Road vehicles — Traffic accident analysis — Part 2: Guidelines for the use of impact severity measures

ISO 12353-2:2003 describes the suitability of various measures for the determination of impact severity in road vehicle accidents. It also summarizes the main characteristics of the methods used for determining impact severity.

Véhicules routiers — Analyse des accidents de la circulation — Partie 2: Lignes directrices pour l'utilisation des mesures de gravité des chocs

L'ISO 12353-2:2003 décrit l'applicabilité de diverses mesures à la détermination de la gravité des chocs dans les accidents de véhicules routiers. Elle résume également les principales caractéristiques des méthodes utilisées pour déterminer la gravité des chocs.

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Publication Date
23-Jun-2003
Current Stage
9093 - International Standard confirmed
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29-Nov-2022
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ISO 12353-2:2003 - Road vehicles -- Traffic accident analysis
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ISO 12353-2:2003 - Véhicules routiers -- Analyse des accidents de la circulation
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Standards Content (Sample)

INTERNATIONAL ISO
STANDARD 12353-2
First edition
2003-06-15

Road vehicles — Traffic accident
analysis —
Part 2:
Guidelines for the use of impact severity
measures
Véhicules routiers — Analyse des accidents de la circulation —
Partie 2: Lignes directrices pour l'utilisation des mesures de gravité des
chocs




Reference number
ISO 12353-2:2003(E)
©
ISO 2003

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ISO 12353-2:2003(E)
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Published in Switzerland

ii © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 12353-2:2003(E)
Contents Page
Foreword. iv
Introduction . v
1 Scope. 1
2 Normative references . 1
3 Terms and definitions. 1
4 Evaluation of impact severity relating to injury outcome. 1
4.1 Overview of different severity parameters and measures. 1
4.2 Suitability of parameters for description of impact severity. 3
4.3 Suitability of measures and methods related to different impact types . 5
5 Evaluation of impact severity relating to vehicle response . 5
6 Conclusion. 6
Annex A (informative) Overview of methods for determination of impact severity . 7
Annex B (informative) Application examples with EES and delta-v . 17
Bibliography . 20

© ISO 2003 — All rights reserved iii

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ISO 12353-2:2003(E)
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies
(ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO
technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been
established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and
non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the
International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
International Standards are drafted in accordance with the rules given in the ISO/IEC Directives, Part 2.
The main task of technical committees is to prepare International Standards. Draft International Standards
adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an
International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this document may be the subject of patent
rights. ISO shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
ISO 12353-2 was prepared by Technical Committee ISO/TC 22, Road vehicles, Subcommittee SC 12,
Passive safety crash protection systems.
ISO 12353 consists of the following parts, under the general title Road vehicles — Traffic accident analysis:
— Part 1: Vocabulary
— Part 2: Guidelines for the use of impact severity measures
iv © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 12353-2:2003(E)
Introduction
Any considered approach to road safety requires some concept of impact severity, which is normally thought
of as the physical violence of a vehicle crash.
A government or other regulatory body implementing traffic-calming measures looks for a reduction in the
severity of impacts on the modified roads; similarly, in introducing vehicle crash test regulations, it needs to
know how the impact severity of the test configuration compares with the severity of impacts occurring on
public roads.
Vehicle manufacturers seeking to improve the crashworthiness of their products also require some definition
of impact severity, since the design changes that work best to provide occupant protection at low speeds are
not necessarily — or even usually — also the best at high speeds.
Researchers and other investigators of real accidents provide data and advice to governments, manufacturers
and other interested parties, and are required to produce measures of impact severity based on the evidence
available to them after a crash has occurred.
Impact severity focuses on the vehicle, not the vehicle occupant, and in this context it is conventional to
distinguish the first from the second collision. Typically, in a crash that results in occupant injuries there is first
a collision between the vehicle and some other object, such as another vehicle, tree, or post: this is referred to
as the first collision. A very short time later, some part of the interior passenger compartment, usually
including a restraint system, is loaded by the occupant: this is referred to as the second collision.
Although these two collisions are not the same, they are obviously closely related, as the first collision creates
most of the relevant conditions for the second. Prominent among these conditions is the direction and rate of
vehicle deceleration, and the magnitude and rate of passenger compartment deformation.
Impact severity pertains to the violence of the first collision, and therefore does not directly determine the
injury outcome. This leaves it possible to speak of low severity impacts that result in high injury levels, and
vice versa. Generally, however, for a particular impact configuration, greater impact severity is associated with
more severe injuries. The final outcome of the crash depends on the characteristics of the injury-reducing
measures used, the human kinematics and the tolerance of the human body itself.
Measures of impact severity tend to be vehicle speed, velocity, acceleration or crush parameters. Some are
easier to assess than others, and some are more relevant than others in particular accident circumstances.
For this reason, a variety of measures is widely used.
Even when the impact severity parameters taken under consideration are correlated to the injury outcome,
they are not necessarily responsible for injuries in terms of a causal reason. Other factors can also contribute
to injury causation.
A description of these parameters, the information required to calculate them, and the methods by which they
are assessed are given in Annex A.
The model shown in Figure 1 is an attempt to subdivide the sequence between the initial dose (physical input)
and the response, defined as injury consequences. The parameters above the upper horizontal line are part of
the pre-crash phase and constitute factors such as how the vehicle and the occupant appear in normal traffic
immediately before impact. The dose, defined as the input into the complete system that cannot be affected
by the vehicle, is the closing velocity. The parameters listed between the two horizontal lines occur during the
crash phase (as defined in ISO 12353-1).
A complex dose–response system such as a vehicle impact can be divided into several different subdose–
response systems according to the question under study. The different subdose–response systems may be
seen within or between the shaded areas in Figure 1. Some of the factors influencing the injury outcome are
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ISO 12353-2:2003(E)
hidden in the dynamic sequence, such as dynamic deformations, occupant trajectory and contact speed, while
others, such as contact areas, change of velocity and final deformations of the vehicle, can be reconstructed
or measured. In some cases, the dose–response model used depends on what it is possible to observe,
estimate or measure, meaning that substitutes for better measurements are often used.
Clause 4 of this document is related to response in terms of injury, and Clause 5 is related to the vehicle
response (e.g. deformations or interior damage).

