Устойчивость

Статистика о ДТП показывает, что одни типы автомобилей более подвержены опрокидыванию, чем другие (Robertson og Kelley, 1989; Whitfield og Jones, 1995). Проблемы устойчивости наиболее важны для тяжелых транспортных средств, особенно когда последствия ДТП с опрокидыванием могут быть гораздо более тяжелыми, чем при опрокидывании легкового автомобиля. В английском исследовании, в ходе которого проводились эксперименты по крупномасштабным ДТП с опрокидыванием, было показано, что плечевые трайлеры с грузом и центром тяжести на высоте 2,5 м над уровнем дорожного покрытия могут опрокидываться при скорости всего 24 км/ч на повороте с радиусом 20 м (Kemp и другие, 1978). В этом исследовании сделан вывод о том, что сопротивление плечевого трайлера опрокидыванию можно увеличить за счет:

• обеспечения стабильности груза;
• снижения уровня центра тяжести в загруженном тягаче;
• уменьшения зазоров / повышения жесткости при новых разработках конструкции навесного соединения;
• установки более менее жестких амортизаторов в подвеске тягача,
• применения системы раннего предупреждения водителей об опасности опрокидывания.

Автопоезд с полуприцепом, как правило, имеет более высокий центр тяжести чем легковой автомобиль и, следовательно, он более подвержен опрокидыванию. Центр тяжести может перемещаться в нежелательном направлении в результате неправильного размещения груза или пассажиров, когда транспортное средство предназначено для перевозки пассажиров. Перемещение центра тяжести груза может привести к неустойчивости автомобиля и его опрокидыванию.

Перемещение центра тяжести груза вперед в автопоезде также может повысить устойчивость. Давление на ось должно быть меньше сзади, но при этом следует избегать того, чтобы автопоезд с полностью загруженным тягачом буксировал за собой пустой тягач, или наоборот. А в остальном, следует предъявлять более жесткие требования к устойчивости прицепа, чем тягача в автопоезде, например, при маневре объезда препятствия (Strandberg, 1978). Водитель не может согласовывать управление всем автопоездом с динамическими свойствами прицепа. Водитель обладает ограниченными возможностями узнать чтолибо о движениях прицепа и понять благодаря этому, какие маневры являются недопустимыми при соответствующей нагрузке (Strandberg, 1978).

Если дело специально касается автоцистерн, то устойчивость на случай опрокидывания зависит прежде всего от формы цистерны, степени заполнения, силы удара при всплеске жидкости в цистерне и интенсивности работы рулем. При 100-процентном заполнении существует лишь небольшая разница в пределе опрокидывания между цистернами с круглой, эллипсоидной и сверхэллипсоидной формой (Strandberg, 1978). В этом шведском исследовании боковой устойчивости на экспериментальных цистернах эллипсоидная форма цистерны с тремя переборками против ударов от всплесков жидкости оказалась наиболее устойчивой против опрокидывания даже при изменении частоты работы рулем. Это положение действительно также при 50-процентном и 75-процентном заполнении цистерны. При наличии вертикальных поперечных переборок резонанс движения жидкости смещается в сторону более высоких частот, хотя вполне вероятно, что в реальном дорожном движении это происходит гораздо реже (Lindstrom, 1977). При большем количестве переборок достигается более высокая частота резонанса.

Другая группа автомобилей, которая является весьма подверженной опрокидыванию, - это легкие джипы и подобные им автомобили универсального назначения, а также небольшие пикапы. Эти транспортные средства нередко имеют высокий центр тяжести по отношению к ширине колеи (Whitfield og Jones, 1995). Сопоставление риска опрокидывания между легковыми автомобилями и специальными моделями автомобилей компании Ford Bronco (1974-87 гг.) показало, что относительный риск опрокидывания для последних - 6-11-кратный по сравнению с первыми (Robertson, 1989). Джипы моделей Jeep CJ-5 (1963-1987 гг.) и Jeep CJ-7 (1976-86 гг.) имели 20 и 12-кратный риск опрокидывания. Особый момент опасности заключается в том, что пассажиры сидят выше, чем центр тяжести автомобиля. Риск опрокидывания обычного легкового автомобиля относительно низок благодаря тому, что пассажиры сидят на уровне центра тяжести автомобиля или ниже него.

