Objednejte si bezplatné zasílání tištěné verze časopisuKONSTRUKCE Media, s. r. o.Com4In Group
ISSN 1803-8441
English - Google Translate Česky - Překladač Google French - Google Translate Italian - Google Translate German - Google Translate Polish - Google Translate Spanish - Google Translate Swedish - Google Translate   |   Přihlásit se   
Nacházíte se:  Úvod    Bezpečnost    Kategorizace bezpečnosti samostatných sjezdů vzhledem k nárazu vozidel do jejich čel

Kategorizace bezpečnosti samostatných sjezdů vzhledem k nárazu vozidel do jejich čel

Publikováno: 27.6.2012
Rubrika: Bezpečnost

Problematika snižování účinků nárazů na cestující při dopravní nehodě se dosud řešila převážně cestou optimalizace deformačních zón vozidel a konstrukcí zádržných systémů ve vozidlech. Značná rezerva je ve snížení agresivity pevných překážek. Agresivita je dána pevností a tvrdostí překážky a z toho plynoucí potenciální tvrdosti nárazu.

Strategii řešení pro snížení následků kolizí automobilu s pevnou překážkou lze spatřovat ve:

  • zvýšení pasivní bezpečnost automobilů, což povede k navýšení jejich hmotnosti, která způsobí opětovné navýšení energetické bilance v průběhu uvažovaného střetu, a v neposlední řadě navýší konstrukční, materiálové, technologické a ekonomické nároky na stavbu automobilu,
  • vývoji systémů aktivní bezpečnosti vozidel, které by minimalizovaly četnost těchto kolizí (virtuální koleje na vozovce – eliminace lidského faktoru),
  • provedení konstrukční změny na vlastní pevné překážce nebo alternativně tuto pevnou překážku dodatečnými technickými řešeními oddělit od vlastního provozu a tím tedy ve výsledku snížit její agresivitu.

Pro stanovení třídy bezpečnosti konstrukce samostatných sjezdů vzhledem k nárazu vozidel bylo nezbytné prostudovat průběh reálných nehodových dějů. Detailně bylo analyzováno 36 dopravních nehod ve Středočeském kraji, které odpovídaly vstupním požadavkům, tj. náraz automobilu na samostatný sjezd, a došlo při nich ke zranění cestujících. Z analýzy plyne, že pevná překážka nebývá primární příčinou nehody, avšak výrazným způsobem ovlivňuje míru jejích následků. Obecně platí, že uspořádání komunikace i jejího bezprostředního okolí má vliv na vznik více než 30 % všech nehod.

PRŮZKUM KONSTRUKCE SAMOSTATNÝCH SJEZDŮ
Z rozsáhlého průzkumu konstrukce samostatných sjezdů (315 objektů) na silnicích II. a III. tříd středočeského kraje bylo možno odvodit tři vzorová geometrická uspořádání míst stavby samostatného sjezdu, kde v minimalistické variantě A je šířka silničního příkopu 0,5 m a hloubka příkopu 0,25 m. Naopak v maximalistické variantě C je šířka silničního příkopu 2 m a hloubka příkopu dosahuje 1 m. 7 % zkoumaných samostatných sjezdů bylo svou konstrukcí natolik atypických (např. šířka silničního příkopu 4,5 m a hloubka 2,25 m), že nemohly být do výzkumu zařazeny.

Strukturu a použitý materiál na stavbu samostatného sjezdu v sobě odráží parametr X2, který nabývá hodnoty D, E až G dle následující specifikace:

  • D – tuhé nedeformovatelné čelo (kompaktní), kde čelo takového samostatného sjezdu je tvořeno zpravidla betonovým monolitem. Do kategorie D patří i betonové překlady a panely s úzkou nárazovou hranou,
  • E – tuhé nedeformovatelné čelo (zděné), kde čelo takového samostatného sjezdu je tvořeno zpravidla vyzdívkou za použití betonových tvarovek, kamene nebo cihel a cementové malty,
  • F – sypané čelo samostatného sjezdu,
  • G – konstrukčním opatřením snížená tuhost čela samostatného sjezdu.

Pozn.: V konkrétních případech byl posouzen aktuální stav sjezdu a následně zařazen do příslušné specifikace. Výrazné poškození čela nebo stáří čela mohlo vést k přehodnocení parametru X2.

Kód nebezpečnosti je pak tvořen složením parametrů X1 a X2.