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INTERNATIONAL STANDARD ISO 12353-2:2003(E)

Road vehicles — Traffic accident analysis —
Part 2:
Guidelines for the use of impact severity measures
1 Scope
This part of ISO 12353 describes the suitability of various measures for the determination of impact severity in
road vehicle accidents. It also summarizes the main characteristics of the methods used for determining
impact severity.
2 Normative references
The following referenced documents are indispensable for the application of this document. For dated
references, only the edition cited applies. For undated references, the latest edition of the referenced
document (including any amendments) applies.
ISO 12353-1:2002, Road vehicles — Traffic accident analysis — Part 1: Vocabulary
ISO 6813, Road vehicles — Collision classification — Terminology
3 Terms and definitions
For the purposes of this document, the terms and definitions given in ISO 12353-1 and ISO 6813 and the
following apply.
3.1
impact severity
changes in physical parameters of a specific vehicle due to a crash
See Figure 1.
NOTE This document deals with impact severity. Accident severity, crash severity and collision severity are different
terms related to other vehicle and environment characteristics. Impact severity (or crash severity or collision severity) is
not to be confused with injury outcome, which may be a consequence of impact severity. See also ISO 12353-1:2002,
Clause 4.
4 Evaluation of impact severity relating to injury outcome
4.1 Overview of different severity parameters and measures
The severity of an impact can be described according to the sequence of accident events, as shown in
Figure 2. Main severity parameters are shown in ovals. The squares describe information needed to be
obtained and evaluated to reach the next level of severity measures.
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ISO 12353-2:2003(E)
NOTE 1 Each of these ovals has been used to describe impact severity. The suitability of measurements for predicting
injury relating to each of these ovals is discussed in 4.2.
NOTE 2 Some of the needed information in the squares would be more difficult to obtain and evaluate than other
information.

Figure 1 — Impact severity and injury mechanism/outcome (dose–response model)
2 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 12353-2:2003(E)

Figure 2 — Main severity parameters (ovals) and additional information to be obtained and evaluated
(squares)
4.2 Suitability of parameters for description of impact severity
A number of parameters could potentially be used as measures of impact severity. These are summarized in
Table 1 in categories that relate to pre-impact conditions, vehicle-related parameters, occupant-related
parameters, etc.
Some of these parameters, such as the speed limit applicable to the accident site, are not considered to be
suitable as measures of severity for any impact type. Others are considered to be suitable, but not necessarily
for all impact types, as detailed in 4.3. For example, the change of velocity during impact, delta-v (∆v), might
not be a sufficient impact severity parameter for crash types where compartment intrusion is a dominant injury
factor or where mean acceleration is relatively low (intrusion velocity would be more appropriate).
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ISO 12353-2:2003(E)
NOTE Even where impact severity parameters are suitable for use and do correlate with injury, the relationship may
not be causal. The extent of side door intrusion, for example, is considered to correlate with chest injuries not because it
directly causes the injuries, but because it correlates with one of the causal factors (intrusion velocity).
Table 1 — Suitability of various parameters for describing impact severity
a
Main severity description Severity Suitability as an ++ Advantage Comments
++
parameters impact severity
−−−− Limitation
parameter
• Speed limit ◊ No − Too remote Active safety (road
from injury construction, traffic
• Travel speed ◊ No
outcome policy, risk exposure,
traffic control devices)

b
• Impact velocity ∗ Yes − Parameters Could be used for
from II are exposure data
c
• Closing velocity ∗ Yes
needed
Representative crash
test speeds for crash
ratings and for
development of
vehicles (collision
severity based)
• ∆v ∗ Yes To make
crashworthiness
• EES ∗ Yes + Correlation
comparisons possible
with injury,
• Damage extent, ∗ Yes, partial
between a case
but not
d
e.g. CDC
vehicle and other
necessarily

vehicle models, the
• Intrusion extent ∗ Yes, partial
causing injury
impact severity
• Intrusion velocity ∗ Yes

parameter should
• Mean ∗ Yes
ideally be independent
− Vehicle
acceleration
of the characteristics
dependent
e of the case vehicle
• Crash pulse ∗ Yes
(∆v, for instance, also
derivatives
depends on the mass
of the case vehicle).
Contact velocity and ◊ No, not + Correlation Could be used
contact velocity vehicle- with injury,
• to improve safety
history (between specific but not
design,
occupant body necessarily

• as a contact
regions and vehicle causing injury

severity measure,
interior or exterior, or
− Vehicle and
objects)
• as a measure of
design
impact severity
dependent
for pedestrians.
Load measurements Not applicable + Correlation Comparison with
in different body with injury dummy loads
regions, e.g. HIC, VC, severity
Biomechanical
TTI
− Vehicle and tolerances
design
dependent
− Body region
dependent
a
Crash sequence is defined in ISO 12353-1:2002, 5.2.
b
See Clause A.3 and ISO 12353-1:2002, 5.9.
c
See Clause A.4 and ISO 12353-1:2002, 5.12.
d
See Clause A.1 and ISO 12353-1:2002, 4.3.11.
e
See Clause A.9 and ISO 12353-1:2002, 5.22.
4 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 12353-2:2003(E)
4.3 Suitability of measures and methods related to different impact types
Several impact severity measures can be relevant to study in the analysis of an impact. Some are more
relevant than others when relating to injury outcome in a specific impact type.
Table 2 shows the impact severity measures concluded to be relevant for consideration with specific impact
types.
Table 2 — Suitability of measures relating to impact types
Impact type Impact severity measure
Damage EES Impact Closing ∆v Mean Intrusion Intrusion Crash
extent velocity velocity acceleration extent velocity pulse
Frontal impact,
occupant
XX
E X  E E E E
at intrusion
position
Frontal impact,
occupant not
E E  X X  XX
at intrusion
position
Side impact,
occupant
E E X  E XX E
at intrusion
position
Side impact,
occupant not
XX
E E  X E
at intrusion
position
XX
Rear impact E E  E X
Unprotected
road user struck  X XX
by vehicle
XX = Preferred measure (if available) for impact type
X = Best if preferred measure is not available
E = Expected relationship

