Kolizje z urządzeniami drogowymi (np. ze słupem oświetleniowym, barierą) mogą być równie tragiczne dla uczestników wypadku jak uderzenie samochodu w drzewo albo zderzenie z innym samochodem. W ostatnich latach postawiono więc na projektowanie i wytwarzanie konstrukcji wsporniczych oraz tych ograniczających drogę (barier, balustrad itp.) w sposób zapewniający potencjalnym uczestnikom wypadków tzw. bierne bezpieczeństwo. Jak działa to w praktyce, można zobaczyć między innymi w czasie testów zderzeniowych, czyli tzw. crash-testów, takich jakie 16 kwietnia 2008 odbyły w Tuchowie.
Zasada działania konstrukcji bezpiecznych
Konstrukcje zapewniające bezpieczeństwo działają zasadniczo na dwa sposoby: albo ulegają ścięciu i nie stanowią już dalej przeszkody dla uderzającego samochodu albo pochłaniają energię zderzenia i ulegają zniszczeniu przejmując większość skutków wypadku.
Test konstrukcji, która ulega ścięciu w czasie wypadku; badano ramownicę PROLIFE-R30P:
{flv}crash_testy_bezpiecznych_konstrukcji_wspornicznych_crash2{/flv}
{flv}crash_testy_bezpiecznych_konstrukcji_wspornicznych_rozmowa1{/flv}
Dla porównania test oraz opis konstrukcji pochłaniającej energię (słup oświetleniowy – Elektromontaż):
{flv}crash_testy_bezpiecznych_konstrukcji_wspornicznych_crash3{/flv}
{flv}crash_testy_bezpiecznych_konstrukcji_wspornicznych_rozmowa2{/flv}
Normy
Przeprowadzone w Tuchowie testy miały pokazać, jak działają konstrukcje spełniające wymagania biernego bezpieczeństwa, ale przede wszystkim miały dać odpowiedź na pytanie, do której z kategorii oraz poziomów bezpieczeństwa będzie można zaliczyć badane produkty. Klasyfikacja oraz metody określania właściwości badanych konstrukcji wsporczych określają między innymi normy:
[1] PN-EN 12767:2003 – Bierne bezpieczeństwo konstrukcji wsporczych dla urządzeń drogowych. Wymagania i metody badań.
[2] PN-EN 1317-1:2001 – Systemy ograniczające drogę. Część 1: Terminologia i ogólne kryteria metod badań.
W czasie crash-testów mierzy się trzy podstawowe wielkości:
- ASI – wskaźnik intensywności przyspieszenia – wielkość bezwymiarowa określająca ciężkość wypadku dla pasażera. Oblicza się ją zgodnie z normą [2]. Wartości graniczne wskaźnika w zależności od prędkości pojazdu w czasie testu nie powinny przekraczać od 1 do 1,4.
- THIV – teoretyczna prędkość uderzenia głowy – osoba będąca w pojeździe w trakcie zderzenia mimo wyhamowania pojazdu dalej porusza się aż do uderzenia głową w powierzchnię wewnątrz pojazdu. Prędkość, z jaką głowa uderza we wnętrze samochodu wskazuje na ciężkość wypadku. Wartość THIV wyrażana w km/h i obliczana zgodnie z [2]. Wartości graniczne wskaźnika w zależności od prędkości pojazdu w czasie testu nie powinny przekraczać od 33 km/h do 44 km/h.
- PHD – opóźnienie głowy po zderzeniu – głowa pozostaje w kontakcie z powierzchnią wewnętrzną samochodu przez resztę okresu zderzenia i jest poddana takiemu samemu przyspieszeniu jak pojazd. Wartość PHD oblicza się zgodnie z [2] i wyraża w g=9,81m/s2. Wartość graniczna to 20g.
Dzięki wynikom pomiarów powyższych wskaźników możemy określić zgodnie z normą [1] stopień poziomu bezpieczeństwa pasażerów zapewniany przez daną konstrukcję:
- 1, 2 i 3 – konstrukcje zapewniające wzrost bezpieczeństwa przez zmniejszenie skutków uderzenia,
- 4 – bardzo bezpieczne konstrukcje podporowe.
Na samym końcu dodajmy jeszcze jak wg [1] klasyfikuje się kategorie biernego bezpieczeństwa:
- klasa „0” – konstrukcje nie spełniające żadnych wymagań biernego bezpieczeństwa: konstrukcje wykonane tradycyjnie, sztywne, jak słupy betonowe czy zamknięte profile stalowe;
- NE – konstrukcje nie pochłaniające energii: jak w teście z podporą tablic informacyjnych – pojazd kontynuuje jazdę ze zmniejszoną prędkością;
- HE – konstrukcje pochłaniające energię w wysokim stopniu;
- LE – konstrukcje pochłaniające energię w niskim stopniu: zarówno konstrukcje kategorii LE jak i HE, choć w różnym stopniu, wyraźnie wyhamowują pojazd – jak w teście słupa oświetleniowego.
Inne testy przeprowadzone w czasie pokazów w Tuchowie:
Test ramownicy podwójnej PROLIFE-R30P z podporami, konstrukcja o zwiększonym bezpieczeństwie i kategorii NE
Test słupka profilowanego z dwoma podporami, konstrukcja o zwiększonym bezpieczeństwie i kategorii NE
Test słupa oświetleniowego tradycyjnego – rura fi 88,9x5 (nie określano poziomu ani kategorii bezpieczeństwa wg [1])
Anna Stręk
Źródła:
[1] PN-EN 12767:2003 – Bierne bezpieczeństwo konstrukcji wsporczych dla urządzeń drogowych. Wymagania i metody badań.
[2] PN-EN 1317-1:2001 – Systemy ograniczające drogę. Część 1: Terminologia i ogólne kryteria metod badań.
[3] materiały własne z testów zderzeniowych w Tuchowie
