18
1 ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA Mikulić D., Spudić, R., Katana B. 1 Veleučilište Velika Gorica, Zagrebačka cesta 5, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska 2 Sudski vještak za promet, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska 3 Veleučilište Velika Gorica, Zagrebačka cesta 5, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska Zbornik radova: 11. Dani kriznog upravljanja 2018 (DKU-2018) 23. i 24. svibnja 2018. Brijuni, Hrvatska Sažetak Novi modeli vozila moraju biti homologirani sukladno regulativi EZ o zaštiti pješaka. U članku je najprije izvedena analiza prometnih nezgoda i stradanja pješaka, kao rezultat provedenih vještačenja, zatim se iznose odgovarajuća rješenja dizajna prednjeg dijela vozila s ciljem smanjenja teških ozljeda. Težina ozljeda naleta vozila na pješaka najviše ovisi o brzini naleta vozila i oblika prednjeg djela vozila. Relevantni pokazatelji naleta vozila na pješake upućuju na neprilagođenu brzinu i kasno uočavanje pješaka od strane vozača. Sadašnja tehnologija nudi aktivno sprječavanje naleta vozila na pješake i ublažavanje posljedica sudara ako do njega dođe. Tendencija razvoja zaštite pješaka je postavljena na razvoju kombinirane aktivno-pasivne zaštite. Na temelju kriterija zaštite pješaka, prikazan je način optimizacije pasivnih sustava te način testiranja zaštite sukladno europskoj regulativi. To su najprije, podižući poklopac motora, vjetrobransko staklo i zračni jastuk pješaka, koji mogu smanjiti fatalne ozljede. Euro NCAP program objavljuje rezultate ispitivanja novih modela vozila s obzirom na zaštitu pješaka. To povećava društvenu svijest o važnosti primjene tehnologije za zaštitu pješaka. Ključne riječi: stradanje pješaka, dizajn vozila, integrirana zaštita pješaka, HIC kriterij, ispitivanje zaštite pješaka 1. Uvod Naleti vozila na pješake uzrok su brojnih fatalnih ozljeda. Najčešće greške vozača zbog kojih stradavaju pješaci su neprilagođena brzina i kasno uočavanje pješaka, te nepoštivanje prednosti prolaska pješaka, dok su najčešće greške pješaka nepropisno prelaženje preko kolnika te prelaženje na znak crvenog svjetla na semaforu. U članku je najprije prikazana analiza prometnih nezgoda i stradanja pješaka, kao rezultat provedenih vještačenja, zatim se iznose odgovarajuća rješenja dizajna prednjeg dijela osobnih vozila s ciljem zaštite i smanjenja ozljeda pješaka. U cilju povećanja zaštite pješaka, napredna tehnologija nudi aktivno sprječavanje naleta vozila na pješaka i ublažavanje posljedica sudara ako do njega dođe. Aktivni sustavi koriste tehnologije za prepoznavanje opasnosti od naleta vozila na pješaka. Vozila se opremaju

ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

  • Upload
    others

  • View
    3

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

1

ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA

Mikulić D., Spudić, R., Katana B.

1 Veleučilište Velika Gorica, Zagrebačka cesta 5, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska

2 Sudski vještak za promet, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska 3 Veleučilište Velika Gorica, Zagrebačka cesta 5, 10 410 Velika Gorica, Hrvatska

Zbornik radova: 11. Dani kriznog upravljanja 2018 (DKU-2018)

23. i 24. svibnja 2018. Brijuni, Hrvatska

Sažetak

Novi modeli vozila moraju biti homologirani sukladno regulativi EZ o zaštiti pješaka. U članku je

najprije izvedena analiza prometnih nezgoda i stradanja pješaka, kao rezultat provedenih

vještačenja, zatim se iznose odgovarajuća rješenja dizajna prednjeg dijela vozila s ciljem

smanjenja teških ozljeda. Težina ozljeda naleta vozila na pješaka najviše ovisi o brzini naleta

vozila i oblika prednjeg djela vozila.

Relevantni pokazatelji naleta vozila na pješake upućuju na neprilagođenu brzinu i kasno

uočavanje pješaka od strane vozača. Sadašnja tehnologija nudi aktivno sprječavanje naleta

vozila na pješake i ublažavanje posljedica sudara ako do njega dođe. Tendencija razvoja zaštite

pješaka je postavljena na razvoju kombinirane aktivno-pasivne zaštite.

Na temelju kriterija zaštite pješaka, prikazan je način optimizacije pasivnih sustava te način

testiranja zaštite sukladno europskoj regulativi. To su najprije, podižući poklopac motora,

vjetrobransko staklo i zračni jastuk pješaka, koji mogu smanjiti fatalne ozljede. Euro NCAP

program objavljuje rezultate ispitivanja novih modela vozila s obzirom na zaštitu pješaka. To

povećava društvenu svijest o važnosti primjene tehnologije za zaštitu pješaka.