5 Evaluation of impact severity relating to vehicle response
In order to evaluate vehicle response, it is essential to know the closing velocity between the involved vehicles
or between the vehicle and the object. It is also necessary to know all crash preconditions (impact angles,
vehicle mass, contact points, etc.).
The response of the vehicle provides some input relating to the occupant response. Characteristics showing
vehicle response (see also Figure 1) are
 crash pulse,
 parameters derived from the crash pulse, and
 dynamic and residual deformations.
© ISO 2003 — All rights reserved 5

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ISO 12353-2:2003(E)
In real-life collisions, the residual deformation is often used as the only parameter describing vehicle
response; it is also frequently used as a substitute impact severity parameter when relating impact severity to
occupant response in impacts with occupant compartment intrusion.
6 Conclusion
In conclusion, the following general recommendations are given.
 Appropriate methods relating to the input data available and the desired output data should be used.
 Appropriate measures for the impact type (see Table 2) should be used.
 Several relevant measures should be combined, if possible.
 When describing injury outcome for different body regions in a crash, descriptions both of the crash pulse
and the performance of the occupant compartment in terms of intrusion should preferably be taken into
consideration.
 Beyond the quality of the methods applied, the user should be aware of uncertainties and confidence
levels of results before using them — particularly in respect of results calculated from other data rather
than directly measured.
Annex A is a compilation of the methods referred to in Clauses 4 and 5. More detailed information on some of
the methods can be found in the literature referenced in the Bibliography.

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ISO 12353-2:2003(E)
Annex A
(informative)

Overview of methods for determination of impact severity
A.1 Damage extent
A.1.1 General
The extent of vehicle damage is a direct vehicle response to the level of impact severity.
See ISO 6813 for the definition of deformation, and ISO 12353-1 for the definitions of crush/deformation,
maximum crush, bowing/“bananaing” and end shifting.
NOTE Damage is more widely defined to include any alteration of the condition and appearance of the vehicle from
that which might have existed before the incident, such as witness marks in surface dirt, paint and tyre tread transfer,
scratches, gouges, torn components, buckled components and crushed panels. The alteration could have been due to
contact with any other vehicle, object or terrain.
The actual damage surface is the deformed exterior structural surface of the vehicle, excluding small
irregularities. ISO 12353-1 defines the crush profile as a series of measurements across the damaged area
that describes the damage pattern. This series of measurements document a representative damage surface
that is a three-dimensional model or facsimile of the actual damage surface. The precision of the damage
model surface depends upon the number of nodal measurement points.
A damage feature point is any point, recognizable or locatable on both the damaged and an undamaged
exemplar vehicle, that demonstrates some significant feature of the damage (such as a paint transfer, a point
of a hood edge where buckling occurred, a puncture, holes, gouges, tears, material transfer locations,
displacement vectors, terrain contacts, bowing or twisting). Hard points that have been displaced, such as
axles, frames, cross members, engine/transmission, unit body strength panels and suspension members,
should be included.
The displacement vector is a vector that describes the net displacement of a damage surface or damage
feature point from its undamaged position to its position on the damaged vehicle.
A.1.2 Necessary input data
A.1.2.1 Damage coordinate system
The damage coordinate system is used to describe damage location and extent relative to the overall vehicle.
Any convenient, three-dimensional coordinate system may be used, provided it has three independent, clearly
defined coordinate directions and provided that the positions of at least three non-collinear, defined points on
the non-deformed or the least-deformed part of the vehicle are measured in the same coordinate system,
e.g. the centres of mounting bolts on a bumper.
A.1.2.2 Direct measurement
Positions of the damage surface in the damage coordinate system should be measured at a sufficient number
of points to define the surface for the apparent purpose of the investigation. The actual damage surface is
measured as a series of nodal points, excluding small irregularities. A point measured on the actual damage
surface is defined as one that could be touched, for example, by an 8 cm diameter round, flat disc. Small
irregularities that could not be touched by the disc are ignored or described separately as a damage feature
point, such as a hole.
© ISO 2003 — All rights reserved 7

