假人能代替你吗?

C-NCAP实施后，在国内外产生了深远影响，越来越多的消费者在买车时开始考虑所购买车型拥有几颗星。同时，消费者对汽车碰撞试验中的神秘假人又显得异常好奇，本刊作为C-NCAP的惟一官方平面媒体特策划了假人系列报道。

碰撞试验假人发展史

自汽车诞生之日起，交通事故也就随之而生，夺去了无数人的生命。研究交通事故形式、改进汽车设计从而提高安全性成了一个重要而迫切的课题。但是，我们不可能把真人用于实验之中。于是，我们就迫切需要一种能够模拟人体特征、并可重复使用的实验仪器。

正是在这样的背景下诞生了碰撞实验假人（Crash Test Dummies）。碰撞实验假人是根据人体工程学原理，用特殊材料制成的实验仪器，它可以代替人体用于汽车碰撞实验，从而模拟出真人受到的伤害情况，并且可以重复使用。

实验假人并不是从汽车领域诞生的，1949年，美国的Sierra公司研制出了世界上第一个假人名为Sierra Sam，它是一个95百分位成年男性假人，美国空军利用它来做火箭座椅弹出试验，它主要用于测试驾驶员大腿和肩部的伤害情况。这个假人的耐受性和适用性都比较好，但是可重复使用性差。而且它只是在外形、重量和重要关节的运动上和人有些相似，其他方面还有很大差异。该假人的生物学指标依据“USAF人体测量数据库”的数据而制定。它所能代表的测量个体还非常有限。

1966年，美国ARL公司研制开发了VIP系列假人，主要用于测试飞机的驾驶员逃离系统，同时它也更适用于汽车领域的要求。此后，通用和福特等汽车公司纷纷支持汽车碰撞假人的研制。

在碰撞试验假人的历史中最值得的一提的是Hybrid系列假人。1971年ARL公司和Sierra合作开发出Hybrid I型标准假人：1971年，在美国汽车巨头的支持下，第一安全系统技术公司（FTSS：First Technology Safety Systems）制造出Hybrid II型假人，美国政府决定将其作为汽车碰撞试验标准假人使用。1997年，第一安全系统技术公司开发成功Hybrid III系列假人，该系列假人是目前世界上应用最为广泛的假人家族。

假人是如何制造而成的

假人是为了代替真人参加试验的，因此我们就要求假人在最大程度上能和真人相似。特别是在体态特征、伤害指标方面，它必须能准确的反映出真人的真实情况。因此，为了制造假人，就必须要有大量翔实而准确的人体数据。目前这些数据主要来自尸体解剖试验。这是一个很复杂的系统工程问题，要耗费大量的人力、物力、财力和时间，目前国外有专门的机构负责采集这些数据，并不断完善。

有了人体数据，就可以设计假人了。假人采用多种材料来模拟人体的不同部位。假人模型大部分是由金属与橡胶制作的，其胸腔是钢制的，肩胛骨是铝制的，盆骨是塑料的。假人的皮肤采用硅胶材料制成，摸上去不仅要有弹性，还要跟真人一样有一定的承受力。

假人内部还装有大量的传感器，在碰撞的一刹那，假人头、胸、膝盖等重点部位受伤的数据，会通过内置于模拟人体内的传感器被采集器采集。研究人员借助这些数据来模拟车祸中真人的受伤程度。由于碰撞持续的时间很短，这就要求假人的传感器有非常快的反应速度和相当高的准确度，在每次试验前都要对假人及其传感器进行标定，如果有一个传感器不能正常工作，那么最后测出的结果可能都是相去千里。

从上可以看出，假人是集人体工程学、统计学、工程力学、材料力学、生物学为一体的精密测试仪器，据统计，一个假人由近400个部件、大约60个传感器组成，造价高达4万美元左右，如果加上传感器配套设备，得需6～7万美元。目前，全球能够系统制造假人并获标准认可的仅有FTSS和Robert A Denton INC等少数几家公司。世界上各国标准中所要求的试验假人Hybrid Ⅲ大多是由它们生产的。我国要在短期内研制出试验用“中国人”，难度相当大。