Ključne riječi: stradanje pješaka, dizajn vozila, integrirana zaštita pješaka, HIC kriterij,

ispitivanje zaštite pješaka

1. Uvod

Naleti vozila na pješake uzrok su brojnih fatalnih ozljeda. Najčešće greške vozača zbog kojih

stradavaju pješaci su neprilagođena brzina i kasno uočavanje pješaka, te nepoštivanje prednosti

prolaska pješaka, dok su najčešće greške pješaka nepropisno prelaženje preko kolnika te

prelaženje na znak crvenog svjetla na semaforu.

U članku je najprije prikazana analiza prometnih nezgoda i stradanja pješaka, kao rezultat

provedenih vještačenja, zatim se iznose odgovarajuća rješenja dizajna prednjeg dijela osobnih

vozila s ciljem zaštite i smanjenja ozljeda pješaka.

U cilju povećanja zaštite pješaka, napredna tehnologija nudi aktivno sprječavanje naleta vozila

na pješaka i ublažavanje posljedica sudara ako do njega dođe. Aktivni sustavi koriste

tehnologije za prepoznavanje opasnosti od naleta vozila na pješaka. Vozila se opremaju

Page 2: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

2

senzorima i kamerama kako bi upozorili na opasnost, a kod slučaja izostanka pravovremene

reakcije vozača automatski se koče i zaustavljaju. Ako dođe do sudara, pasivni sustavi smanjuju

ozljede pješaka, posebno glave i nogu. To su najprije, podižući poklopac motora i zračni jastuci

za pješake, koji mogu smanjiti fatalne ozljede. Kombinacija aktivnih i pasivnih sustava pruža

najveću zaštitu pješaka, s obzirom na dostupnu energiju tih sustava. Takva integrirana zaštita

pruža više mogućnosti zaštite i javljanje prometnoj službi spašavanja u prometu (eCall).

Ispitivanja zaštite pješaka provode se na novim modelima vozila u postupku njihove

homologacije. Euro NCAP program objavljuje rezultate ispitivanja novih modela vozila i o

zaštiti pješaka. To povećava društvenu svijest o važnosti zaštite pješaka.

2. Karakteristike naleta vozila na pješaka

Kontakti sudara vozila i pješaka prikazani su na Slici 1.

Slika 1. Pozicije kontakta sudara vozila i pješaka

Izvor: Automotive Safety Handbook, 2007:226

Čelnom frontalnom dijelu vozila pripada 68,5% sudara svih naleta na pješake (Seiffert i Wech,

2007:226). Prednji desni dio vozila nosi značajan udio sudara s pješacima, 32,2%. Posljedice

naleta vozila na pješaka prikazuje krivulja stradanja (Lizatović, 2016), Slika 2.

Slika 2. Posljedice naleta vozila na pješaka

Izvor: Nalet vozila na pješaka, 2016:12

Ukoliko vozilo naleti na pješaka brzinom od 30 km/h, vjerojatnost fatalnog ishoda iznosi 10%,

no ukoliko vozilo udari pješaka pri brzini od 50 km/h, to se povećava na 85 %. To znači da

povećanje brzine za samo 20 km/h, povećava vjerojatnost najtežeg ishoda više od 8 puta.

Najveći broj prometnih nesreća dogodi se na brzinam do 40 km/h, što je regulativama uzeto

kao referentna brzina ispitivanja naleta na pješaka.

Page 3: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

3

Frekvencija ozljeda pješaka su na prednjem dijelu vozila je sljedeća: ozljede glave na poklopcu

motora iznose 26,9 %, a na vjetrobranskom staklu 19,0 % (Seiffert i Wech, 2007:228). Ozljeda

bedra/zdjelice na prednjem rubu poklopca motora iznose 21,2 %, a ozljede nogu 42,6 %. Što je

brzina vozila veća, putanja glave se približava gornjoj strani vjetrobranskog stakla ili još dalje

prema okviru stakla, pa su moguće fatalne ozljede. Teške ozljede uzrokuju invalidnost i

troškove lječenja, odnosno velike troškove društva. S obzirom na populaciju pješaka razlikuju

se posljedice stradanja. Najranjivija je starija populacija pješaka.

Većina prometnih nesreća nastaje u trenutku pri kojem vozač koči vozilo, Slika 3.

Slika 3. Putanja odbačenog tijela pješaka kao rezultat naleta vozila

Izvor: Multibody numerical a simulation for vehicle, 2007.

