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我們能揮別汽車業長年的性別歧視?第一款「正常的」車禍測試女性假人問世

ISSUE #130

我們能揮別汽車業長年的性別歧視?第一款「正常的」車禍測試女性假人問世

Jan 12, 2024

圖片來源 Image credit - Hejdlösa Bilder/VTI,Astrid Linder 提供

發生車禍時,女性比男性受傷的機率高 73%,而且常常傷在脊椎和骨盆。為什麼?2023 年一款劃時代的車禍測試假人問世,《旭時報》越洋專訪主責開發的瑞典教授雅絲翠・林德(Astrid Linder),她與我們分享這條長達 24 年的研發之路,也呼籲監管機構必須將女性假人納入法規,才能解決汽車產業長期存在的性別歧視。

2023 年 5 月,瑞典國家道路與交通研究院(Swedish National Road and Transport Research Institute,VTI,以下簡稱「瑞典交通研究院」)公開了一款新型車禍碰撞測試假人,名為 SET 50F。車廠推出新車前,都需要經過車禍測試,用於車禍測試的假人自 1976 年發明以來,卻都以男性體型為基礎,女性因此長達四十年,都因為性別差異而承受更高的車禍風險

SET 50F 是全世界第一個以「成年女性體型」基準的車禍測試假人。

帶領團隊開發這款女性假人的瑞典交通研究院主任雅絲翠・林德也因為多年來倡議女性假人,並製作出實體的假人 SET 50F,而在 2023 年底,被英國《BBC》評選為「全球百大最具影響力女性」(BBC 100 Women 2023)。


車禍假人以 1970 年代男性體型為基礎,僅有的女性假人不到 50 公斤

最早,安全測試假人只用於軍隊,用來確認軍機、飛彈、降落傘的安全性。1960 年代,開始有倡議者呼籲重視一般汽車的安全,測試假人才被用於車禍撞擊測試,而第一款被廣泛運用於車禍測試的假人在 1976 年問世。

車禍測試假人盡可能模擬人的體型、身體組成(例如骨質密度、肌肉量等),通常也配有感測器。測試時,假人會被安放在車輛座椅上,測試單位會模擬不同的車禍狀況,例如讓車輛撞擊前方的障礙物來模擬「正面撞擊」、讓車輛急煞來模擬「後車追撞」等,最後再依據假人的受傷狀況、移動狀況來評估車輛的安全程度。有時,監管單位也會測試特定座位的安全配備,例如將假人放在副駕駛座,在正面撞擊時特別觀察安全帶、安全氣囊的狀況。全球各國的汽車監管機構都會要求新車出廠前,必須經過一定的車禍測試。

不過在車禍假人問世的 1970 年代,開車幾乎是男性的專利,各國交通部門、汽車產業的決策者也大多是男性,加上假人最早被用於軍隊,這些因素使女性在車禍假人研發中長期遭到忽視。早期開發假人所需的人體數據,大部分來自軍人的體格調查,當時的軍人也大多是男性,這個「傳統」影響了日後的假人開發。目前最常用於車禍測試的假人,仍是以 1970 年代成年男性體型中位數來設計。

數十年來,駕駛文化改變,開車不再專屬男性——美國的女性駕駛甚至占了一半。隨著社會文化的變遷,也開始有人思考女性身形與男性不同,車禍測試時也應該將女性納入考量。

根據美國商品評比雜誌《消費者報告》的報導,1980 年,美國國家公路交通安全管理局(National Highway Traffic Safety Administration,NHTSA,以下簡稱「美國交通局」)打算在車禍碰撞法規中,增加不同體型的車禍假人。他們接受密西根大學(University of Michigan)的建議,預計新增三款新假人,除了原有的成年男性身材,還預計增加一個女孩體型、一個身材較壯碩的男性、和一個成年女性假人。

然而,1981 年雷根政府上任,對車輛監管採取較為消極的態度,美國交通局的預算從 1979 年的 2.59 億美元被削減到 1987 年的 2.11 億美元,許多計畫不得不中止,在有限的預算下,美國交通局決定優先評估「女孩體型」和「壯碩男性體型」能不能納入法規,「成年女性體型」的提議則被廢除。