虽然假人的生产厂家不多，可如今假人的品种却不少，那么如何评价这些假人之间的优劣呢？假人是用来模拟人的，因此假人好与不好关键就是看它“像不像”人，为此提出了生物仿真度的概念。生物仿真度越高就说明“假人”越像人。如最新的WORLDSID世界通用假人其生物仿真度为7.6级，达到了优良，就说明它的精确度更高，更像一个人。

假人的分类

现实中的人体态各不相同,而且对碰撞伤害的承受程度也不同,因此用一个假人显然无法代替所有的人,按人的体态特征可分为男性假人、女性假人和儿童假人等。

然而，即使同一类型的人之间也不可能完全相同，想模拟所有人的情况是不可能的。为此在假人领域我们常常听到一个名字叫百分位，比如C-NCAP正面测试中采用50百分位男性假人和5百分位女性假人。这是个人体工程学中的概念，它指根据一个地区的人体统计数据会有百分之多少的人小于假人。50百分位男性假人就是指50%的成年男人的身高、体重等都会“小于”这个假人的身高、体重和身体尺寸等。

目前常见的成人假人大致有三类：50百分位假人―代表身高177cm和体重86kg的中等身材；95百分位假人―代表身高188cm和体重108kg的大型身材；5百分位―代表身高148cm和体重56kg的矮小身材。儿童假人分为6月假人(身高67cm，体重10kg)、12月假人(身高76cm，体重13kg)、18月假人(身高83cm，体重16kg)、3岁假人(身高97cm，体重20kg)、6岁假人(身高130cm，体重30kg)、10岁假人(身高138cm，体重36kg)。

洋假人能不能代表中国人

目前假人的体态特征主要是通过西方国家的人体特征来模拟的,而且我国采用的试验假人也都是进口的,那是不是说西方的假人就不能代表我们了呢?中国汽车技术研究中心碰撞试验室专家张晓龙介绍,这里面有一个全球标准统一的问题。尽管说目前所使用的假人不是基于中国人体的特征研制的，但对于汽车碰撞来说，这不是最主要的。重要的是对于同一个标准假人，车辆是否能提供好的安全性。试想，可能我们的人体特征和国外的人体特征有些许差异，但每个中国人本身同样有很大的体态差异。另外，与我们体态特征相似的亚洲国家，如韩国、日本等，都是使用和国外一样的假人。可以相信，车辆的安全性能的高低不会因为使用假人上的些许差异而产生相反的结果。同样，我们所要关注的是对于同样一个标准假人，车辆如何来提高自身的安全性能。

C-NCAP采用何种假人

通过上面介绍我们知道，采用国外生产的假人并不会降低我国对汽车安全性的评价。同时C-NCAP在制定时充分考虑了国外现状和我国的国情。100%正面碰撞试验及40%偏置碰撞试验中所采用的假人是HybridⅢ型50百分位男性假人和HybridⅢ型5百分位女性假人；侧面碰撞中所采用的假人是Euro SIDⅡ型男性假人。这里要说明的是，试验假人是标准假人，所有试验数据均由假人各部位受伤程度决定，即通过假人的伤害指标来反映车辆对于车内乘员的保护性能。

其中，前排座椅的假人原则都是和欧洲相一致的，而对于后排假人的选择，由于国外没有现成案例可供参考，综合多种因素最终决定采用HybridⅢ型5百分位女性假人。这主要是由中国汽车实际使用情况而定。另一个原因是若后排使用HybridⅢ型50百分位男性假人会影响前排假人测试结果，因为后排乘坐空间有限，HybridⅢ型50百分位男性假人（身高177cm，体重86kg）乘坐势必会影响到前排乘员空间狭小，造成前排乘员测试数值不精确，从而影响整体测试成绩。