Prvu fazu naleta čini sam udar i nošenje pješaka vozilom. U drugoj fazi dolazi do odvajanja

tijela pješaka od vozila i odbačaja tijela, sve dok tijelo ne dodirne kolnik. Treću fazu naleta čini

klizanje tijela pješaka kolnikom sve do trenutka kada se tijelo, zbog trenja o podlogu, ne

zaustavi. Osnovni scenarij istraživanja sudara je slučaj kada se pješak kreće brzinom hodanja i

bočno okrenut prema naletnom vozilu tipa limuzine. Putanja koju dobiva bočno udareni i

odbačeni pješak, može se grupirati u nekoliko shema, u vremenu do 1,5 sekundi (Mariotti i

Bellavia, 2007:5):

• Slučaj A: nalet pri maloj brzini, 20 km/h, vozilo koči.

• Slučaj B: vozilo nalijeće na pješaka brzinom 30 km/h, vozilo koči, pješak udara u poklopac

motora i klizi prema vjetrobranu; biva odbačen i klizi po tlu do zaustavljanja.

• Slučaj C: vozilo nalijeće brzinom 40 km/h, vozilo koči, pješak je katapultiran.

• Slučaj D: vozilo nalijeće brzinom 50 km/h, bez kočenja vozila, zbog kombiniranog utjecaja

brzine i oblika vozila, pješak dobiva rotaciju, okreće preko vozila i pada iza vozila.

Vozač s iskustvom će, prije nego prosječan vozač, brže reagirati na kočnicu i tako smanjiti

brzinu naleta. Vozač i BAS (Brake Assist System) automatska kočnica zajedno će još brže

reagirati na povećanje sile kočenja, pa će se vozilo prije zaustaviti. Ako vozač nije koncentriran

na vožnju ili je cesta mokra, povećava se put zaustavljanja vozila. Što je brzina vozila veća, to

Page 4: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

4

je kraće vrijeme za koje vozač treba zaustaviti vozilo i izbjeći nalet na pješaka. Uzimajući u

obzir vrijeme za koje prosječni vozač treba hitno reagirati i kočiti, vozilo srednje klase koje ima

brzinu 50 km/h, obično zahtjeva 36 metara puta zaustavljanja, dok se vozilo sa 40 km/h

zaustavlja za 27 metara.

3. Analiza prometnih nesreća s pješacima

Više od 1,25 milijuna ljudi u svijetu godišnje umire zbog prometnih nesreća na cestama (WHO,

2013). Na cestama EU-e 2016. godine 25.500 ljudi izgubilo je živote, a još 135.000 ljudi je

ozbiljno ozlijeđeno. Gotovo 50% poginulih osoba čine: pješaci, biciklisti i motociklisti. Od toga

22% pješaka pogine. Cilj EU je smanjti stradavanja prometu najmanje 50 % do 2020. godine.

Sukladno Biltenu o sigurnosti cestovnog prometa 2016 (MUP, 2017), značajke stradavanja

pješaka u Republici Hrvatskoj, prikazane su na Slici 4. i Tablici 1. Nalet na pješaka od 19,9%

poginulih je na visokom trećem mjestu ukupnog broja poginulih u prometu, u odnosu na

direktne sudare i slijetanje vozila. Prema tome, statistika poginulih pješaka u Republici

Hrvatskoj ne razlikuje se bitno od europskog podatka. Od naleta osobnih vozila pogine 61,7 %

pješaka, što je značajno za ovo istraživanje, zatim od motocikla 15,8%. Od ukupno poginulih

307 sudionika u prometu, 67 pješaka - odnosno 21,8% je poginulo, 419 teško ozljeđeno i 1060

lakše ozljeđeno. Bilten donosi detaljnije posljedice s obzirom na pojedinu populaciju.

Generalno, broj stradalih pješaka je za naše društvo iznimno velik ali i ekonomski teško

prihvatljiv, kako zbog pada društvenog bruto proizvoda tako i sporog oporavka. Zbog toga se

donose i prihvaćaju regulative o poduzimanju mjera za smanjenje stradanja pješaka.

Slika 4.: Poginule osobe prema vrsti vozila

Izvor: Bilten o sigurnosti cestovnog prometa 2016, MUP, 2017:39.

Tablica 1. Nastradali sudionici prometnih nesreća prema svojstvu u 2016. godini

Izvor: Bilten o sigurnosti cestovnog prometa 2016, MUP, 2017:42.

Svojstvo

sudionika

Poginuli Ozlijeđeni

ukupno % teško % lakše %

Vozači 186 60,6 1.762 64,1 7.127 60,1

Putnici 54 17,6 566 20,6 3.660 30,9

Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9

Ostalo 2 0,0

UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100

Page 5: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

5

3.1. Analiza prometnih nesreća s pješacima u R. Hrvatskoj na temelju provedenih

vještačenja

Na temelju provedenih vještačenja naleta osobnih vozila na pješaka kroz dugogodišnju sudsku

praksu (>15 god.), analizirani su naleti vozila na pješake u gradskim i izvangradskim

prometnicama, u vremenskom razdoblju od 2002. do 2017. godine (Tablica 2, Tablica 3).

