自2009年以来车辆尺寸对行人死亡率的影响

自2009年以来车辆尺寸对行人死亡率的影响

由于车辆尺寸增加,行人死亡人数激增

自2009年以来,美国的行人死亡人数增加了75%。《纽约时报》和美国公路安全保险协会(Insurance Institute for Highway Safety)的一项研究表明,大型车辆(特别是SUV和皮卡车)的兴起是这一趋势的主要驱动因素。据估计,如果车辆尺寸在过去25年里保持不变,每年可避免200至400例行人死亡,这约占近期死亡人数增加额的10%。

车辆增长的监管驱动因素

2008年金融危机后的特定监管变化和经济事件加速了向大型车辆的转变:

  • 足迹模型(The Footprint Model): 奥巴马时代对燃油经济性计算方式的一次修订,根据车辆的物理尺寸和轮胎大小对车辆进行分类。这种“足迹模型”实际上允许汽车制造商在车辆尺寸较大的情况下排放更多污染物,从而在无意中激励了大型汽车的生产。
  • 市场转变: “废旧汽车换新计划”(Cash for Clunkers)从二手市场中移除了近70万辆旧车,促使消费者转向更新、更大、且表面上更具燃油经济性的跨界车型。
  • 消费者趋势: 在美国市场,跨界车已在很大程度上取代了中型轿车,成为首选的家庭用车。

行人碰撞的物理学原理

车辆尺寸通过两个主要的物理机制影响行人的生存率:质量和碰撞面积。

质量与力

根据公式 $F=ma$(力等于质量乘以加速度),一个以给定速度移动的较重物体在碰撞时会施加更大的力。随着新车平均质量的增加——无论是通过单个车型的增长还是小型车的消失——碰撞的力也随之增加。

碰撞面积与压力

压力被定义为力除以面积($P = F/A$)。虽然较大的接触面积可以更广泛地分布力(从而减轻身体任何单一点受到的压力),但这一优势被现代车辆增加的高度所抵消了。

车辆高度与盲区的危险性

增加的车辆高度显著改变了碰撞的结果。当行人被撞击在质心以下时,他们更有可能被推开或向车辆方向倒下。然而,当在质心或质心以上被撞击时——这在较高的SUV和卡车中更为常见——行人往往会被“踢飞”到前方。

这种机制增加了死亡率,因为在驾驶员做出反应之前,行人的头部往往已经落到了车轮之下。现代卡车和SUV较高的引擎盖和更大的车架所带来的固有盲区,进一步加剧了这一风险。

Sources