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ISO 12353-2:2003(E)
NOTE The position of flexible facia might not represent the actual structural damage surface, unless it is forcibly
deflected into contact with the underlying structure.
Nodal measurement points should be selected and labelled to obtain sufficient data to provide a basis for
determining the crush volume distribution, the model surface shape, the extent of induced damage, and major
overall distortion in three-dimensional space. Nodal point locations do not need to conform to a uniform grid,
but shall be recorded within the 3D damage coordinate system.
The maximum model surface deviation defines the criteria for choosing the location and number of nodal
points to be used to define the representative three-dimensional model of the damage surface. The model
surface deviation is chosen by the investigator as, for example, ± 5 cm or ± 10 cm, as appropriate for the
situation. Sufficient nodal points are then selected on the actual damage surface to define a model surface
that lies within the limits of the specified model surface deviation.
The damage model is then defined by connecting the adjacent nodal points with straight lines. The actual
damage surface is represented by the series of flat triangular planes defined by the lines connecting the nodal
points.
For each hard point, a description of the supporting structure, the deformation tear, bend, buckle mode of the
structure, and location of the deformation or deformations should be recorded. Overall distortion such as
offsetting, bowing or twisting that could influence the estimate of total energy dissipated should also be recorded.
Sufficient description shall be recorded for each point to permit another person to locate the point and verify
the reported coordinate values. The description shall link the coordinate measurements to a specific point on
the vehicle.
A.1.2.3 Photogrammetry
A.1.2.3.1 General
Photographs contain a wealth of information and although some of this can be discerned by unaided visual
examination of the photo image, much more is available through photogrammetry. Measurements of the
location of image features on a photograph can be transformed into the actual deformation shape of the
vehicle by mathematical formulae. This transformation process, called photogrammetry, requires for the
three-dimensional shape of vehicle crush at least two different photographic views (three views are preferred)
of each area of the vehicle.
A.1.2.3.2 Photographic method
An object of known dimension, such as a large numbered scale or a traffic cone should be placed on or near
the vehicle. The scale object needs to remain in the same position for all photo views that show its full image
but may be moved around the vehicle for other groups of views. The vehicle is photographed providing
sufficient number and variety of views to show all sides of the vehicle and the major shape of the damage
surface. Each part of the vehicle should appear in at least two, preferably three, different views and the lens
focal length of each photograph should be recorded, preferably use a single lens length for all the views.
A.1.3 Calculation method
Crush volume is the volume between the damaged and undamaged vehicle exterior surface.
Commercial photogrammetry programs transform sets of photographs into the actual deformation shape of
the vehicle by mathematical formulae.
A.1.4 Output characteristics
This is intended to document the major geometrical topology of the exterior, damaged surface and other key
damage features that may aid understanding of the dynamics of a particular collision. Measurement of the
exterior damage on a vehicle is a necessary first step in quantifying the deformation caused by a collision,
establishing the crush direction and in evaluating the energy dissipated by the deformation.
8 © ISO 2003 — All rights reserved

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ISO 12353-2:2003(E)
The significance of the data gathered using photogrammetry includes the following.
Crush volume is the volume between the undamaged vehicle exterior surface and the exterior surface after it
has been crushed by collision forces and can be empirically related to the energy dissipated during permanent
deformation of the structure. Energy dissipated during a collision is directly related to the magnitude of the
EES (Energy Equivalent Speed) if the vehicle mass is taken into account, and to the change in angular
velocity. The distribution of crush volume across the vehicle structure is used to estimate the location of the
collision impulse point.
The boundary of each direct contact zone suggests the general position and orientation of the vehicle relative
to the contacting object at maximum engagement.
Displacement vectors pass through a specified point on the damaged surface and originate at that point's
location on the undamaged vehicle. The appropriately weighted average of the displacement vectors
approximates the collision impulse direction.
The damage surface shape suggests the initial collision orientation and relative positions of the colliding
objects at maximum engagement.
Induced damage could involve a significant portion of the energy dissipated during the collision.
Different deformation modes of key structural elements (bending, wrinkling and tearing) do not necessarily
absorb the same energy for the same displacement and could influence the estimate of the impulse point
location and the estimate of the energy absorbed by the structure.
A.1.5 Advantages, limitations, accuracy, sensitivity, applicability
Applicability to injury outcome of this method is summarized in Table 2. The prime advantage of residual
damage extent as a measure of impact severity is that it remains observable and measurable after the vehicle
impact is over. The velocity, acceleration and energy dissipation of a vehicle during impact are transient and
unobservable after the event. Measures of impact severity related to velocity, acceleration or energy are
therefore more difficult to determine (assuming no recording devices are fitted to the crashed vehicles). For
the same reason, damage extent may be measured to whatever high degree of accuracy is desired.
Vehicle damage, however, is imperfectly correlated to the impact severity parameters that are more directly
linked to the risk of occupant injury, such as passenger compartment acceleration, intrusion velocity, ∆v and
EES. A high level of external crush to a vehicle with crumple zones can indicate a low level of acceleration
during impact, while the opposite can be true of a low level of external crush in a very stiff vehicle.
Nonetheless, vehicle damage is used to support the estimation of other severity measures, such as ∆v, EES
and other dynamic vehicle response parameters.
A.2 EES
A.2.1 General
See ISO 1
...

NORME ISO
INTERNATIONALE 12353-2
Première édition
2003-06-15

Véhicules routiers — Analyse des
accidents de la circulation —
Partie 2:
Lignes directrices pour l'utilisation des
mesures de gravité des chocs
Road vehicles — Traffic accident analysis —
Part 2: Guidelines for the use of impact severity measures




Numéro de référence
ISO 12353-2:2003(F)
©
ISO 2003

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ISO 12353-2:2003(F)
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ii © ISO 2003 — Tous droits réservés

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ISO 12353-2:2003(F)
Sommaire Page
Avant-propos. iv
Introduction . v
1 Domaine d'application. 1
2 Références normatives. 1
3 Termes et définitions . 1
4 Évaluation de la gravité du choc par rapport aux suites de blessures. 3
4.1 Présentation de différents paramètres et mesures de la gravité. 3
4.2 Applicabilité des divers paramètres à la description de la gravité du choc. 3
4.3 Applicabilité des mesures et des méthodes associées à différents types de chocs . 6
5 Évaluation de la gravité du choc en fonction de la réponse du véhicule . 6
6 Conclusion. 7
Annexe A (informative) Vue d'ensemble des méthodes de détermination de la gravité du choc. 8
Annexe B (informative) Exemples d'application avec EES et delta-v. 19
Bibliographie . 22