而與美國政府密切合作的假人生產廠商,也依照法規走向來開發新型假人,因此,一直到 2023 年以前,美國車禍測試的「女性」假人都只有當初計畫中的「女孩體型」

這個女孩假人重量約是成年女性的第 5 個百分位數,換言之,若將美國成年女性體重身高從最輕、最矮排到最重、最高,這款假人的重量、身高落在最矮、最輕的前 5 %——這名「女孩」顯然無法為全體成年女性的車禍安全防護做出有意義的測試反饋。

2016 年 10 月 27 日,美國 Ruckersville,日本汽車公司 Nissan 於非營利組織高速公路安全保險協會(Insurance Institute for Highway Safety)進行車禍撞擊測試。(攝影:Gary Cameron via Reuters/達志影像)


缺乏「正常的」成年女性假人,女性乘車受傷機率比男性高 73%

這個不到 49 公斤的「女孩」,是由總部位於美國底特律的首美安全公司(Humanetics)與美國汽車工程師學會(Society of Automotive Engineers,SAE)等單位在 1988 年共同研發製造,型號為 Hybrid III 5th Female(HIII-5F)。首美安全是全球車禍假人的研製龍頭,全世界超過 90 % 的假人出自他們家,美國政府調整法規、需要開發新假人時,也會找首美安全合作。

幾十年來,首美安全的 HIII-5F 是被運用最廣泛的女性車禍測試假人。

除了美國之外,歐洲市場也以 HIII-5F 為主。包含民間評測單位「歐洲新車評估協會」(The European New Car Assessment Programme,Euro NCAP)、官方監管機構聯合國歐洲經濟委員會(United Nations Economic Commission for Europe,UNECE)都採用同款測試假人。

然而,HIII-5F 存在諸多問題:首先,重量只有 49 公斤,比 12 歲女孩還要輕;更糟糕的是,它只是同系列男性假人 Hybrid III 50th Male 的「縮小版」,沒有針對女性的身體特徵,如骨盆寬度、骨骼密度、脊椎柔軟度等作調整

儘管在 2022 年,首美安全與美國交通局合作,開發新款女性車禍測試假人 THOR 5th Female(THOR-5F),但這款假人仍舊「過輕」。雖然在脖子、骨盆、胸部、腿部等地方都做了特殊設計,盡可能貼近女性的身體結構,但受限於美國交通局 2000 年延續至今的規範,THOR 5th Female 的體型仍舊只有「女性第 5 個百分位」,遠低於成年女性,整個假人甚至比 HIII-5F 更輕,只有 47.3 公斤。簡言之,首美安全只是做了一個比較貼近女孩身體架構的「進階版」女孩假人而已。

缺乏成年、正常的女性假人,讓汽車廠商難以依據女性需求調整安全設備,女性車禍的受傷率比男性更高。

美國維吉尼亞大學(University of Virginia) 2019 年的一項研究顯示,如果發生正面撞擊車禍,女性乘客受傷的可能性比男性高 73 %。英國 2022 年一份針對車禍傷亡者的研究也發現,發生車禍時,女性比男性更容易被卡在車裡,脊椎和骨盆也比男性更容易受傷。林德指出,這是因為女性的臀部更寬,加上多數汽車駕駛座從高度、寬度、與方向盤的距離到座椅軟硬度,都以男性身材設計,因此女性開車時身體必須更前傾、坐得更直,才能碰到方向盤和踏板。


只要把女性假人放進測試車,評鑑星等就掰掰

事實上,哪怕只是把男性假人的「縮小版」放進測試車,便會大大影響車輛安全評鑑的結果

美國交通局在 2011 年將 49 公斤的 HIII-5F 納入「正面碰撞測試」(過去只用於測試安全氣囊),他們讓車體以時速 35 英里(約時速 56 公里)正面撞擊障礙物,雖然只將「她」放在副駕駛座,但是很多車廠的汽車評鑑安全等級卻因此大受影響。

以日本豐田汽車 Sienna 車款為例,前一年還沒有使用女性假人、只使用男性假人時,副駕駛座的安全等級高達 5 顆星,但 2011 年使用女性假人測試後, 副駕駛座的重傷或死亡率暴增為 20 % 至 40 %,評鑑星等也直接掉到 2 顆星。

