PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Pedestrian airbag system: medical and engineering perspectives on design, construction, and safety benefits

Treść / Zawartość
Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
System poduszek powietrznych dla pieszych: perspektywy medyczne i inżynieryjne dotyczące projektowania, konstrukcji i korzyści w zakresie bezpieczeństwa
Języki publikacji
EN PL
Abstrakty
EN
Minimizing the effects of traffic accidents is one of the key issues in increasing the safety of road users. The complex problem of traffic accidents perfectly correlates with the goals of sustainable development (SDGs implementation), where one of the tasks included in the 2030 Agenda for Sustainable Development is to halve the number of all injuries and fatalities in road accidents around the world. While looking into the safety of pedestrians, one will notice that due to the lack of protective elements during the accidents, pedestrians are a group that is particularly exposed to serious injuries, especially in the area of the head, which is a significant threat to life. Introduced in recent years, the Pedestrian Airbag System (PAS) is a system designed to protect pedestrians, particularly in urban conditions, during collisions that are low­speed at the time of impact. The system consists of a se of airbags mounted under the bonnet of the vehicle that extends and inflates under pressure in the event of a crash, designed to protect the pedestrian’s head from hitting the bonnet, windshield and A-pillars. Initial simulations and studies have shown a significant reduction in the risk of serious injury and death from hitting a pedestrian. In addition, the combination with other passive or active pedestrian protection systems positively affects the effectiveness of the PAS. However, further research and tests are necessary to optimize and further improve the effectiveness of the system, as well as to determine the protective prospects for other road users.
PL
Minimalizowanie skutków wypadków drogowych jest jednym z kluczowych zagadnień zwiększania bezpieczeństwa użytkowników dróg. Złożona problematyka wypadków drogowych doskonale koreluje z celami zrównoważonego rozwoju (realizacja SDGs), gdzie jednym z zadań zapisanych w Agendzie na rzecz Zrównoważonego Rozwoju 2030 jest zmniejszenie o połowę liczby wszystkich rannych i ofiar śmiertelnych wypadków drogowych na całym świecie. Zastanawiając się nad bezpieczeństwem pieszych, można zauważyć, że ze względu na brak elementów ochronnych podczas wypadków piesi stanowią grupę szczególnie narażoną na poważne obrażenia, zwłaszcza w okolicy głowy, co stanowi istotne zagrożenie życia. Wprowadzony w ostatnich latach system poduszek powietrznych dla pieszych (PAS) to system zaprojektowany w celu ochrony pieszych, szczególnie w warunkach miejskich, podczas zderzeń, które w momencie uderzenia mają miejsce przy małej prędkości. System składa się z zestawu poduszek powietrznych montowanych pod maską pojazdu, które w przypadku zderzenia wysuwają się i napełniają pod ciśnieniem, a których zadaniem jest ochrona głowy pieszego przed uderzeniem w maskę, przednią szybę i słupki A. Wstępne symulacje i badania wykazały znaczne zmniejszenie ryzyka poważnych obrażeń i śmierci w wyniku uderzenia pieszego. Dodatkowo połączenie z innymi pasywnymi lub aktywnymi systemami ochrony pieszych pozytywnie wpływa na skuteczność PAS. Konieczne są jednak dalsze badania i testy, aby zoptymalizować i jeszcze bardziej poprawić skuteczność systemu, a także określić perspektywy ochronne dla innych użytkowników dróg.
Wydawca
Rocznik
Strony
39--45
Opis fizyczny
Bibliogr. 74 poz., rys., wykr.
Twórcy
  • Department of Forensic Medicine, Poznan University of Medical Sciences
  • Institute of Applied Mechanics, Poznan University of Technology
autor
  • Institute of Applied Mechanics, Poznan University of Technology
autor
  • Institute of Applied Mechanics, Poznan University of Technology
  • Departmnt of Forensic Medicine,Poznan University of Medical Sciences
  • Institute of Health Sciences, Slupsk Pomeranian University
Bibliografia
  • 1.Burkacki, M., Wolański, W., Suchoń, S., Joszko, K., Gzik-Zroska, B., Sybilski, K., Gzik, M. (2020) Finite element head model for the crew injury assessment in a light armoured vehicle. Acta of Bioengineering and Biomechanics. 22(2), 173-183, DOI: 10.37190/ABB-01556-2020-02.
  • 2.Choi, S., Jang, J., Oh, C., Park, G. (2016). Safety benefits of integrated pedestrian protection systems. Int J Automot Technol. 17, 473-82.