© ISO 2003 — Tous droits réservés iii

---------------------- Page: 3 ----------------------
ISO 12353-2:2003(F)
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes nationaux de
normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en général confiée
aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit de faire partie du
comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales et non
gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore étroitement avec
la Commission électrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation électrotechnique.
Les Normes internationales sont rédigées conformément aux règles données dans les Directives ISO/CEI,
Partie 2.
La tâche principale des comités techniques est d'élaborer les Normes internationales. Les projets de Normes
internationales adoptés par les comités techniques sont soumis aux comités membres pour vote. Leur
publication comme Normes internationales requiert l'approbation de 75 % au moins des comités membres
votants.
L'attention est appelée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de ne
pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence.
L'ISO 12353-2 a été élaborée par le comité technique ISO/TC 22, Véhicules routiers, sous-comité SC 12,
Systèmes de protection en sécurité passive.
L'ISO 12353 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général Véhicules routiers — Analyse
des accidents de la circulation:
— Partie 1: Vocabulaire
— Partie 2: Lignes directrices pour l'utilisation des mesures de gravité des chocs
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ISO 12353-2:2003(F)
Introduction
Toute approche de la sécurité routière exige une notion de gravité des chocs qui est normalement perçue
comme étant la violence physique d'une collision de véhicules.
Un gouvernement ou tout autre organisme de réglementation qui met en œuvre des mesures de modération
de la circulation recherche une réduction de la gravité des chocs sur les routes modifiées; de la même
manière, lorsqu'il impose une réglementation des essais de choc des véhicules, il a besoin de savoir dans
quelle mesure la gravité du choc de la configuration d'essai est comparable à celle des chocs qui
interviennent sur les routes publiques.
Les constructeurs de véhicules qui cherchent à améliorer la résistance de leurs produits aux collisions ont
également besoin d'une définition de la gravité des chocs, car les modifications de la conception qui sont les
plus efficaces pour la protection des occupants à basse vitesse ne sont pas nécessairement, bien au contraire,
le plus efficaces à haute vitesse.
Les chercheurs et autres enquêteurs sur des accidents réels fournissent des données et des avis aux
gouvernements, aux constructeurs et aux autres parties intéressées qui leur demandent des mesures de
gravité des chocs fondées sur les éléments dont ils disposent après un accident.
Lorsqu'il est question de gravité des chocs, on s'intéresse au véhicule, non aux occupants du véhicule et,
dans ce contexte, une distinction est généralement établie entre la première collision et la seconde collision.
En principe, dans les accidents avec blessures des occupants, il existe une première collision entre le
véhicule et un autre objet, qu'il s'agisse d'un autre véhicule, d'un arbre ou d'un poteau; c'est ce que l'on
appelle la première collision. Un bref instant plus tard, une partie de l'habitacle intérieur, qui comprend
habituellement un système de retenue, reçoit la charge de l'occupant; c'est ce que l'on appelle la seconde
collision.
Bien que ces deux collisions ne soient pas confondues, elles sont évidemment étroitement associées, car
c'est la première collision qui crée la majeure partie des conditions de la seconde collision. Parmi ces
conditions, les plus importantes sont la direction et le taux de décélération du véhicule ainsi que l'importance
et la vitesse de déformation de l'habitacle.
La gravité du choc est associée à la violence de la première collision et ne détermine donc pas directement
les suites de blessures. C'est ce qui permet d'évoquer des chocs de faible gravité qui entraînent des
blessures graves et vice versa. En principe, cependant, pour une configuration de choc donnée, plus la
gravité du choc est grande, plus les blessures sont graves. Le résultat final de l'accident dépend des
caractéristiques des mesures utilisées pour limiter les blessures, de la cinématique humaine et, enfin, de la
tolérance du corps humain lui-même.
Les paramètres de la gravité du choc sont généralement la vitesse du véhicule, différentes autres
caractéristiques de vitesse, l'accélération ou des paramètres d'écrasement. Certains paramètres sont plus
faciles que d'autres à évaluer et certains sont plus pertinents que d'autres dans les circonstances particulières
de l'accident. C'est pour cette raison que l'on utilise une grande diversité de mesures.
Même lorsque les paramètres de gravité du choc pris en compte sont mis en corrélation avec les suites de
blessures, cela ne signifie pas qu'ils soient la cause de ces blessures. D'autres facteurs peuvent apporter leur
contribution.
L'Annexe A décrit ces paramètres, les informations nécessaires pour les calculer et les méthodes permettant
de les évaluer.
Le modèle représenté à la Figure 1 constitue une tentative de subdivision de la séquence entre la dose initiale
(énergie physique apportée) et la réponse définie en termes de conséquences des blessures. Les paramètres
situés au-dessus de la ligne horizontale supérieure font partie de la phase préalable à la collision; il peut s'agir,
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ISO 12353-2:2003(F)
entre autres, des conditions dans lesquelles se trouvent le véhicule et l'occupant dans la circulation normale
immédiatement avant le choc. La dose, définie comme l'énergie apportée dans le système complet et qui ne
peut pas être affectée par le véhicule, est la vitesse de rapprochement. Les paramètres qui figurent entre les
deux lignes horizontales sont associés à la phase de collision (telle qu'elle est définie dans l'ISO 12353-1).
Un système dose-réponse complexe tel que le choc d'un véhicule peut être divisé en plusieurs sous-systèmes
dose-réponse différents selon l'aspect étudié. On peut voir ces différents sous-systèmes dose-réponse à
l'intérieur des zones grisées de la Figure 1 ou entre ces zones. Certains des facteurs qui affectent les suites
de blessures sont masqués dans la séquence dynamique (il s'agit, par exemple, des déformations
dynamiques, de la trajectoire de l'occupant et de la vitesse de contact), tandis que d'autres peuvent être
reconstitués ou mesurés (entre autres, les surfaces de contact, la variation de la vitesse et les déformations
finales du véhicule). Dans certains cas, le modèle dose-réponse utilisé dépend de ce qu'il est possible
d'observer, d'estimer ou de mesurer, c'est-à-dire qu'on utilise souvent des solutions de rechange, faute de
pouvoir mieux mesurer.
L'Article 4 du présent document concerne la réponse en termes de blessures et l'Article 5 concerne la
réponse du véhicule (par ex. déformations ou dommages intérieurs).

