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차량 정면충돌 및 추돌시 유효충돌속도에 따른 탑승자 상해특성에 관한 연구
A Study on Characteristics of Passenger Injury for Effective Impact Speed in Vehicles Frontal Collision and Rear-ender 원문보기

The journal of the institute of internet, broadcasting and communication : JIIBC, v.15 no.4, 2015년, pp.239 - 247  

조정권 (가천대학교 대학원 기계공학과) ,  윤준규 (가천대학교 기계공학과) ,  임종한 (가천대학교 기계공학과)

초록
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최근에 자동차 사고발생 빈도수가 높은 정면충돌사고와 추돌사고에 대해 사회적 관심도 높아지면서 다양한 연구들이 진행되고 있다. 본 연구에서는 자동차 충돌사고에서 재구성을 위한 유효충돌속도와 인체상해발생정도의 관계를 과학적으로 분석하여 관련 모형식을 제시하였으며, 인체상해가 가능한 자동차 실차실험의 한계가 명확하므로 이를 대신하여 각종 충돌실험자료와 인체실험자료 등을 심층 분석하고자 하였다. 그 결과로 정면 및 추돌사고의 경우에는 유효 충돌속도가 7 km/h 이하에서는 상해가 발생하지 않는 임계치를 나타냈으며, 충돌속도와 소성변형량 정도를 통해 상해정도가 유효충돌속도에 선형적으로 비례하는 모형식을 제시하였다. 따라서 본 연구를 통하여 새롭게 제시된 유효충돌속도와 상해발생정도의 추정모형은 사고재구성에서 최소한의 공학적 판단기준으로 활용 가능하여 법적 분쟁시 유익한 정보를 제공할 것으로 사료된다.

Abstract AI-Helper 아이콘AI-Helper

Recently, various research studies on frontal collision and rear-ender which occur more frequently compared to others are underway as the public interest on them is growing. This study analyzes scientifically the relationship between effective impact speed and injury incidence for vehicle crash acci...

주제어

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 NCAP의 실험 자료들은 정밀 계측장 비들을 통해 측정되는 자료들로 충돌속도가 동일조건이어서 유효충돌속도에 대한 분별력이 없기 때문에 인체상해의 기준에 따른 안전도 등급평가로 적용하였다. 따라서 본 연구의 목적은 유효충돌속도에 따른 상해발생정도를 유추하는 것으로 유효충돌속도가 제한된 NCAP 자료만으로 이를 해석하거나 추정하기는 어려우므로 NHTSA의 다양한 실험 DB자료를 통해 선행연구가 이루어진 유효충돌속도와 차량의 영구손상 깊이 모형식을 활용하였고, NCAP 자료들을 활용해 이들 모형식의 타당성과 정면충돌 및 추돌시의 비례관계를 고찰하고자 하였다. 그리고 유효충돌속도와 상해정도를 추정하고자 승용차를 대상으로 정면충돌과 추돌사고에서 보험사와 보험사 간의 분쟁 또는 상해확대 보험사기 여부 등으로 법적 소송에서 제시된 과학적 자료를 분석하여 탑승자의 인체상해와 유효충돌속도와의 직접적인 상관성을 고찰하였다.
  • 본 연구는 자동차 정면충돌과 추돌에 따른 소성변형과 상해와 관련된 선행연구들을 고찰하고, 실험결과와 비교하여 실무에 활용 가능한 추정된 충돌속도에 비례하는 상해정도의 추정을 고찰한 결과로 다음과 같다.
  • 그리고 국내연구로서 Cho 등[10] 은 저속추돌시 추돌방향에 따른 목의 각 요소에서 발생되는 반력을 분석하기 위해 정후면, 40% 옵셋, 45도 경사추돌의 3가지 경우로 구분하여 15 km/h 이하로 시뮬레이션을 실행한 결과로 정후면 및 40% 옵셋 추돌에서는 상해가 발생하지 않았으며 경사추돌시 추간판에서 좌우방향으로의 반력과 오른쪽 후관절 에서의 접촉력이 급격하게 증가했음을 나타내었으며, Kang 등[11],[12] 는 보험사의 사고처리자료를 토대로 손상 깊이 측정과 유효충돌속도의 산출과 피해차량 상해자의 상해정도를 조사하여 피해차량의 후부손상깊이, 유효충 돌속도의 상해정도 상관관계를 분석하였으며, Kim 등[13],[14] 는 후진하는 차량의 정지차량 충돌에서 경추상해 가능성을 연구하여 해석결과를 수사기관이나 법원 등에서 교통사고 해결에 도움이 될 수 있음을 제시하였고, Park 등[15] 은 저속추돌 실차실험에서 기구학 및 동역학 분석을 통해 상해지수를 산출하여 두부 및 경부에 작용한 충격량 분석을 고찰하여 유효충돌속도 8 km/h 이하의 속도변화에서는 경추상해가 발생하지 않을 가능성이 높음을 보여주었다. 본 연구에서는 자동차 충돌사고에서 재구성을 위한 유효충돌속도와 인체상해발생정도의 관계를 과학적으로 분석하여 관련 모형식을 제시했으며, 유효충돌속도에 따른 상해 발생정도를 추정하여 실제 사고에서의 활용가능성을 고찰하였다.
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참고문헌 (18)