然而,這是使用縮小版男性假人 HIII-5F 的測試結果。若在副駕駛座放上成年女性體型的測試假人,結果會如何?很遺憾,目前沒有人知道,因為 40 年來,「正常的」成年女性假人並不存在。缺乏女性假人,意味著全世界一半人口的資料缺失,車廠無法做出相應調整,改變汽車產業長年的「性別歧視」

要解決這個困境,不能期待車廠主動做出改變。在接受愛爾蘭媒體《wheelsforwomen》的採訪時,林德便指出:「在聯合國歐洲經濟委員會的規範中,道路適航性測試要求的就是一個平均男性模型。只要規定這樣寫,改變就不會來自社會的需求。公司只會遵守必須遵守的規定,不能要求更多。」

既沒有法規限制,亦缺乏經濟誘因,車廠沒有動力將女性假人納入汽車測試,以改善女性乘客更容易受傷的問題。這裡出現的市場失靈,顯然需要學術和公共資源的介入。

2015 年 5 月 11 日,一排車禍測試假人在德國辛德爾芬根(Sindelfingen)的梅賽德斯-賓士工廠(攝影:Marijan Murat via Associated Press/達志影像)


開發成年女性假人「又貴又難」,林德長達 24 年的研發之路

為了改善這個狀況,林德 20 年前就開始研發女性假人。林德除了是目前瑞典交通研究院的主任,同時也是瑞典查爾姆斯理工大學(Chalmers University of Technology,以下簡稱「查爾姆斯大學」)傷害預防領域的兼任教授。2023 年 12 月,林德接受《旭時報》越洋採訪,告訴我們她為何開始研發女性假人。

1996 年,林德在查爾姆斯大學攻讀博士學位時,參與了一項開發假人的計畫,這項計畫打算開發世上第一個用於「低嚴重程度」、「後方碰撞」的測試假人 BioRID。這款假人的設計目標,是用於瞭解當汽車乘客遇到後車追撞時,發生「揮鞭式傷害」(whiplash injury)的過程和情況。

「揮鞭式傷害」最常發生在脖子,當人的頸椎像揮動鞭子一樣快速地伸展、彎曲,即使只是輕微、低速度的撞擊,也可能傷害頸部軟組織,最嚴重可能導致身體癱瘓。而頸部揮鞭式傷害最常見於汽車追撞。

當時,林德研讀文獻發現女性因為脖子肌肉量較少,因此比男性更容易發生揮鞭式傷害,而且這幾乎是學界的「常識」,早在 1969 年就有資料顯示女性脖子更容易受傷。然而,頸部揮鞭式傷害的車禍假人,卻與長年來的其他的正面碰撞假人一樣,以男性體型為基礎。

林德受訪時表示:「經過這番文獻研究,我清楚知道,我們需要一款能代表女性人口的假人模型。」1999 年開始,林德致力於研發「成年女性車禍假人」,希望評測單位、汽車業界不再屈就「第 5 百分位」的女性身材,而能在車禍測試中使用「成年女性中位數」的體型,進而讓女性乘客、女性駕駛能夠享有和男性同等程度的保護。


歐盟資助下,全球第一款成年女性體型的假人 SET 50F 問世

2012 年,林德就與車廠 Volvo、查爾姆斯大學等夥伴,一起製作了成年女性的「虛擬測試模型」,他們用電腦軟體進行測試、了解女性遇到車禍時的受傷狀況。然而,這款模型卻無法進入實體開發階段,林德說:「大眾普遍認為開發實體女性假人太貴又太難,而不願意投入。」

關鍵的改變來自政府的資助。2018 年,林德任職的瑞典交通研究院獲得歐盟「Horizon 2020 創新研究」(Horizon 2020 Research and Innovation Programme)的經費贊助,與歐洲 15 個合作單位共同展開「VIRTUAL」計畫。

VIRTUAL 的全名是「改善道路使用者安全開源虛擬測試」(Open Access Virtual Testing Protocols for Enhanced Road User Safety),計畫為期 4 年,主要目標是研究「開源的人體模型」,透過這些模型來制定能由電腦軟體計算的「虛擬車禍測試工具」。

