Навукоўцы лічаць, што «крышаканты» могуць выратаваць жыцці кіроўцаў аўтобусаў

Намаганні зрабіць паўсядзённае жыццё кіроўцаў аўтобусаў больш бяспечным, магчыма, зрабілі крок у правільным кірунку. У новай справаздачы Інстытута эканомікі транспарту даследчыкі паказваюць новыя метады выпрабаванняў і спецыяльную канструктыўную меру — «крышбокс», — якая можа значна знізіць рызыку траўмаў, якія пагражаюць жыццю.

Даклад падрыхтаваны Тор-Олавам Нэвестадам і Мануэлем Ласо. Першы з іх — даследчык Інстытута эканомікі транспарту і доўгі час працаваў у галіне бяспекі аўтобусных перавозак, у тым ліку бяспекі пры сутыкненнях. Мануэль Ласо — кіраўнік праекта ў міжнароднай кампаніі, якая спецыялізуецца на распрацоўцы і выпрабаваннях транспартных сродкаў. Кампанія кіруе тым, што многія лічаць лепшым выпрабавальным палігонам у Еўропе, але таксама прапануе лічбавае мадэляванне — методыку, якая дазваляе тэставаць ідэі на ранняй стадыі — да таго, як будзе пабудаваны аўтамабіль, аўтобус або грузавік. У працы над дакладам менавіта апошняя методыка, лічбавае мадэляванне, выкарыстоўваецца для аналізу сутыкнення аўтобуса.

— У папярэдніх даследаваннях мы бачылі, што бяспека кіроўцаў аўтобусаў пры сутыкненнях недастатковая. І гэта мы ўжо ведалі з тых аварый, якія з намі адбываліся, — кажа Тор-Олаў Нэвестад.

Папярэднія даследаванні паказалі неабходнасць больш уважліва вывучыць магчымыя ўзмацняльнікі, якія маглі б павысіць бяспеку кіроўцаў аўтобусаў. Да гэтага часу не існуе глабальнага стандарту абароны аўтобусаў пры лабавым сутыкненні, а ў Нарвегіі дзейнічае толькі стандарт, вядомы як R-29.

– Калі транспартныя сродкі праходзяць выпрабаванні на адпаведнасць патрабаванням R-29, прастакутны сталёвы ўдарны элемент разгойдваецца, як маятнік, у пярэднюю сценку кабіны, прыблізна на ўзроўні крыху ніжэй за лабавое шкло. Але з трох смяротных сутыкненняў аўтобусаў у Нарвегіі мы ведаем, што гэта не тыповая форма сутыкнення. У трох аварыях, дзе хуткасць была нізкай, сутыкненне адбылося са значна меншым перакрыццём паміж аўтобусамі.

CRASH BOX: Аварыйны бокс убудаваны ў падлогу пад сядзеннем кіроўцы. Мэта складаецца ў тым, каб перадаць як мага больш энергіі сутыкнення спераду міма кіроўцы.

Такім чынам, першай часткай выпрабавання было стварэнне лічбавых мадэляванняў, якія мяркуюць, што толькі часткі аўтобусаў сутыкаюцца адна з адной. Вужэйшая кропка ўдару пры сутыкненні азначае, што значна больш энергіі павінна паглынацца ў абмежаванай зоне.

— Мы вырашылі ўзяць за адпраўную кропку тры аварыі ў Нарвегіі. Тут, дзякуючы справаздачам Нарвежскага савета па расследаванні няшчасных выпадкаў, у нас ёсць падрабязная інфармацыя аб маштабах шкоды і механізмах, — кажа Нэвестад.

Тры аварыі адбыліся ў Нафстадзе ў 2017 годзе, Тангене ў 2021 годзе і Фрэдрыкстадзе ў 2022 годзе. Пры мадэляванні два даследчыкі вывучылі, наколькі вялікая плошча пярэдняй часткі аўтобусаў сутыкнулася адзін з адным, пад якім вуглом аўтобусы ўрэзаліся адзін у аднаго і якую хуткасць мелі аўтобусы ў момант сутыкнення.

