Insassenmerkmale und Verletzungsschwere

Abstract

Die Sicherheitsbewertung von Kraftfahrzeugen basiert auf standardisierten Crashtests, die typische Unfallszenarien simulieren, um die Einhaltung von Grenzwerten für Insassenbelastungen zu überprüfen. Es besteht jedoch die Möglichkeit, dass Fahrzeuge speziell auf diese Tests optimiert werden und bei realen Unfällen schlechter abschneiden. Aktuell wird diskutiert, dass Frauen und andere Personengruppen in der Fahrzeugsicherheitsforschung unzureichend berücksichtigt werden. Crashtests verwenden überwiegend Dummys, die einem durchschnittlich großen Mann entsprechen, während Dummys, die Frauen oder andere Körperkonstitutionen repräsentieren, selten zum Einsatz kommen. Dabei spielen körperliche Unterschiede, wie beispielsweise die häufigere Osteoporose bei Frauen, eine wesentliche Rolle für das Verletzungsrisiko. Frühere Studien zu diesem Thema differenzierten oft nicht ausreichend nach Fahrzeugtyp, Sitzposition oder weiteren Insassenmerkmalen wie Größe, Gewicht und Vorerkrankungen. Unterschiedliche Testmethoden in Europa und den USA erschweren zudem internationale Vergleiche. Ziel dieses Projekts ist es, auf Basis aktueller Unfalldaten den Einfluss individueller Insassenmerkmale auf das Verletzungsrisiko zu analysieren und daraus Empfehlungen für zukünftige Sicherheitsanforderungen abzuleiten. In einem ersten Schritt wurde eine deskriptive Analyse der GIDAS Unfalldaten der Jahre 2000 bis 2019 mit Fahrzeugen durchgeführt, die der UN-Regelung 94 Revision 1 entsprachen. Hier zeigen sich geschlechtsspezifische Unterschiede in der Verletzungsschwere, wobei Frauen häufiger leicht oder mäßig schwer verletzt werden. Diese Unterschiede lassen sich nicht durch Variationen im Unfallgeschehen (z. B. Delta-v, Airbag-Auslösung) erklären. Relevante Einflussfaktoren könnten jedoch die Fahrzeugklasse bzw. das Fahrzeuggewicht sowie der Körperbau (Größe, Gewicht) sein, welche in der Inferenzanalyse kontrolliert werden. Bei der univariaten Analyse zeigt sich, dass bei Frontalkollisionen verschiedene Faktoren die Wahrscheinlichkeit mindestens mäßig schwerer Verletzungen (MAIS 2+) beeinflussen: Hier haben Frauen, ältere Personen, Personen mit höherem BMI und geringerer Körpergröße ein signifikant höheres Risiko. Aber auch kollisionsbezogene Faktoren wie eine höhere Geschwindigkeitsänderung (Delta-v), stärkere Fahrzeugdeformation, ein Nutzfahrzeug oder ein Objekt als Unfallgegner erhöhen die Verletzungswahrscheinlichkeit. Ein höheres Fahrzeuggewicht und ein neueres Baujahr senken hingegen das Risiko. Beifahrer und Rücksitzpassagiere sind stärker gefährdet als Fahrer. Für mindestens schwere Verletzungen (MAIS 3+) ist das Geschlecht kein signifikanter Faktor mehr, ein höheres Alter hingegen erhöht das Risiko signifikant. Die Effekte von Delta-v, Fahrzeugdeformation, Unfallgegner und Kollisionskompatibilität bleiben auch hier signifikant und nur Beifahrer haben ein signifikant höheres Risiko im Vergleich zu Fahrern. Hinsichtlich der verletzten Körperregionen hat nur das Alter einen signifikanten Einfluss auf das MAIS 2+ Thorax-, Arm- und Beinverletzungsrisiko. Der BMI hat einen signifikanten Einfluss auf das MAIS 2+ Kopf- und Armverletzungsrisiko (höherer BMI ist mit höheren Verletzungsrisiken verbunden), und die Körpergröße hat einen signifikanten Einfluss auf das MAIS 2+ Arm- und Beinverletzungsrisiko (geringere Körpergröße ist mit höherem Verletzungsrisiko verbunden). Die hierauf basierende multivariate Analyse für den Frontalaufprall zeigt, dass weibliches Geschlecht, höheres Alter, höheres Delta-v, inkompatible Frontalkollision, ein Nutzfahrzeug als Unfallgegner sowie das Sitzen auf dem Beifahrersitz mit einer signifikanten Erhöhung der Wahrscheinlichkeit einhergehen, MAIS 2+-Verletzungen zu erleiden. Für MAIS 3+-Verletzungen hingegen zeigten sich das Geschlecht und die Sitzposition nicht mehr als signifikant. Auf dem Beifahrersitz hat das weibliche Geschlecht einen stark signifikanten Einfluss (OR 2,01) auf MAIS 2+, während für MAIS 3+-Verletzungen auf dem Beifahrersitz das Geschlecht (trotz ähnlichem OR wie bei MAIS 2+) nicht signifikant ist. Einen Einfluss auf die Verletzungswahrscheinlichkeit (MAIS 2+) der Körperregionen bei einem Frontalaufprall haben unter anderem Delta-v (auf alle Körperregionen), ein Objekt als Unfallgegner (auf alle Körperregionen außer Kopf und Becken), das Alter (auf Thoraxverletzungen), die Sitzposition auf dem Beifahrersitz (auf die oberen Extremitäten) sowie das Körpergewicht (auf die Beine). Zusammenfassend lässt sich sagen, dass die Aufprallschwere (Delta-v) und das Alter durchgehend die wichtigsten Einflussfaktoren für schwere Verletzungen darstellen. Das Geschlecht ist nur in bestimmten Szenarien ein signifikanter Faktor, insbesondere auf der Beifahrerposition und bei leichteren Verletzungen (MAIS 2+). Der Sitzplatz, der Unfallgegner (z. B. Objekt oder Nutzfahrzeug) sowie Fahrzeugparameter wie das Gewicht spielen kontextabhängig ebenfalls eine Rolle. Basierend auf den Analyseergebnissen lassen sich für zukünftige Sicherheitstests einige Verbesserungen empfehlen, um den Schutz aller Fahrzeuginsassen weiter zu optimieren. Einerseits sollte der Schutz älterer Insassen verbessert werden, da diese besonders verletzungsgefährdet sind, vor allem im Brustkorbbereich. Hier empfiehlt sich der Einsatz von THOR-Dummys sowie die Einführung eines zusätzlichen Crashtests mit niedrigerer Geschwindigkeit, der jedoch höhere Anforderungen an die Rückhaltesysteme stellt. Außerdem gilt es, den Schutz auf dem Beifahrersitz zu erhöhen, da Frauen dort bei Frontalcrashs häufiger schwere Verletzungen erleiden. Daher sollte beim Euro NCAP Test mit voller Überdeckung obligatorisch ein Dummy auch auf dem Beifahrersitz platziert werden. Ferner ist eine Verbesserung des Schutzes kleiner Menschen und Frauen notwendig, da der aktuelle 5. Perzentil-Dummy in einer nicht repräsentativen Sitzposition, sehr weit vorne, getestet wird. Es wird empfohlen, die Sitzposition dieses Dummys auf eine realistischere mittlere oder hintere Einstellung anzupassen, um die Rückhaltesysteme unter praxisnäheren Bedingungen zu bewerten.