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NORME INTERNATIONALE ISO 12353-2:2003(F)

Véhicules routiers — Analyse des accidents de la circulation —
Partie 2:
Lignes directrices pour l'utilisation des mesures de gravité des
chocs
1 Domaine d'application
La présente partie de l'ISO 12353 décrit l'applicabilité de diverses mesures à la détermination de la gravité
des chocs dans les accidents de véhicules routiers. Elle résume également les principales caractéristiques
des méthodes utilisées pour déterminer la gravité des chocs.
2 Références normatives
Les documents de référence suivants sont indispensables pour l'application du présent document. Pour les
références datées, seule l'édition citée s'applique. Pour les références non datées, la dernière édition du
document de référence s'applique (y compris les éventuels amendements).
ISO 12353-1, Véhicules routiers — Analyse des accidents de la circulation — Partie 1: Vocabulaire
ISO 6813, Véhicules routiers — Classification des collisions — Terminologie
3 Termes et définitions
Pour les besoins du présent document, les termes et définitions donnés dans l'ISO 12353-1 et l'ISO 6813
ainsi que les suivants s'appliquent.
3.1
gravité des chocs
variations des paramètres physiques d'un véhicule spécifique résultant d'une collision
Voir Figure 1.
NOTE Le présent document concerne la gravité des chocs. La gravité des accidents et la gravité des collisions sont
des termes différents associés à d'autres caractéristiques du véhicule et de l'environnement. Il ne faut pas confondre la
gravité des chocs (tout comme la gravité des accidents et la gravité des collisions) avec les suites de blessures, qui
peuvent être une conséquence de la gravité du choc. Voir aussi l'ISO 12353-1:2002, Article 4.
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Figure 1 — Gravité du choc et mécanisme/suites de blessures (modèle dose – réponse)
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4 Évaluation de la gravité du choc par rapport aux suites de blessures
4.1 Présentation de différents paramètres et mesures de la gravité
La gravité d'un choc peut être décrite en fonction de la séquence des faits de l'accident, comme le montre la
Figure 2. Les principaux paramètres associés à la gravité sont représentés dans les zones ovales. Les
rectangles décrivent les informations qu'il faut obtenir et évaluer pour atteindre le niveau suivant des mesures
de gravité.
NOTE 1 Chacune de ces zones ovales a été utilisée pour décrire la gravité des chocs. L'applicabilité des mesures pour
prédire les blessures correspondant à chacune de ces zones ovales est commentée en 4.2.
NOTE 2 Certaines des informations nécessaires contenues dans les rectangles sont plus difficiles que d'autres à
obtenir et à évaluer.
4.2 Applicabilité des divers paramètres à la description de la gravité du choc
Un certain nombre de paramètres peuvent éventuellement être utilisés comme mesures de la gravité du choc.
Ils sont résumés dans le Tableau 1 dans des catégories concernant les conditions préalables au choc, les
paramètres associés au véhicule, les paramètres associés à l'occupant, etc.
Certains de ces paramètres, comme la vitesse limite en vigueur sur le lieu de l'accident, sont considérés
comme inappropriés pour mesurer la gravité d'un type de choc donné. D'autres paramètres sont considérés
comme appropriés, mais pas nécessairement pour tous les types de chocs, comme indiqué en 4.3. À titre
d'exemple, la variation de la vitesse pendant le choc, delta-v (∆v), peut s'avérer un paramètre de gravité du
choc insuffisant pour des types de collisions dans lesquels les intrusions dans l'habitacle sont un facteur
dominant des blessures ou lorsque l'accélération moyenne est relativement faible (la vitesse d'intrusion serait
un paramètre plus approprié).
NOTE Même lorsque des paramètres de gravité du choc sont utilisables et présentent une corrélation avec les
blessures, la relation peut ne pas être une relation de cause à effet. L'étendue de l'intrusion de la porte latérale, par
exemple, est considérée comme étant en corrélation avec les blessures du thorax, non pas parce qu'elle en est la cause
directe mais parce qu'elle est en corrélation avec l'un des facteurs de causalité (la vitesse d'intrusion).

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Figure 2 — Principaux paramètres de gravité (zones ovales) et informations complémentaires
à obtenir et à évaluer (rectangles)
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Tableau 1 — Applicabilité de divers paramètres à la description de la gravité du choc
Description des principaux Paramètre de gravité Applicabilité en ++++ Avantage Observations
paramètres de gravité tant que
−−−− Limite
a
du choc paramètre de
gravité du choc
• Limite de vitesse ◊ Non − Trop éloigné Sécurité active
des suites (construction de la route,
• Vitesse ◊ Non
de blessures politique de la circulation,
de déplacement
exposition aux risques,
dispositifs de régulation
de la circulation)
b
• Vitesse de choc ∗ Oui − Des paramètres Peuvent être utilisés
du niveau II sont comme données
• Vitesse de ∗ Oui
nécessaires d'exposition.
c
rapprochement
Vitesses d'essai de
collision représentatives
pour le classement
des collisions et pour
le développement
des véhicules (sur la base
de la gravité des collisions)
• ∆v ∗ Oui Pour permettre des
comparaisons de
• EES ∗ Oui + Corrélation
résistance aux collisions
avec les blessures,
entre un véhicule étudié et
• Ampleur des ∗ Oui, partielle
sans en être
d'autres modèles de
dommages, par ex.
nécessairement
d véhicules, il convient
CDC
la cause
idéalement que le
• Étendue de l'intrusion ∗ Oui, partielle
paramètre de gravité du

