보행자 보호 시스템
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1. 개요
보행자 보호 시스템은 자동차와 보행자 간의 충돌 사고 시 보행자의 부상을 줄이기 위한 기술 및 안전 장치를 의미한다. 자동차-보행자 충돌 사고는 차량 범퍼, 후드, 앞 유리에 의해 발생하는 경우가 많으며, 머리 부상과 하체 부상이 주요 부상 부위이다. 보행자 부상 감소를 위해 자동 제동 기능, 팝업 보닛, 에어백 등 다양한 기술이 개발되었으며, 범퍼 디자인 변경을 통해 사지 부상을 줄이려는 노력도 이루어지고 있다. 또한, 트램의 경우 생명 구조대와 같은 장치를 통해 보행자 안전을 확보하려는 시도가 있었다.
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보행자 보호 시스템 |
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2. 보행자 충돌 사고의 해부학적 분석
보행자 충돌 사고는 주로 자동차가 앞으로 가면서 보행자를 칠 때 발생한다. 보행자는 차와 땅에 두 번 부딪히는데, 이 중 차와의 충돌이 큰 부상의 주된 원인이다.
2. 1. 충돌 단계

많은 보행자 충돌 사고는 앞쪽으로 움직이는 자동차(수직 후드/보닛을 가진 버스 및 기타 차량과 반대)와 관련이 있다. 이러한 충돌 사고에서 서 있거나 걷고 있는 보행자는 차에 부딪혀 차의 속도로 가속된 다음, 차가 정지할 때까지 앞으로 나아간다. 보행자는 두 번의 충격을 받는데, 먼저 차에 의해, 다음은 땅에 의해 충격을 받지만, 치명적인 부상의 대부분은 자동차와의 상호 작용으로 발생한다. 차량 설계자는 일반적으로 다음과 같은 일련의 사건으로 특징지어지는 자동차-보행자 상호 작용에 대한 이해에 집중한다.
2. 2. 주요 부상 부위
대부분의 보행자 사망 사고는 딱딱한 보닛이나 앞 유리에 머리가 강하게 부딪혀 발생하는 외상성 뇌 손상으로 인해 발생한다.[1] 또한, 치명적이지는 않지만 하체 부상(주로 무릎 관절과 긴 뼈 부상)이 장애의 가장 흔한 원인이다.
3. 보행자 부상 감소를 위한 노력
자동차 제조사들은 자동차 디자인을 개선하여 보행자 충돌 시 부상의 심각성을 줄이기 위해 노력해왔다. 정면 충돌 보호 시스템(FPS)은 차량 전면에 장착되어 보행자와 자전거 운전자를 보호하는 장치이다.
3. 1. 첨단 운전자 보조 시스템 (ADAS)
볼보는 자동 제동 기능이 있는 보행자 및 자전거 인식 첨단 운전자 보조 시스템(ADAS)을 개발하여 보행자 충돌을 줄이는 데 기여하고 있다. 일부 자동차 모델에는 다가오는 자전거 운전자에게 문이 열리는 것을 방지하는 '도어링' 기술도 적용되어 있다.[1] 2017년 미국에서는 대형 자동차와 자동차 내 엔터테인먼트 및 통신 시스템으로 인해 운전자 주의 산만 등의 요인으로 보행자 부상 및 사망 사고가 급증하였다. 이에 따라 보행자 안전 운전자 지원 시스템이 널리 보급될 가능성이 있다.3. 2. 머리 보호 기술
대부분의 보행자 사망 사고는 딱딱한 보닛이나 앞 유리에 머리가 강하게 부딪혀 발생하는 외상성 뇌 손상으로 인해 발생한다.[2] 대부분의 차량 후드는 얇은 금속판으로 제작되어 유연한 에너지 흡수 구조를 갖는다. 가장 심각한 머리 부상은 후드와 튼튼한 엔진 부품 사이에 충분한 간격이 없을 때 발생한다. 보행자의 머리가 제어된 감속을 하고 사망 위험을 줄이려면 약 10cm의 간격이면 충분하다.[2]
후드가 장착되는 가장자리와 후드가 앞 유리를 만나는 카울처럼, 후드의 일부 영역에서는 공간 확보가 불가능할 수 있다. 엔지니어들은 변형 가능한 마운트를 사용하거나, 충돌 시 활성화되어 후드의 튼튼한 영역을 덮는 에어백과 같은 기술을 개발하여 이 문제를 해결하려고 시도했다.[2] 시트로엥 C6 및 재규어 XK와 같은 일부 모델은 범퍼가 충격을 감지하면 엔진 블록 위에 6.5cm의 추가 간격을 추가하는 팝업 보닛 디자인을 갖추고 있다. 볼보 V40과 랜드로버 디스커버리 스포츠는 후드가 충격을 감지하면 작동하도록 설계된 후드 아래 에어백을 갖추고 있으며, 에어백은 보행자의 머리를 보호하기 위해 앞 유리의 기둥을 덮도록 설계되었다.[2]
3. 3. 사지 보호 기술
범퍼와 보닛 앞부분의 충돌은 넙다리뼈, 정강이뼈/종아리뼈 골절 및 무릎 인대 손상을 유발한다. 이러한 부상을 줄이기 위해 범퍼를 더 부드럽게 만들고 접촉 면적을 늘리며, 차량 전면부 구조를 변경하여 무릎 굽힘을 제한하는 방식이 사용된다. 컴퓨터 시뮬레이션과 시체를 이용한 실험에 따르면, 낮은 범퍼는 허벅지와 다리를 함께 회전시켜 무릎 굽힘을 줄이고 인대 부상 가능성을 낮춘다. 범퍼 프로파일을 깊게 만들고 범퍼 아래 구조(에어 댐 등)를 추가하면 다리 회전을 제한하는 데 도움이 된다.4. 트램에서의 보행자 보호
초기 사례는 보행자가 충돌 시 선두 보기 바퀴 사이에 끼이는 것을 방지하는 트램의 생명 구조대에서 찾아볼 수 있다. 보행자가 생명 구조대에 부딪히면 차량 앞에 스쿠프/그릴이 자동으로 내려와 트램의 탈선을 방지하고 보행자 사망 가능성을 줄여준다. 생명 구조대는 1900년대 초부터 영국 트램에 의무적으로 설치되었다.[1]
참조
[1]
뉴스
How to make cars less dangerous for pedestrians
https://www.bbc.com/[...]
BBC News
2023-10-10
[2]
뉴스
How to make cars less dangerous for pedestrians
https://www.bbc.com/[...]
BBC News
2023-10-10
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