При изучении риска опрокидывания некоторых моделей автомобилей был сделан вывод о существовании тесной зависимости между риском опрокидывания и соотношением ширины колеи и центра тяжести. Широкие и низкие автомобили имеют низкий риск опрокидывания, зато узкие и высокие автомобили имеют высокий риск (Robertson, 1989; Robertson og Kelly, 1989; Harwin og Brewer, 1991; Whitfield og Jones, 1995). На точную форму этой зависимости влияет ряд особенностей, в частности, система подвески, расстояние между осями (длина автомобиля), масса и соотношение веса пассажиров к весу автомобиля. Зависимость весьма устойчивая. Согласно исследований (Robertson, 1989) она дает основание для разработки требований для устойчивости транспортных средств. Имеется тесная зависимость также между расстоянием между осями и риском опрокидывания (Harwin og Brewer, 1990; 1991). Значение устойчивости, которое нередко применяется, - соотношение между половиной ширины колеи машины и высотой центра тяжести от земли. Анализ регрессии показывает, что существует прямая зависимость между этим соотношением и ДТП с опрокидыванием автомобиля (Harwin og Brewer, 1990). Значение соотношения, равное 1, дает наиболее высокое число ДТП, но количество ДТП приближается к нулю, когда соотношение приближается к 1,5-1,6. Все названные выше исследования были сделаны в США, можно предположить, что аналогичная зависимость существует и для европейских и американских автомобилей.

Влияние на пропускную способность дорог

Большегрузные автомобили с плохими амортизационными свойствами могут сильно повредить дорожные покрытия (Magnusson и другие, 1984). Транспортное средство вызывает минимальную нагрузку на проезжую часть дороги тогда, когда оно имеет правильно отрегулированную подвеску и амортизаторы и минимальное демпфирование сцепления шин колес с дорожным покрытием. Шины должны иметь низкую вертикальную жесткость и низкое давление на контактную поверхность между колесом и дорожным покрытием. Давление на дорогу уменьшается при большом расстоянии между осями и отдельно подвешенных колесах вместо жестких осей. Было показано, что воздушные амортизаторы является более "щадящими" для кузова автомобиля и пассажиров, чем традиционная система подвески с плоскими рессорами, но это не обязательно означает снижение воздействия на дорожную одежду (Transportforskningkomissionen, 1984). Решающими являются не типы подвески, а амортизационные способности этих подвесок.

Разрушение дорожной одежды может привести к снижению пропускной способности дороги и к потребности в проведении текущего ремонта дорожного покрытия, во время которого снижается скорость движения.

Остается открытым вопрос о том, могут ли улучшенные системы управления, амортизации и устойчивости привести к изменению поведения участников дорожного движения таким образом, что они будут способствовать повышению уровня безопасности, который обеспечивается данными мерами по отдельности и в совокупности (Elvik, 1988). Известно, что водители могут "компенсировать" холостой ход рулевого управления и люфт подвески, будучи более осторожными при движении (Arnberg og Odsell, 1987).

Влияние на окружающую среду

Возможным косвенным влиянием повышенной устойчивости транспортных средств на окружающую среду является, например, снижение количества ДТП с участием автоцистерн с потенциально высокой тяжестью последствий для людей и природы в связи с типом груза и его утечкой. Это могут быть выбросы бензина, нефти, пропана, хлора, других химикалий с возможностью пожара, взрыва или загрязнения окружающей среды.

Затраты

Не найдено количественных данных о стоимости улучшения управляемости автомобиля, его устойчивости и улучшения подвески.

Эффект от средств, вложенных на реализацию мероприятий

В связи с анализом причин снижения аварийности в США было предположено, что улучшение управляемости, амортизации и устойчивости на одну десятую часть позволило сократить количество ДТП с опрокидыванием автомобиля со смертельным исходом примерно в 9 случаях из 100000 зарегистрированных автомобилей (Robertson, 1989). Расходы, связанные с подобным улучшением, однако, неизвестны. Поэтому невозможно рассчитать эффект от вложенных на мероприятия средств. По отдельным мероприятиям также не имеется информации, позволяющей определить их эффективность.