Дадзеныя аб аварыях дазволілі даследчыкам запраграмаваць лічбавае мадэляванне такім чынам, каб вынік быў падобны да таго, што апісана ў справаздачах аб аварыях.

Наступным крокам праекта было даследаванне таго, якія змены ў канструкцыі маглі б знізіць рызыку для кіроўцаў пры такіх тыпах сутыкненняў. У выніку была створана сталёвая рама, якая абараняе месца, дзе сядзіць кіроўца, — аварыйны бокс або каркас бяспекі.

Сэнс канструкцыі заключаецца ў тым, каб накіраваць энергію сутыкнення ў зону за кіроўцам. «Калі легкавы аўтамабіль сутыкаецца, вялікая частка энергіі захопліваецца пярэдняй часткай транспартнага сродку. Менавіта там, сярод іншага, знаходзяцца рухавік і вось. У аўтобусе кіроўца сядзіць перад воссю, і перад ім таксама няма рухавіка. Такім чынам, калі аўтобус сутыкаецца, удар прымае на сябе кіроўца», — кажа Нэвестад.

СТВАРЭННЕ МЕСЦА ДЛЯ ВЫЖЫВАННЯ: На ілюстрацыі паказана, як два аўтобусы, кожны са сваім уласным краш-боксам, пацярпяць у выніку сутыкнення, калі абодва аўтобусы рухаюцца са хуткасцю 30 кіламетраў у гадзіну. Перакрыццё паміж двума аўтобусамі складае 15 працэнтаў, і яны ўрэзаліся адзін у аднаго лоб у лоб (вугал 0 градусаў). Ілюстрацыя злева паказвае сітуацыю непасрэдна перад сутыкненнем, а ілюстрацыя справа — сітуацыю ў момант сутыкнення, праз 130 мілісекунд пасля ўдару. Згодна з гэтым мадэляваннем, руль кіроўцы не будзе цалкам прыціснуты да тулава. У аўтобусе з жоўтым краш-боксам руль зрушыўся на 32,7 см адначасова, а сядзенне зрушылася наперад на 18,6 см. У аўтобусе з зялёным краш-боксам руль быў прыціснуты да кіроўцы на 25,7 см, а сядзенне — наперад на 18,6 см.

Паводле слоў даследчыкаў, кранштэйн прызначаны для перадачы энергіі далей у аўтобус да матэрыялаў, якія могуць паглынаць гэтую энергію праз дэфармацыю.

– Сэнс у тым, каб захаваць прастору для выжывання кіроўцы і замест гэтага накіраваць энергію назад у аўтобусе да восі.

Лічбавыя выпрабаванні краш-бокса паказваюць, што гэтае рашэнне можа паменшыць сілу прыціскання руля да кіроўцы пры сутыкненні. Мадэляванне паказвае, што прапанаванае ў справаздачы рашэнне спрыяе зніжэнню ціску на 50-60 працэнтаў. У некаторых выпадках гэта можа быць вырашальным пры вызначэнні таго, ці стануць траўмы небяспечнымі для жыцця.

З УДЗЕЛАМ І БЕЗ УДЗЕЛУ: Злева паказана мадэляванне таго, як у выніку аварыі руль адхіляецца ў зону кіроўцы. У мадэляванні абодва аўтобусы рухаюцца са хуткасцю 30 кіламетраў у гадзіну, аўтобусы сутыкаюцца адзін з адным пад вуглом 0 градусаў з перакрыццём 15 працэнтаў. На малюнку злева мы бачым вынік без краш-бокса, а справа — вынік з краш-боксам.

Даследчыкі, якія падрыхтавалі даклад, цяпер спадзяюцца, што высновы натхняць вытворцаў аўтобусаў на іх працу па павышэнні бяспекі.

— Яны, верагодна, знойдуць свае ўласныя рашэнні, але мы спадзяемся, што гэта можа стаць натхненнем. Акрамя таго, ААН таксама працуе над распрацоўкай новых стандартаў бяспекі, і гэты даклад крыху ілюструе таго, чаго можна дасягнуць, — кажа Нэвестад.