  • 3.Cohen-Manheim, I., Goldman, S., Radomislensky, I., Givon, A., Peleg,K., Bodas, M. (2021) Does gender make a difference? Seatbelt use and the risk of severe injuries among drivers hospitalized in Level 1 trauma centers. J Transp Health. 23:101281.
  • 4 Davoodi, M.M., Sapuan, S.M., Aidy, A., Abu Osman, N.A., Oshkour, A.A., Wan Abas, W.A.B. (2012) Development process of new bumper beam for passenger car: A review. Mater Des. 40, 304–13.
  • 5.Edwards, M., Nathanson, A., Carroll, J., Wisch, M., Zander, O., Lubbe, N. (205) Assessment of Integrated Pedestrian Protection Systems with Autonomous Emergency Braking (AEB) and Passive Safety Components. Traffic Inj Prev. 16(sup1), 2-11.
  • 6.Erpenbeck, S.P., Roy, E., Ziembicki, J.A., Egro, F.M. (2021) A Systematic Review on Airbag-Induced Burns. J Burn Care Res. 42(3), 481-7.
  • 7.Fernandes, F.A.O., Alves de Sousa, R.J., Fernandes, F.A.O. (2018) Head Injury Simulation in Road Traffic Accidents, Springer Cham, https://doi.org/10.1007/978-3-319-899
  • 8.Fredriksson, R., Rosén, E. (2012) Integrated pedestrian countermeasures - Potential of head injury reduction combining passive and active countermeasures. Saf Sci. 50(3), 400-7.
  • 9.Fredriksson, R., Dahlgren, M., Van Schijndel, M., De Hair, S., Van Mont Fort S. (2014) A Real Life Based Evaluation Method of Deployable Vulnerable Road User Protection Systems. Traffic Inj Prev. 15(sup1), 183-9.
  • 10.Fredriksson, R., Rosén, E. (2014) Head injury reduction potential of integrated pedestrian protection systems based on accident and experimental data - benefit of combining passive and active systems. International Research Council on Biomechanics of Injury (IRCOBI) Conference, 2014 IRCOBI Conference Proceedings, 603-13.
  • 11.Fredriksson, R., Ranjbar, A., Rosén, E. (2015) Integrated Bicyclist Protection Systems-Potential of Head Injury Reduction Combining Passive and Active Protection Systems. 24th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV): Traffic Safety Through Integrated Technologies, 12p.
  • 12.Gaca, S., Suchorzewski, W., Tracz, M. (2009) Inżynieria ruchu drogowego: teoria i praktyka. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności WKŁ, ISBN: 978-83-206-1947-8 (In Polish)
  • 13.Ghajari, M., Peldschus, S., Galvanetto, U., Iannucci, L. (2011) Evaluation of the effective mass of the body for helmet impacts. Int J Crashworthiness. 16(6), 621–31.
  • 14.Gill, A., Załęska-Fornal, A. (2005) Metoda szacowania stopnia uszkodzenia głowy człowieka w wypadku drogowym. Czas Tech Mech. 102,z. 3-M, 55-66. (In Polish).
  • 15.Glassbrenner, D., Starnes, M. (2009) Lives saved calculations for seat belts and frontal air bags. National Highway Traffic Safety Administration, https://crashstats.nhtsa.dot.gov/Api/Public/ViewPublication/811206 (accessed on 01.02.2024).
  • 16.Glowinski, S., Krzyżyński, T. (2013) Modelling of the ejection process in a symmetrical flight. Journal of Theoretical and Applied Mechanics, 51(3), 775-785.
  • 17.Goniewicz, K., Goniewicz, M., Pawłowski, W., Fiedor, P. (2015) Road accidents in the early days of the automotive industry. Pol J Public Health. 125(3), 173–6.
  • 18.Goshev, M. (2015) A Case of Death caused by windshield wiper. Medicine (Baltimore). 5(1), 350-54
  • 19.Govardhan, Y.S., Sai, D.M., Sakthivel, G., Raghukiran, N., Saravanakumar, D. (2021) Smart Frontal Safety System for Automobiles. J Phys Conf Ser. 1969(1), 012067.