  1. The Road Traffic Safety Authority, "Traffic Accident Analysis System (TAAS)", 2015. 

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  4. Y. K. Han, S. R. Baek, J. K. Yoon and J. H. Lim, "A Study on Side Impact from Car-to-Car using Finite Element Analysis", The Journal of The Institute of Internet, Broadcasting and Communication, Vol. 15, No. 3, pp. 201-209, 2015. DOI http://dx.doi.org/10.7236/JIIBC.2015.15.3.201 

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  10. H .C Cho and Y. G. Kim, "A Study on Influence of the Impact Direction on the Neck Injury during Low Speed Rear Impacts", Transactions of KSAE, Vol. 15, No. 2, pp. 135-142, 2007. 

  11. S. M. Kang and B. J. Ahn, "A Study on the Effect of Delta-V Based on Vehicle Damages and Injuries Subjected by Rear-end Collisions," Journal of the Korean of Safety, Vol. 23. No. 2, pp. 72-80, 2008. 

  12. S. M. Kang and J. H. Kim, "An Empirical Study on the Relationship of Speed Change and Injuries Subjected by Rear-end Collisions," Journal of the Korean Data & Information Science Society, Vol. 20, No. 5, pp. 797-807. 2009. 

  13. S. J. Kim, W. J. Jeon, W. S. Park, Y. G. Seo and K. Son, "Occupant Neck Injury Assessment Caused by Backward Movement of a Preceding Vehicle at a Low Impact Velocity," Transactions of KSAE, Vol. 21, No. 3, pp. 66-73. 2013. DOI http://dx.doi.org/10.7467/KSAE.2013.21.3.066. 

  14. K. H. Kim, J. H. Lim, I. S. Park, Y. B. Jeon and J. D. Cho, "A Study on Traffic Accident Reconstruction through Vehicle Crash Test", Transactions of KSAE, Vol. 21, No. 6, pp. 58-63. 2013. DOI http://dx.doi.org/10.7467/KSAE.2013.21.6.058 

  15. S. G. Park, K. M. Yang, H. S. Lee, N. G. Park, S. W. Hong, J. H. Yu and H. S, Kim, "A Study on Impact on Head and Neck through a Low Speed Rear Impact Test of Volunteers", Korean J Leg Med 37:66-72. 2013. 

  16. S. W. Hong, W. P. Park, S. J. Park. et al., "Motion Analysis of Head and Neck of Human Volunteers in Low Speed Rear Impact", J. Auto-Vehicle Safety), Vol. 4. pp. 37-43, 2012. 

  17. S. K. Kim and H. Y. Choi, "Estimation of Injury Severity of Occupant based on the Vehicle Deformation at Frontal Crash Accident" Transactions of KSAE, Vol. 21, No. 2, pp. 63-71, 2013. DOI http://dx.doi.org/10.7467/KSAE.2013.21.2.063 

  18. R. L. Wooley, C. E. Strother and M. B. James, "Rear Stiffness Coeffcients Derived from Barrier Test Data", SAE paper presented at Int'l Congr. & Expo., Detroit, MI., Feb. 25-Mar. 1, 1991. 

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