李海岩，李 琨，黄永强，贺丽娟，崔世海，吕文乐，阮世捷

（天津科技大学，现代汽车安全技术国际联合研究中心，天津 300222）

前言

世界卫生组织2018 年统计报告中指出，全球每年有超过135 万人在交通事故中丧生，2 000 万-5 000 万人遭受非致命性损伤，其中大部分终身残疾［1］。儿童行人在交通事故中通常被汽车前部结构所撞［2］，且最容易出现AIS2+的区域位于下肢和头部［3］。在交通事故中，对于儿童而言，由于身体发育和社会经验的局限性，他们显得更弱势。有研究表明，处于4-6 岁和7-9 岁年龄段的儿童下肢损伤占据了最大比例的AIS3+损伤［4］，分别为58%和48%。

由于伦理学原因，近年来世界上几乎没有关于儿童PMHS 的损伤机理研究。在儿童行人保护方面，Euro NCAP［5］中引入了儿童头形冲击器的冲击试验，但是法规中却没有加入儿童行人下肢冲击器的冲击试验。由于有限元仿真分析的快速发展，研究人员可以通过仿真分析的方法开展研究，因此，人体有限元模型在碰撞运动学和损伤生物力学的研究中有了很大的应用，而儿童有限元模型的构建和应用也在快速发展。日本丰田汽车公司开发了THUMS［6］家族系列有限元模型，包括3岁、6岁、10岁儿童有限元模型，以及成人有限元模型；由行业赞助和企业支持的GHBMC 开发了包括乘员和行人姿态中各种体型的详细和简化模型［7］；Nishimura 等［8］通过缩小THUMS 版本的50%美国男性整人模型开发了 6 岁和 9 岁儿童有限元模型；Okamoto 等［9］基于核磁共振扫描获取人体几何参数而开发了6 岁儿童有限元模型，但其材料须进一步改善；……