  • 20.Henn, H.W. (1998) Crash Tests and the Head Injury Criterion, Teaching Mathematics and its Applications: An International Journal of the IMA, 17(4), 162-170, https://doi.org/10.1093/teamat/17.4.162
  • 21.Heuer, M., Al-Hamadi, A., Rain, A., Meinecke, M.M. (2014) Detectionand tracking approach using an automotive radar to increase active pedestrian safety. IEEE Intelligent Vehicles Symposium Proceedings [Internet]. MI, USA: IEEE, 890-3. Available from: http://ieeexplore.ieee.org/document/6856589/ (accessed 12.01.2024)
  • 22.Holding, P., Chinn, B., Happian-Smith, J. (2001) Pedestrian protection - An evaluation of an airbag system through modelling and testing.SAE Technical Paper; p10.
  • 23.Hu, J., Klinich, K.D. (2015) Toward designing pedestrian - friendly vehicles. Int J Veh Saf. 8(1), 22-54.
  • 24.Ibayashi, M. (2016) Pedestrian Collision Detection Device [Internet]. JP2016150595 (A), https://worldwide.espacenet.com/publicationDetails/biblio?FT=D&date=20160822&DB=EPODOC&locale=&CC=JP&NR=2016150595A&KC=A&ND=1 (accessed on 12 January 2024)
  • 25.dzior, M. (2022) Review of selected technical solutions affecting the safety of pedestrians in the road traffic. Transp Samoch. Wydawnictwo ITS, 1, 20-7, doi: DOI 10.5604/01.3001.0015.8710 (In Polish).
  • 26.to, D., Mizuno, K., Ueyama, T., Nakane, D., Wanami, S. (2014) Bumper contact sensor for pedestrian collisions based on analysis of pedestrian kinematic behaviour. Int J Crashworthiness. 19(5), 514–23.
  • 27.Jakobsson, L., Broberg, T., Karlsson, H., Fredriksson, A., Gråberg, N., Gullander, C., Lindman, M. (2013) Pedestrian airbag technology - a production system. 23rd International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV): Research Collaboration to Benefit Safety of All Road Users, p7.
  • 28.Kasperska, E., Chamier-Gliszczyński, N., Heese, T., Boguski, A., Kaczorkiewicz, M., Piątkowski, P. (2011) Bezpieczeństwo na drogach w świetlestatystyk natężenia ruchu kołowego i przyczyn wypadków. Demonstracyjne działania w ramach projektu Civitas Renaissance. Autobusy Tech Eksploat Syst Transp. 12, 168-74. (In Polish).
  • 29.Kopczyński, A., Rusiński, E. (2010) Bezpieczeństwo bierne, pochłanianie energii przez profile cienkościenne. Wrocław: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej. (In Polish).
  • 30.Koreń, B., Przondziono, K. (2018) Koszty wypadków w transporcie drogowym. J Trans Logistics. 4(1), 39-46. (In Polish).
  • 31.Korycki, R. (2002) The Damping of Off-Central Impact for Selected Industrial Safety Helmets Used in Poland. Int J Occup Saf Ergon. 8(1), 51-70.
  • 32.Kowalczewska, J., Rzepczyk, S., Żaba, C. (2022) E scooters and the City - head to toe injuries. J Med Sci. 91(2). https://jms.ump.edu.pl/index.php/JMS/article/view/672 (accessed 22.12.2023)
  • 33.Kowalczewska, J., Rzepczyk, S., Kościński, J., Żaba, C. (2023) Severe craniocerebral injury after e-scooter accidents during the winter months. Pomeranian J Life Sci. 69(1), 49–52.
  • 34.Kowalczewska, J., Rzepczyk, S., Okła, M., Nijakowski, K., Słowik, Ł., Makuch, A. (2023) Characteristics of E-Scooter-Related MaxillofaciaInjuries over 2019-2022- Retrospective Study from Poznan, Poland. J Clin Med. 12(11):3690.
  • 35.Krenn, M., Mlekusch, B., Wilfling, C., Dobida, F., Deutscher, E. (2023) Development and Evaluation of a Kinematic Hood for Pedestrian Protection. SAE Technical Paper 2003-01-0897, https://www.sae.orcontent/2003-01-089
  • 36.Lim, J.H., Park, J.S., Yun, Y.W., Jeong, S.B., Park, G.J. (2015) Design of an airbag system of a mid-sized automobile for pedestrian protection. Proc Inst Mech Eng Part J Automob Eng. 229(5), 656–69.
  • 37.Liu, W., Su, S., Qiu, J., Zhang, Y., Yin, Z. (2016) Exploration of Pedestrian Head Injuries-Collision Parameter Relationships through a Combination of Retrospective Analysis and Finite Element Method. Int J Environ Res Public Health. 13(12):1250.