KN_X1X2

TŘÍDY NEBEZPEČNOSTI
Třída nebezpečnosti každého samostatného sjezdu je určena podle příslušného kódu nebezpečnosti KN_X1X2, kde:

  • Třída I. odpovídá kódu KN – BD, CD, CE a představuje vážné ohrožení posádky automobilu pro případ nárazu do nechráněného čela sjezdu. V těchto případech lze předpokládat nehodový scénář typu „2“ nebo „3“. Čelo propustku je tvořeno zpravidla betonovým monolitem a výška čela je zpravidla v rozmezí 0,5 až 1 m.
  • Třída II. odpovídá kódu KN – BE, CF, BF, AD a představuje ohrožení posádky automobilu pro případ nárazu do nechráněného čela sjezdu. V těchto případech lze předpokládat nehodový scénář typu „2“ případně „3“. Čelo propustku je tvořeno tuhým nedeformovatelným materiálem a výška čela je zpravidla v rozmezí 0,5 až 1 m.
  • Třída III. odpovídá kódu KN – AE, AF a představuje nízké ohrožení posádky automobilu pro případ nárazu do nechráněného čela sjezdu. V těchto případech lze předpokládat nehodový scénář typu „1“ případně „2“, kde čelo sjezdu není tak tuhé, pevné nebo vysoké, aby zachytilo kolidující automobil. Čelo propustku je tvořeno zpravidla sypaným materiálem a výška čela je zpravidla v rozmezí 0,2 až 0,5 m.
  • Třída IV. odpovídá kódu KN – BG, CG, AG a představuje čela sjezdů, která jsou upravena pro případný náraz automobilu.

Samostatné sjezdy zařazené do průzkumu byly rozděleny podle výše uvedené metodiky.

ANALÝZA PRŮBĚHU NEHODOVÉHO DĚJE
Opustí-li vozidlo z jakéhokoli důvodu vozovku, dochází v prostoru mimo silnici k zastavení bez nárazu (tedy přetížení působící na posádku uvnitř automobilu nepřevyšuje 0,8 násobek gravitačního zrychlení) nebo s nárazem na pevnou překážku (tedy přetížení působící na posádku uvnitř automobilu dosahuje 50ti násobku gravitačního zrychlení). Poznamenejme, že míra a pravděpodobnost vzniku zranění cestujících je úměrná silám, které jsou vyvolané právě dosaženým zpomalení v průběhu nehodového děje.

Tabulka 1 – Třídy nebezpečnosti samostatných sjezdů

Třída KOD KN_ Četnost
I. KN_BD 73
I. KN_CD 127
I. KN_CE 13
II. KN_BE 17
II. KN_CF 2
II. KN_BF 2
II. KN_AD 23
III. KN_AE 23
III. KN_AF 33
IV. KN_BG 0
IV. KN_CG 0
IV. KN_AG 0
X. neurčen 2


Třída Četnost
I. 213
II. 44
III. 56
IV. 0
neurčen 2

Scénář č. 1
Automobil sjíždí do mělkého silničního příkopu (typu A, výjimečně B, C), kde naráží na tuhé nedeformovatelné čelo samostatného sjezdu svým spodním rohem předního nárazníku nebo alternativně pouze pneumatikou předního kola. Vzniklá deformační energie se realizuje deformací zavěšení předního kola, které je posunuto vzad. V dalším kroku se přední kolo opře o karoserii automobilu, kde v této variantě působí horní hrana čela (překážky) pod středem otáčení kola automobilu, tj. automobil je po deformaci kola a deformaci karoserie „nadhozen“, uvolněn a do konečné polohy snižuje svou rychlost dřením a rytím v okolním terénu. Pohybová energie není tedy zmařena pouze nárazem. Hrozí nebezpečí následných sekundárních nárazů. Při tomto druhu havárie nedochází zpravidla k vážným zraněním. Bývá poškozena přední část automobilu, zavěšení předního kola, karoserie v oblasti předního A-sloupku a napojení podlahy. Primární deformační zóny automobilu nejsou nárazem zasaženy.

Scénář č. 2
Automobil sjíždí do silničního příkopu (typu B nebo C, výjimečně A) v těsné blízkosti samostatného sjezdu, kde naráží do tuhého nedeformovatelného čela samostatného sjezdu rohem předního nárazníku (podélník karoserie není nárazem zasažen). Vzniklá deformační energie se realizuje deformací předního kola a jeho zavěšení, které je posunuto vzad. V dalším kroku se přední kolo opře o karoserii automobilu, kde v této variantě působí horní hrana čela (překážky) nad středem otáčení kola automobilu, tj. automobil je po deformaci kola a deformaci karoserie „zachycen“. Deformační síla nepůsobila na deformační zóny automobilu, agregáty v motorové části jsou deformací zasaženy pouze částečně. Procedura aktivace doplňkových zádržných systému neprobíhá standardním způsobem. Deformační síla začne v plném rozsahu působit až na motorovou stěnu, tj. v rozhraní přední části automobilu a prostoru pro cestující. Karoserie automobilu ve střední části nedisponuje dostatečným prostorem pro řízenou deformaci bezpečnostních zón. Hrozí reálné nebezpečí zhroucení tvaru karoserie, tj. karoserie automobilu nevytvoří dostatečný prostor pro přežití cestujících. Při tomto druhu havárie dochází zpravidla k vážným zraněním cestujících a k totální škodě na automobilu. Rozsáhlé poškození karoserií ve spojení s poraněním cestujících znemožňuje opuštění automobilu po nehodě bez cizí pomoci.

