37 Fax: 0520-783 10 Epost: stefan.olsen@se.saab.com
Session 9 Samhällsplanera – med fokus på kollektivtrafiken
Död åt sektorsplaneringen – internationella och nationella mål för en hållbar samhällsutveckling
Ines Uusmann, Boverket
SAMHÄLLSPLANERA – med fokus på kollektivtrafiken
Birger Sandström, Boverket
STADSPLANERA – istället för trafikplanera och bebyggelseplanera
Viveca Berntsson, Boverket
Rollspelet kring kollektivtrafiken, resultat från intervjuer
June Lindahl, Boverket Mirja Ranesköld, Boverket
Så arbetar vi med kollektiva trafiken i den fysiska planeringen, exempel från två kommuner
Bo Svanholm, Statsledningskontoret, Umeå
Håkan Lindström, Stadsbyggnadskontoret, Helsingborg
Så engagerar vi oss som trafikhuvudmän i den fysiska planeringen, exempel från två regioner/län
Gunnar Hermansson, Skånetrafiken Rolf Persson, Umeå Lokaltrafik AB
Trygghet och säkerhet ger tillgänglighet i ett jämställt transportsystem
Boverkets session nr 9 på Transportforum: Samhällsplanera – med fokus på
kollektivtrafiken