  • 38.Lu, Y., Lai, J., Feng, Y. (2018) The modeling and simulation of collision protection system between the driver of non-motor vehicle and car door. J Wireless Com Network. 99 (2018). https://doi.org/10.1186/s13638-018-1123
  • 39.Lu, Y., Shen, J., Wang, C., Lu, H., Xin, J. (2020) Studying on the design and simulation of collision protection system between vehicle and pedestrian. Int J Distrib Sens Netw. 16(1):155014771990010.
  • 40.Luzon-Narro, J., Arregui-Dalmases, C., Hernando, L.M., Core, E., Narbona, A., Selgas, C. (2014) Innovative passive and active countermeasurefor near side crash safety. Int J Crashworthiness. 19(3), 209-21.
  • 41.Mallory, A., Fredriksson, R., Rosén, E., Donnelly, B. (2012) Pedestrian Injuries by Source: Serious and Disabling Injuries in US and European Cases. Ann Adv Automot Med Assoc Adv Automot Med Annu Sci Conf. 56, 13–24.
  • 42.Matsunaga, T., Esashi, M. (2002) Acceleration switch with extended holding time using squeeze film effect for side airbag systems. Sens Actuators Phys. 100(1), 10-7.
  • 43.Meléndez-Useros, M., Jiménez-Salas, M., Viadero-Monasterio, F., BoadB.L. (2023) Tire Slip H∞ Control for Optimal Braking Depending on Road Condition. Sensors. 23(3):1417. https://doi.org/10.3390/s23031417
  • 44.ims, L., Brooks, J., Gangadharaiah, R., Jenkins, C., Isley, D., Melnrick, K. (2022) Evaluation of a Novel Emergency Braking Task on a Driving Simulator with Haptic Anti-Lock Braking System Feedback. Safety. 8(3):57.
  • 45.Mohamed, A.A., Banerjee, A. (1998) Patterns of injury associated with auto-mobile airbag use. Postgrad Med J. 74(874), 455-8.
  • 46.Mosleh, Y., Vander, Sloten, J., Depreitere, B., Ivens, J. (2017) Novel Composite Foam Concept for Head Protection in Oblique Impacts: Novel Composite Foam Concept for Head Protection Adv Eng Mater. 19(10):1700059.
  • 47.Nuss, F., Eckstein, L., Zander, O. (2015) Analysis of test tools for evaluation of contact based sensor systems for pedestrian detection. Int J Crashworthiness. 20(3), 23041.
  • 48.Obst, M., Rzepczyk, S., Glowinski, S., Żaba, C. (2023) Motorbike protective helmets, construction, testing and its influence on the type and severity of injuries of motorbike accident casualties: a literature review. Vib Phys Syst. 34(1):2023118, doi: 10.21008/j.0860-6897.2023.1.1
  • 49.gundele, O., Ogunlade, S., Adeyanju, S., Ifesanya, A. (2013) The impact of seat-belts in limiting the severity of injuries in patients presenting to a university hospital in the developing world. Niger Med J. 54(1):17.
  • 50.Oh, C., Kang, Y. Soo., Kim, W. (2008) Assessing the safety benefits of an advanced vehicular technology for protecting pedestrians. Accid Anal Prev. 40(3), 93542.
  • 51.Ondruš, J., Kolla, E., Vertaľ, P., Šarić, Ž. (2020) How Do Autonomous Cars Work? Transp Res Procedia. 44, 226-33.
  • 52.O’Neill, B., (2009) Preventing Passenger Vehicle Occupant Injuries by Vehicle Design - A Historical Perspective from IIHS. Traffic Inj Prev. 10(2), 113-26.
  • 53.Öman, M., Fredriksson, R., Bylund, P.O., Björnstig, U. (2016) Analysis of the mechanism of injury in non fatal vehicle-to-pedestrian and vehicl-to-bicyclist frontal crashes in Sweden. Int J Inj Contr Saf Promot. 23(4)405-12.
  • 54.Paden, B.E., Kelly, P.M., Hines, J.A., Bothman, D., Simms, C. (2016) On the feasibility of life saving locomotive bumpers. Accid Anal Prev. 89, 103-10.
  • 55.Pałęga, M. (2017) Bezpieczeństwo ruchu drogowego w Polsce w świe-tle wypadków drogowych i ich skutków. Autobusy Tech Eksploat Syst Transp. 18(12), 332-7 (In Polish).