Scénář č. 3
Automobil sjíždí do silničního příkopu (typu C, nelze vyloučit i B), kde naráží do tuhého nedeformovatelného čela samostatného sjezdu svou přídí. Většina pohybové energie je zmařena primárním nárazem, zbytek pohybové energie může po excentrickém nárazu automobil převracet. Vzniklá deformační energie se realizuje deformační prací v deformačních zónách karoserie a agregátů v motorovém prostoru. Zpravidla bývají aktivovány doplňkové zádržné systémy (je-li jimi automobil vybaven).

Z analýzy průběhu střetu automobilů se samostatným sjezdem plyne jako stěžejní parametr geometrické uspořádání vozovky, silničního příkopu a samostatného sjezdu v místě střetu (parametr X1) a konstrukce samostatného sjezdu (parametr X2).

NÁVRH OPATŘENÍ
Navrhovaná opatření mají oporu v provedených analýzách nehodových míst, v provedeném průzkumu konstrukce samostatných sjezdů, ve studiu literatury a příslušných norem a ve vědomostní bázi.

Redukce samostatných sjezdů
Z průzkumu samostatných sjezdů a z jeho vyhodnocení plyne, že mnohé sjezdy dnes již neplní svůj účel, neprobíhá jejich údržba (zanesené) ani jejich opravy (statické závady – několik let po dopravní nehodě jsou čela sjezdů nadále rozvalená). Neexistuje přesná evidence samostatných sjezdů – nejsou přesně definovaná vlastnická práva. V případě rekonstrukce komunikace by měly být nefunkční a nepovolené sjezdy odstraněny.

Přemístění samostatných sjezdů
Utváření a uspořádání pozemní komunikace musí přispívat k uniformitě, rozpoznatelnosti a srozumitelnosti trasy [3]. Tato prevence obsažená už ve fázi návrhu pozemní komunikace bohužel v České republice selhává, protože v policejních statistikách dopravní nehodovosti je uvedena nepřiměřená rychlost jako nejčastější příčina těžkých dopravních nehod. Z analýzy reálných dopravních nehod plyne, že nehodová místa jsou rozprostřena do celé silniční sítě, tedy nelze pouhým přemístěním samostatného sjezdu snížit potencionální nebezpečí z nárazu automobilu na jeho tuhé čelo. Proto je nutno přijmout jiná opatření.

Úprava čela sjezdu
Optimalizace tvaru čela samostatného sjezdu – jednou z možností, jak minimalizovat pravděpodobnost rozvoje biomechanických poranění posádky automobilu v souvislosti s nárazem na čelo samostatného sjezdu, je změna jeho sklonu (šikmosti). Toto inovativní řešení se dnes realizuje, ale nejsou zpracovány studie o vlivu daného tytu provedení šikmého čela na vývoj postřetového pohybu automobilu.

Předsazené tlumiče nárazu – samostatný sjezd klasické konstrukce může být (dovolí-li to prostorové nároky) doplněn o tlumiče nárazu, které mohou být osazeny na stávající kolmé nedeformovatelné čelo sjezdu. Tlumič nárazu musí být navržen tak, aby zajistil průtok vody v odvodňovacím příkopu, a zároveň musejí být provedena taková opatření, aby vozidla přejíždějící přes samostatný sjezd nemohla najet na neúnosnou konstrukci tlumiče nárazu.

Záchytné bezpečnostní systémy – silniční záchytné bezpečnostní systémy (jak říká definice) jsou zádržné systémy navržené a nainstalované za účelem zmírnění následků při případném vyjetí vozidla mimo vozovku v místech, kde je vyjetí nežádoucí nebo nebezpečné. [2] Tyto systémy mohou zabránit sjetí vozidla do silničního příkopu a tím nárazu na čelo sjezdu (prevence), ale nezmírňují následky v případě střetu. Provést změny v konstrukci samostatného sjezdu – podstatou nového technického řešení samostatných sjezdů je taková konstrukční změna, která by umožnila, za současného zachování únosnosti samostatného sjezdu, přeměnit kinetickou energii narážejícího vozidla do deformační práce konstrukce sjezdu.

