Oamenii de știință cred că „cutiile de protecție” ar putea salva viețile șoferilor de autobuz

Efortul de a face viața de zi cu zi mai sigură pentru șoferii de autobuz ar fi putut face un pas în direcția corectă. Într-un nou raport al Institutului de Economie a Transporturilor, cercetătorii prezintă noi metode de testare și o măsură specifică de proiectare – o „cutie de protecție” – care poate reduce semnificativ riscul de răniri care pun viața în pericol.

Raportul este scris de Tor-Olav Nævestad și Manuel Laso. Primul este cercetător la Institutul de Economie a Transporturilor și lucrează de mult timp în domeniul siguranței în transportul cu autobuzul, inclusiv în cazul siguranței în caz de coliziune. Manuel Laso este manager de proiect la o companie internațională specializată în proiectarea și testarea vehiculelor. Compania operează ceea ce mulți consideră a fi cea mai bună pistă de testare din Europa, dar oferă și simulare digitală - o tehnică ce permite testarea ideilor într-un stadiu incipient - înainte ca mașina, autobuzul sau camionul să fie construit. În cadrul lucrărilor la raport, cea din urmă tehnică, simularea digitală, este utilizată pentru a analiza coliziunea autobuzului.

– Am observat în studiile anterioare că siguranța șoferilor de autobuz în caz de coliziune este insuficientă. Și acesta era un lucru pe care îl știam deja din accidentele pe care le-am avut, spune Tor-Olav Nævestad.

Studiile anterioare au concluzionat că este nevoie să se analizeze mai atent posibilele întăriri care ar putea spori siguranța șoferilor de autobuz. Încă nu există un standard global pentru protecția autobuzelor în caz de coliziune frontală, iar în Norvegia se aplică doar standardul cunoscut sub numele de R-29.

– Când vehiculele sunt testate pentru a se verifica dacă respectă standardul R-29, un element de impact dreptunghiular din oțel este balansat ca un pendul în peretele frontal al cabinei, aproximativ la nivelul de sub parbriz. Dar ceea ce știm, din trei coliziuni fatale de autobuze din Norvegia, este că aceasta nu este forma tipică de coliziune. În cele trei accidente, în care viteza a fost în total scăzută, coliziunea s-a produs cu o suprapunere mult mai restrânsă între autobuze.

CRASH BOX: Crash box-ul este încorporat în podeaua de sub scaunul șoferului. Scopul este de a transfera cât mai multă energie din coliziune din față și dincolo de șofer.

Prin urmare, prima parte a testului a constat în construirea unor simulări digitale care presupun că doar anumite părți ale autobuzelor se lovesc între ele. Un punct de impact mai îngust în timpul coliziunii înseamnă că trebuie absorbită mult mai multă energie într-o zonă limitată.

– Am ales să luăm ca punct de plecare cele trei accidente din Norvegia. Aici, datorită rapoartelor de la Consiliul de Investigare a Accidentelor din Norvegia, avem informații detaliate despre amploarea pagubelor și mecanismele acestora, spune Nævestad.

Cele trei accidente sunt cele de la Nafstad în 2017, Tangen în 2021 și Fredrikstad în 2022. În timpul simulării, cei doi cercetători au analizat cât de mare este suprafața din față a autobuzelor care s-au lovit, în ce unghi s-au lovit autobuzele și ce viteză aveau autobuzele în momentul coliziunii.

Datele obținute în urma accidentelor le-au permis cercetătorilor să programeze simularea digitală astfel încât rezultatul să fie similar cu cel descris în rapoartele de accidente.

Următorul pas în cadrul proiectului a fost investigarea modificărilor de design care ar putea reduce riscul pentru șoferi în cazul acestor tipuri de coliziuni. Rezultatul a fost un cadru de oțel care protejează zona în care se află șoferul, o cușcă de siguranță sau o cușcă de siguranță.

Scopul designului este de a direcționa energia din coliziune către zona din spatele șoferului. „Când un autoturism se ciocnește, o mare parte din energie este captată de partea din față a vehiculului. Acolo se află motorul și puntea, printre altele. Într-un autobuz, șoferul stă în fața puntei și nici nu există motor în fața lui. Așadar, atunci când un autobuz se ciocnește, șoferul este cel care suportă impactul”, spune Nævestad.

CREĂ LOC PENTRU SUPRAVIEȚUIRE: Ilustrația arată cum două autobuze, fiecare cu propria cutie de impact, vor fi afectate de o coliziune în care ambele autobuze circulă cu 30 de kilometri pe oră. Suprapunerea dintre cele două autobuze este de 15%, iar acestea se lovesc frontal (unghi de 0 grade). Ilustrația din stânga arată situația chiar înainte de coliziune, în timp ce ilustrația din dreapta arată situația din momentul coliziunii, la 130 de milisecunde de la impact. Conform acestei simulări, șoferii nu vor avea volanul apăsat complet pe trunchi. În autobuzul cu cutie de impact galbenă, volanul s-a deplasat cu 32,7 cm, în același timp în care scaunul s-a deplasat cu 18,6 cm înainte. În autobuzul cu cutie de impact verde, volanul a fost apăsat cu 25,7 cm spre șofer, în timp ce scaunul a fost apăsat cu 18,6 cm înainte.

Potrivit cercetătorilor, cutia de impact are ca scop transmiterea energiei mai departe în autobuz către materiale care pot absorbi energia prin deformare.

– Ideea este de a păstra intact spațiul de supraviețuire pentru șofer și, în schimb, de a trimite energia înapoi în autobuz, către punte.

Testele digitale ale cutiei de impact arată că soluția poate reduce cât de mult este apăsat volanul pe șofer în caz de coliziune. Simulările arată că soluția propusă în raport contribuie la o reducere de 50-60%. Acest lucru poate fi decisiv, în mai multe cazuri, în a determina dacă rănile devin vitale.

CU ȘI FĂRĂ: În stânga este o simulare a modului în care un accident împinge volanul în zona șoferului. În simulare, ambele autobuze circulă cu 30 de kilometri pe oră, autobuzele se ciocnesc la un unghi de 0 grade cu o suprapunere de 15%. În ilustrația din stânga vedem rezultatul fără o casetă de impact, iar în dreapta vedem rezultatul cu o casetă de impact.

Cercetătorii care au elaborat raportul speră acum că descoperirile pot inspira producătorii de autobuze în eforturile lor de îmbunătățire a siguranței.

– Probabil că își vor găsi propriile soluții, dar sperăm că acest lucru poate fi o inspirație. În plus, ONU lucrează și la dezvoltarea de noi standarde de securitate, iar acest raport ilustrează o parte din ceea ce se poate realiza, spune Nævestad.