計畫雖然強調用電腦軟體進行測試成本更低,但林德受訪時強調,實體測試仍有必要性。研發團隊在林德的帶領下,在去年(2023年) 5 月開發了史上第一個成年女性體型的實體假人 Seat Evaluation Tools 50th Female(SET 50F)。

林德表示,研發團隊先研究了美國密西根大學的人體體型資料庫,根據資料庫中的數據初步設計假人的體型,並用模擬軟體對虛擬假人進行測試,虛擬測試可行後,再做成實體假人。林德在受訪時進一步解釋,團隊會用好幾種不同車速進行模擬,確定一個最適合的測試車速後,再以此車速開發實體假人。而他們製造的第一款假人,正是林德在博士時期,打算製造的「後車追撞」假人。

跟成年男性假人相比,這款女性假人身高較矮(163 公分,比男性假人矮 15 公分)、重量較輕(62 公斤,比男性假人輕 15 公斤)、胸部較寬、臀部較寬、肩膀較窄。但除了這些外顯差異,女性假人的身體細部組成,包括脊椎、脖子、肩膀也都都經過特別設計,與男性假人完全不同

這款假人主要用來評估座椅的安全程度,適用於低速的後方車輛追撞測試,測試時速低於每小時 24 公里,假人身上也配有 24 個感測器,供評測人員記錄假人移動與受傷狀況。

瑞典交通研究院去年 5 月首度公開展示這款假人,測試團隊讓假人坐在帶有滑軌的汽車座椅上,讓滑軌以每小時 16 公里的時速往前移動,然後急煞,以此模擬汽車追撞。儘管模擬時速較低,但感測器清楚地顯示,女性遇到車禍時,頭部、頸部脊椎所遭受的拉扯力道和變化。

林德與她主導開發的女性車禍測試假人 SET 50F(攝影:Hejdlösa Bilder/VTI,Astrid Linder 提供)


監管機構如果不修法,成年女性假人永遠無法普及

雖然開發出了史上第一個成年女性假人,但要讓這款假人普及,似乎還有很長的一段路要走。市場失靈的導正,不只要有研發資源的投入,法規也必須做出調整。

目前車禍測試假人用於三個地方,第一是汽車廠商的內部測試;第二是監管機構的測試,通過測試才能上路發售;第三則是民間評測組織,有些汽車評測組織會自行測試,讓消費者依據評測結果買車。而三者之中,對廠商來說最具強制力的,就是監管機構

《消費者報告》(Consumer Reports)汽車檢測中心的安全工程師艾米莉・托馬斯(Emily Thomas)就說,除非美國車輛安全法規要求車廠在所有座位——包括駕駛座——使用成年女性假人,否則即使有適合的假人,廠商也很難有動力為了提升女性安全而做出改變。

這也是林德長年來的倡議,歐盟國家的車禍測試主要依據聯合國歐洲經濟委員會的規範。根據這份規範,汽車必須經過五項撞擊假人測試才能上市,包括一項安全帶測試、兩項正面撞擊測試、兩項側面撞擊測試。但這五項測試中,都沒有要求使用成年女性假人。目前只有與林德長年合作的瑞典車廠 Volvo,願意在內部測時採用 SET 50F 。

林德 2019 年接受《消費者報告》訪問時表示,研擬新的測試方法大約需要五年時間,再加上制定新法規需要兩到三年,林德說:「我們有機會在 2030 年前將成年女性假人納入監管機構的測試,」但她強調:「前提是監管機構必須動起來。」

即使林德在 2018 年加入了 VIRTUAL 計畫,致力於研究電腦虛擬測試,但 2023 年 12 月,林德接受《旭時報》訪問時仍再次強調:「雖然虛擬測試有機會成為實體測試的補充,但我們還是必須確認,虛擬測試與現實生活的結果能互相符合。因此,物理測試仍有其必要性。」而監管機構、法規也仍舊扮演決定性的角色。


李修慧

李修慧 / 特約撰稿人

採訪寫作

吳政霆

吳政霆 / 研究員

審訂

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