4.10. Велосипедные шлемы

Введение

Велосипедисты подвергаются наибольшему риску травматизма в дорожнотранспортных происшествиях по сравнению с другими участниками дорожного движения (Bjоrnskau, 1993). На основании норвежского исследования способов передвижения, проведенного в масштабах всей страны в 1991-1992 гг., получены следующие показатели риска травматизма, выраженные в количестве травмированных людей на миллион чел-км в дорожном движении в Норвегии и рассчитанные на основании данных регистра ДТП Центрального статистического бюро (ЦСБ) и регистра травматизма при Государственном институте здравоохранения (ГИЗ).

Транспортное средство	Травмированные водители на миллион чел-км
Регистр ЦСБ	Регистр ГИЗ
Велосипед	1,26	13,46
Мопед	1,45	3,87
Мотоцикл	1,67	4,65
Легковой автомобиль	0,17	0,33

Велосипедисты имеют приблизительно в 7 раз более высокий риск травматизма, чем водители автомобилей, основываясь на травмах, зарегистрированных в Центральном статистическом бюро. Если основываться на данных Государственного института здравоохранения, то риск травматизма велосипедистов будет в 40 раз выше, чем у водителей автомобилей. Такая большая разница в первую очередь объясняется тем, что одиночные происшествия велосипедистов, т.е. происшествия, в которых кроме велосипеда не участвуют другие транспортные средства или участники движения, очень плохо отражаются в статистических данных о происшествиях в Центральном статистическом бюро.

Регистрация травм в одной норвежской больнице (Schrоder, Hansen, Hansen, Wallоe og Fjerdsgard, 1995) показала, что приблизительно 44% травмированных велосипедистов, обратившихся за помощью в больницу, имели травмы головы или лица. Велосипед не обеспечивает никакой защиты при происшествиях, поэтому высока вероятность получения травмы головы при падении велосипедиста с велосипеда.

В настоящее время в Норвегии применение велосипедных шлемов является не обязательным. Опыт, в частности, в связи с введением обязательного применения ремней безопасности в автомобилях, показывает, что степень использования средств безопасности будет небольшим до тех пор, пока их использование будет оставаться не обязательным. Это относится и к использованию велосипедных шлемов. Результаты подсчета применения велосипедных шлемов в районе г. Осло в 1990, 1992 и 1996 гг. (Fosser, 1996) представлены на рисунке 4.10.1.

Рис 4.10.1. Количество велосипедистов различных возрастных групп, которые пользовались шлемом в Норвегии в 1990, 1992 и 1996 гг. Источник: Fosser, 1996

Среди детей до 12 лет большинство пользовались велосипедными шлемами в 1990, 1992 и 1996 гг. Среди молодежи (12-25 лет) и взрослых лишь небольшое количество велосипедистов пользовалось шлемами, но отмечалась тенденция к увеличению, в особенности с 1992 по 1996 гг.

Применяя шлем, велосипедист может защищать голову от травм при дорожно-транспортных происшествиях. Возможное введения обязательного применения велосипедных шлемов направлено на сокращение количества травмированных велосипедистов.

Описание мероприятия

Вначале описывается влияние применения шлема на отдельного велосипедиста. Следует различать два типа шлемов.

Шлем с жесткой оболочкой, т.е. шлем, состоящий из внутреннего пористого слоя, окруженного жесткой оболочкой.

Шлем без жесткой оболочки, т.е. шлем, состоящий из пористого защитного слоя без жесткой оболочки. К этой группе относятся также шлемы типа "Грозди бананов" без наружной оболочки. Обязательное применение велосипедных шлемов может быть введено положением в правилах дорожного движения или предписаниями о индивидуальных защитных средствах во время движения, которые предписывали бы, чтобы шлем одобренного типа всегда применялся при езде на велосипеде по общественной дороге или по улице. Одновременно должны быть выработаны правила о санкциях за нарушение предписания. Такие правила дают полиции полномочия контролировать применение шлема велосипедистами и применять санкции за нарушения.

Дата добавления: 2015-06-27