  • 56.Patrawala, Y.I., Ghorpade, R.D., Gore, R.G. (2016) Effectiveness of pedestrian safety technologies for the new age car: a review. Int J Curr Eng Technol. 6(5), 1522–31.
  • 57.Pawłowski, P.K., Holnicki-Szulc, J. (2011) Systemy adaptacyjnej absorpcji obciążeń udarowych, identyfikacja udaru, sterowanie absorberów, dyssypacja energii. Warszawa: Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN Zakład Technologii Inteligentnych Pracownia Adaptroniki. Rozprawa doktorska.
  • 58.Peters, G.A., Peters, B.J. (1999) Occupant injury protection in automobile collisions. J R Soc Promot Health. 119(4), 254–60.
  • 59.Pottier, B., Rasolofondraibe, L., Kerroumi, S. (2017) Pedestrian Detection Strategy in Urban Area: Capacitance Probes and Pedestrians’ Sig-nature.IEEE Sens J. 17(17), 5663-8.
  • 60.Raszeja, S., Nasiłowski, W., Markiewicz, J. (1993) Medycyna sądowa: podręcznik dla studentów. Warszawa: Państ. Zakład Wydawnictw Lekarskich. (In Polish).
  • 61.Rokosch, U., Wendrychowicz, A. (2003) Poduszki gazowe i napinacze pasów. Wydawnictwa Komunikacji i Łączności (In Polish).
  • 62.Rzepczyk, S., Majer, J., Obst, M. (2022) Road Safety Barriers and the Safety of Road users the Analysis of the Situation in Poland. Logist Transp. 55(2), 85-100. (In Polish).
  • 63.Spinelli, D.J., Plaisted, T.A., Wetzel, E.D. (2018) Adaptive head impact protection via a rate activated helmet suspension. Mater Des. 154, 153-69.
  • 64.Tarlochan, F. (2021) Sandwich Structures for Energy Absorption Applications: A Review. Materials. 14(16):4731.
  • 65.Teresiński, G. (2019) Wydawnictwo Lekarskie PZWL. Medycyna sądowa. 1, Warszawa: PZWL.
  • 66.Tudruj, S., Piechna, J. (2023) Numerical analysis of the possibility of using an external air bag to protect a small urban vehicle during a collision. Arch Mech Eng. 59(3). Available from: http://journals.pan.pl/dlibra/publication/98169/edition/84608/content
  • 67.Wallis, L.A. (2002) Injuries associated with airbag deployment. Emerg Med J. 19(6), 490-3.
  • 68.Wicher, J. (2012) Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego. Warszawa: Wydawnictwa Komunikacji i Łączności.
  • 69.Yang, H.I., Yun, Y.W., Park, G.J. (2016) Design of a pedestrian protection airbag system using experiments. Proc Inst Mech Eng Part J Auto mob Eng. 230(9), 1182-95.
  • 70.Yin, S., Li, J., Xu, J. (2017) Exploring the mechanisms of vehicle front end shape on pedestrian head injuries caused by ground impact. Accid Anal Prev. 106, 285-96.
  • 71.Zhu, H., Wang, G., Lv, X., Hu, S., Yang, H., Liang, Y. (2022) Bumper Airbag Design and Experiment for Pedestrian Protection. SAE Technical Paper2022-01-0852, https://doi.org/10.4271/2022-01-0
  • 72.Ziobro, J., Frańczak, D. (2020) Jednoślady i inne urządzenia transportu osobistego (UTO) a bezpieczeństwo ludzi. Cz. I - Teoretyczne i praktyczne aspekty bezpieczeństwa komunikacyjnego oraz rola UTO w życiu człowieka. Zesz Nauk SGSP Szkoła Główna Służby Pożarniczej.
  • 73.Zou, T., Liu, Q., Zha, A., Simms, C., Chen, T. (2022) New observations from real-world vehicle-pedestrian collisions in reducing ground related injury by controlling vehicle braking. Int J Crashworthiness. 27(2), 614-31.
  • 74.Zulhilmi, I.M., Peeie, M.H., Asyraf, S.M., Sollehudin, I.M., Ishak, I.M. (2020) Experimental Study on the Effect of Emergency Braking without Anti-Lock Braking System to Vehicle Dynamics Behaviour. Int J Automot Mech Eng. 17(2), 7832-41.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-db5375aa-ea6e-41c3-b487-1d98bb4eefc4
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.