choc soit indépendant des

• Vitesse d'intrusion ∗ Oui
caractéristiques du
véhicule étudié (∆v, par
• Accélération moyenne ∗ Oui − Dépend
exemple, dépend aussi de
du véhicule
• Paramètres dérivés de ∗ Oui
la masse du véhicule
e
l'impulsion de collision
étudié).
Vitesse de contact ◊ Non, + Corrélation avec Pourraient être utilisés
et vitesses de contact ne sont pas les blessures,
• pour améliorer
antérieures (entre spécifiques sans en être
la conception
des parties du corps de du véhicule nécessairement
de la sécurité,
l'occupant et l'intérieur ou la cause
l'extérieur du véhicule, ou
• comme mesure
− Dépendent
des objets)
de la gravité
du véhicule
du contact,
et de sa
conception
• comme mesure
de la gravité du choc
pour les piétons.
Mesures de la charge sur Non applicables + Corrélation avec Comparaison avec des
différentes parties du la gravité des charges sur mannequins
corps, par ex. HIC, VC, TTI blessures
Tolérances biomécaniques
− Dépendent
du véhicule et
de sa conception
− Dépendent de
la partie du corps
a
La séquence de la collision est définie dans l'ISO 12353-1:2002, 5.2.
b
Voir Article A.3 et l'ISO 12353-1:2002, 5.9.
c
Voir Article A.4 et l'ISO 12353-1:2002, 5.12.
d
Voir Article A.1 et l'ISO 12353-1:2002, 4.3.11.
e
Voir Article A.9 et l'ISO 12353-1:2002, 5.22.

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4.3 Applicabilité des mesures et des méthodes associées à différents types de chocs
Plusieurs mesures de la gravité du choc peuvent être utiles dans l'analyse d'un choc. Certaines sont plus
pertinentes que d'autres lorsqu'il s'agit d'établir la relation avec les suites de blessures dans un type de choc
spécifique.
Le Tableau 2 présente les mesures de la gravité du choc qui se sont avérées utiles à prendre en compte pour
des types de chocs spécifiques.
Tableau 2 — Applicabilité des différentes mesures en fonction du type de choc
Type de choc Mesure de la gravité du choc
Ampleur EES Vitesse Vitesse ∆v Accélération Étendue Vitesse Impulsion
des de choc de moyenne de d'intrusion de collision
domma- rappro- l'intrusion
ges chement
Choc frontal,
occupant placé
XX
E X  E E E E
à l'endroit
de l'intrusion
Choc frontal,
occupant non placé
E E  X X  XX
à l'endroit
de l'intrusion
Choc latéral,
occupant placé
E E X  E XX E
à l'endroit
de l'intrusion
Choc latéral,
occupant non placé
E E  X E  XX
à l'endroit
de l'intrusion
Choc arrière E E  E X  XX
Usager de la route
non protégé, heurté  X XX
par un véhicule
XX = Mesure à utiliser de préférence (si elle est disponible) pour le type de choc concerné
X = Mesure à utiliser si la mesure XX n'est pas disponible
E = Relation probable

5 Évaluation de la gravité du choc en fonction de la réponse du véhicule
Pour évaluer la réponse du véhicule, il est essentiel de connaître la vitesse de rapprochement entre les
véhicules concernés ou entre le véhicule et l'objet heurté. Il est également nécessaire de connaître toutes les
conditions préalables à la collision (angles de choc, masse du véhicule, points de contact, etc.).
La réponse du véhicule fournit certaines indications sur la réponse de l'occupant. Les caractéristiques
indiquant la réponse du véhicule (voir également Figure 1) sont
 l'impulsion de collision,
 les paramètres dérivés de l'impulsion de collision, et
 les déformations dynamiques et résiduelles.
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Dans des collisions réelles, la déformation résiduelle est souvent utilisée comme seul paramètre décrivant la
réponse du véhicule et elle est fréquemment employée également comme paramètre de substitution de la
gravité du choc lorsqu'on établit la relation entre la gravité du choc et la réponse de l'occupant dans des chocs
avec intrusion dans l'habitacle.
6 Conclusion
En conclusion, les recommandations générales suivantes sont données.
 Il convient d'utiliser les méthodes appropriées en fonction des données disponibles et des résultats
recherchés.
 Il convient d'utiliser les mesures adaptées (voir Tableau 2) au type de choc.
 Il convient de combiner plusieurs mesures pertinentes, si cela est possible.
 Pour décrire les suites de blessures correspondant aux différentes parties du corps dans une collision, il
convient de prendre en considération, de préférence, la description de l'impulsion de collision et du
comportement de l'habitacle, en termes d'intrusion.
 Au-delà de la qualité des méthodes employées, il convient que l'utilisateur ait conscience des incertitudes
et des niveaux de confiance des résultats avant de les utiliser — en particulier, en ce qui concerne les
résultats calculés à partir d'autres données, au lieu d'être directement mesurés.
L'Annexe A fournit un récapitulatif des méthodes évoquées aux Articles 4 et 5. Pour plus de détails sur
certaines de ces méthodes, se reporter à la documentation citée dans la Bibliographie.