LITERATURA:
[1] Šachl, J.: Návrh účinné ochrany u pevných překážek na pozemních komunikacích, Praha 2000
[2] Elektronický systém jakosti v oboru pozemních komunikací VI., Informační centrum ČKAIT, s.r.o. Praha 2006
[3] Janata, M., Pokorný, P., Simonová, E., Smělý, M.: Pasivní bezpečnost pozemních komunikací, CDV 2007
[4] Přehled nehodovosti v silničním provozu na území České republiky za roky 1989 až 2008, Publikaci vydalo Ředitelství služby dopravní policie Policejního prezídia České republiky, Praha
[5] Schmidt, D.: Softwarové simulace a analýzy dopravních nehod, disertační práce 2006
[6] Šachl, J. (st.), Šachl, J. (ml.): Mechanismy působení vnějšího násilí na lidské tělo při dopravních nehodách, Skripta ČVUT-FD, Praha, 2000

Categorization of access bridges safety with respect to vehicle crash mechanism
Solid objects in close proximity to roads create potential risk for road traffic participants. This risk is eliminated today by passive safety features of the vehicle, but there are reserves in the form of an additive deformation zones at a selected group of rigid barriers, such as faces of access bridges. According to their design based on geometrical and material parameter the hazard class can be distinguished. In case of higher class of hazard an accident with life-threatening consequences to passengers can be expected, so there are published recommendations for risk elimination of these types of accidents.

Bookmark
Ohodnoďte článek:

Fotogalerie
Obr. 1a – Samostatné sjezdy na komunikaci II/605 v úseku Cerhovice – ŽebrákObr. 1b – Samostatné sjezdy na komunikaci II/605 v úseku Cerhovice – ŽebrákObr. 2a – Vzorové geometrické uspořádání místa stavby sjezduObr. 2b – Vzorové geometrické uspořádání místa stavby sjezduObr. 3 – Konstrukce samostatných sjezdů v extravilánu (příjezdy k firmám)Obr. 4 – Konstrukce samostatných sjezdů v extravilánu (zemědělské sjezdy)Obr. 5 – Konstrukce samostatných sjezdů v intravilánuObr. 6 – Modelová situace dle scénáře č. 1Obr. 6 – Modelová situace dle scénáře č. 2Obr. 6 – Modelová situace dle scénáře č. 3

NEJčtenější souvisejicí články (v posledních 30-ti dnech)

Analýza dodržování bezpečného odstupu mezi vozidlyAnalýza dodržování bezpečného odstupu mezi vozidly (72x)
V oblasti dopravních nehod jsou bezesporu velmi časté ty dopravní nehody, při kterých jedno vozidlo při jízdě stejným sm...
Hodnocení bezpečnosti železničních zabezpečovacích zařízení – 1. částHodnocení bezpečnosti železničních zabezpečovacích zařízení – 1. část (70x)
Železniční zabezpečovací technika je jednou z částí železničního systému, která se velkou mírou podílí na zajištění bezp...
Kategorizace bezpečnosti samostatných sjezdů vzhledem k nárazu vozidel do jejich čelKategorizace bezpečnosti samostatných sjezdů vzhledem k nárazu vozidel do jejich čel (69x)
Problematika snižování účinků nárazů na cestující při dopravní nehodě se dosud řešila převážně cestou optimalizace defor...

NEJlépe hodnocené související články

Hodnocení bezpečnosti železničních zabezpečovacích zařízení – 1. částHodnocení bezpečnosti železničních zabezpečovacích zařízení – 1. část (5 b.)
Železniční zabezpečovací technika je jednou z částí železničního systému, která se velkou mírou podílí na zajištění bezp...
Jihočeský kraj zkontroloval přejezdy, značky zarostla vegetace (5 b.)
Jihočeský kraj zkontroloval 245 železničních přejezdů na silnicích druhé a třetí třídy, u téměř poloviny z nich zjistil ...
Dobré osvětlení zvyšuje viditelnost na silnicích o 30 % a snižuje možnost vzniku dopravních nehod (5 b.)
Z dopravních statistik vyplývá, že se během letních měsíců setkáváme s výrazným nárůstem nehodovosti. V průběhu června a...

NEJdiskutovanější související články

(Ne)zvratné osudy rozšiřují kampaň Nemyslíš – zaplatíš! Ministerstva dopravy ČR(Ne)zvratné osudy rozšiřují kampaň Nemyslíš – zaplatíš! Ministerstva dopravy ČR (1x)
V dubnu 2009 zahajuje Ministerstvo dopravy ČR ve spolupráci s Českým sdružením obětí dopravních nehod a Organi...
Google

Server Vodohospodářské stavby

Příklad rekonstrukce (sanace) vodojemu

Příklad rekonstrukce (sanace) vodojemu

Zavřít [x]