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Annexe A
(informative)

Vue d'ensemble des méthodes de détermination de la gravité du choc
A.1 Ampleur des dommages
A.1.1 Généralités
L'ampleur des dommages subis par le véhicule est une réponse directe du véhicule au niveau de la gravité du
choc.
Pour la définition du terme «déformation», voir l'ISO 6813, et pour la définition des termes «écrasement» ou
«déformation», «écrasement maximum», «mise en banane», et «déport en bout», voir l'ISO 12353-1.
NOTE La définition du terme «dommage» peut être élargie pour englober toute modification de l'état et de l'aspect du
véhicule par rapport à ce qu'ils étaient avant l'incident, telle que marques témoins dans la poussière de la surface, traces
de peinture et de gomme des pneumatiques, rayures, creux, parties arrachées, parties déformées, panneaux écrasés.
Cette modification peut résulter du contact avec un autre véhicule, avec un objet ou avec le terrain.
La surface endommagée effective est la surface extérieure déformée de la structure du véhicule, à l'exclusion
des petites irrégularités. L'ISO 12353-1 définit le profil de l'écrasement comme une série de mesurages faits à
travers la zone endommagée et décrivant la configuration des dommages. Cette série de mesurages
constitue une surface endommagée représentative qui est un modèle tridimensionnel de la surface
endommagée effective. La précision de la surface endommagée modélisée dépend du nombre des points
nodaux de mesurage.
Un point de dommage caractéristique est un point, reconnaissable ou localisable sur le véhicule endommagé
et sur un véhicule identique intact, qui présente une caractéristique significative du dommage (comme une
trace de peinture, un point d'un bord de capot qui a subi une déformation, une perforation, des trous, des
creux, des déchirures, des traces de matériaux, des vecteurs de déplacement, les points de contact avec le
terrain, une mise en banane ou une torsion). Il convient d'inclure le déplacement de points durs, comme les
essieux, le châssis, les traverses, le moteur ou la boîte de vitesses, les différentes tôles de la carrosserie et
les éléments de la suspension.
Le vecteur de déplacement est un vecteur qui décrit le déplacement net d'une surface endommagée ou d'un
point de dommage caractéristique entre sa position sur le véhicule intact et sa position sur le véhicule
endommagé.
A.1.2 Données d'entrée nécessaires
A.1.2.1 Système de coordonnées des dommages
Le système de coordonnées des dommages est utilisé pour décrire l'emplacement des dommages et leur
ampleur par rapport au véhicule complet. Tout système de coordonnées tridimensionnel pratique peut être
utilisé, à la condition qu'il possède trois axes de coordonnées indépendants, clairement définis, et que la
position d'au moins trois points définis non colinéaires (par exemple le centre des boulons de montage d'un
pare-chocs) de la partie non déformée ou de la partie la moins déformée du véhicule soit mesurée dans le
même système de coordonnées.
A.1.2.2 Mesurage direct
Il convient de mesurer la position de la surface endommagée dans le système de coordonnées des
dommages en un nombre de points suffisant pour définir la surface sur laquelle doit porter l'enquête. La
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surface endommagée effective est mesurée par une série de points nodaux en excluant les petites
irrégularités. Un point mesuré sur la surface endommagée effective est défini comme un point qui pourrait être
mis au contact, par exemple, d'un disque plan de 8 cm de diamètre. Les petites irrégularités qui ne peuvent
pas être mises au contact du disque, par exemple un trou, sont ignorées ou décrites séparément comme des
points de dommage caractéristique.
NOTE La position des bandes souples peut ne pas représenter la surface endommagée effective de la structure,
sauf si elles ont été déformées et forcées au contact de la structure sous-jacente.
Il convient de sélectionner et d'étiqueter des points nodaux de mesurage de manière à obtenir des données
suffisantes pour disposer d'une base permettant de déterminer la distribution du volume d'écrasement, la
forme de surface du modèle, l'ampleur des dommages induits ainsi que la déformation principale globale dans
un espace tridimensionnel. Il n'est pas nécessaire que la position des points nodaux sélectionnés
corresponde à une grille uniforme mais elle doit être enregistrée dans le système de coordonnées
tridimensionnel des dommages.
L'écart de surface maximal du modèle détermine les critères de choix de l'emplacement et du nombre des
points nodaux à utiliser pour définir le modèle tridimensionnel représentatif de la surface endommagée.
L'écart de surface du modèle est choisi par l'enquêteur en fonction de la situation, par exemple ± 5 cm ou
± 10 cm. Un nombre suffisant de points nodaux est ensuite choisi sur la surface endommagée effective pour
définir une surface modélisée, située dans les limites de l'écart de surface spécifié du modèle.
On définit ensuite le modèle de dommage en reliant les points nodaux voisins par des lignes droites. La
surface endommagée effective est représentée par la série de plans triangulaires définis par les lignes reliant
les points nodaux.
Pour chaque point dur, il convient d'enregistrer une description de la structure de support, de la déchirure par
déformation, du cintrage, du mode de déformation de la structure ainsi que l'emplacement de la ou des
déformation(s). Il convient également d'enregistrer la déformation globale, par exemple le décalage, la mise
en banane ou la torsion, qui peut affecter l'estimation de l'énergie totale dissipée.
Une description suffisante doit être enregistrée pour chacun des points afin de permettre à une autre
personne de situer ce point et de vérifier les valeurs des coordonnées indiquées. La description doit relier les
valeurs des coordonnées à un point spécifique du véhicule.
A.1.2.3 Photogrammétrie
A.1.2.3.1 Généralités
Une photographie contient une abondance d'informations. Si certaines de ces informations peuvent être
discernées par un examen visuel direct, la photogrammétrie permet d'en distinguer beaucoup plus. En
utilisant des formules mathématiques, on peut transformer les mesurages de l'emplacement de points
caractéristiques d'une photographie en un modèle de la déformation effective du véhicule. Ce processus de
transformation, appelé photogrammétrie, nécessite au moins deux vues photographiques différentes (voire
trois de préférence) de chaque zone du véhicule, pour aboutir à un modèle tridimensionnel de l'écrasement
du véhicule.
A.1.2.3.2 Méthode photographique
Il convient qu'un objet de dimensions connues, tels une règle portant de grosses gradua
...

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