Razvrstavajući prometne nesreće prilikom obavljanja vještačenja prometnih nesreća prema

vrsti prometnica od ukupnog broja prometnih nesreća (90), u naselju ili gradu su se dogodile

73 prometne nesreće, ili oko 81 % (Tablica 2). Od toga na kolniku u naselju (gradu) se dogodilo

28 prometnih nesreća, ili oko 38 %. Na raskrižjima u naselju (gradu) se dogodilo 45 prometnih

nesreća, ili oko 62 %. Najčešća naletna brzina vozila na pješake u gradovima (naseljima)

iznosi od 30-40 km/h, što čini oko 66 % od ukupnog broja naleta na pješake. Najčešći

način stradanja je pretrčavanje pješaka.

Tablica 2.: Brojčani pokazatelji prometnih nesreća u gradovima (naseljima) prema

provedenim vještačenjima od 2002-2017 godine

R.

br.

Način kretanja

pješaka

Položaj pješaka u

trenutku naleta

Naletna brzina

vozila (km/h)

Broj naleta

1. normalni hod Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

1

14

3

2. normalni hod Bočni udar -

bočno okrznuće

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

1

3. ubrzani hod Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

2

8

4. ubrzani hod Bočni udar -

bočno okrznuće

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

4

2

2

5. pretrčavanje Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

6

12

1

6. pretrčavanje Bočni udar -

bočno okrznuće

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

4

12

1

Ukupno: 73

Na cestama izvan gradova dogodilo se 17 prometnih nesreća, ili oko 19 % (Tablica 3). Najčešća

naletna brzina vozila na pješake iznosi od 40-50 km/h, što čini oko 41 % od ukupnog broja

naleta na pješake. Pregaženje pješaka koji su ležali na kolniku čini oko 18 % nesreća.

Page 6: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

6

Tablica 3.: Brojčani pokazatelji prometnih nesreća izvan gradova (naselja) prema

provedenim vještačenjima od 2002-2017 godine

R.

br.

Način kretanja

pješaka

Položaj pješaka u

trenutku naleta

Naletna brzina

vozila (km/h)

Broj naleta

1. normalni hod Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

1

1

4

2. ubrzani hod Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

1

3

3. pretrčavanje Čelni udar -

pješak bočno

okrenut

10 - 30

30 - 40

40 - 50

> 50

4

4. -------- ležao na kolniku 3

Ukupno: 17

4. Integrirana zaštita pješaka

Integrirana zaštita je kombinacija primjene aktivnih i pasivnih sustava zaštite pješaka (primarna

i sekundarne zaštita), poznata pod nazivom CAPS (Combined Active & Passive Safety), svojim

funkcijama štiti vozača, putnike i pješake od teških ozljeda. Trend razvoja tih sustava je na

povezivanju različitih nezavisnih sustava, čime se razvijaju nove funkcije zaštite (Pfaffle J.,

2006). Takvi integrirani sustavi pružaju više potencijala nego neovisni razvoj svakog

pojedinačnog sustava.

Proizvođači vozila razvijaju inteligentni integrirani sustav koji prepoznaje vrstu i intenzitet

sudara te prilagođava djelovanje sustava za zaštitu pješaka. Na temelju podataka senzorskog

sustava, utvrđuje se opasna vožnja i nalet na pješaka, kada slijedi automatska priprema vozila

na potencijalni sudar. U slučaju sigurnog naleta na pješaka, kontaktno ili bezkontaktno aktivira

se pasivni sustav zaštite, kao što su poklopac motora i zračni jastuk pješaka, zatim se šalje

informacija o tome službi za spašavanje u prometu (eCall). Ovaj sustav je od 2018. godine

obvezan na novim modelima vozila svih proizvođača. Sustav eCall kontaktira hitne službe, a

pritom ima sposobnost slanja točnog vremena nezgode, lokacije i smjera putovanja. To je

iznimno važno u slučaju nesreće na autocesti. Sustav je moguće i ručno aktivirati putem tipke

na prednjoj armaturi, kada će se zvati 112. To sve povećava zaštitu putnika i pješaka.

Renomirani proizvođači motornih vozila već isporučuju vozila s aktivnim sustavom kočenja

AEB (Autonomous Emergency Braking System), kao standardna oprema. To je autonomni

sustav kočenja u hitnom slučaju (AEB), koji u pokretu vozila otkriva mogućnost sudara s

objektima ispred vozila kako bi se izbjegao ili ublažio sudar, s automatskim aktiviranjem

kočnica. Razina kočenja varira sve do ABS kočenja. Još od 2015. godine uvedeni su AEBS

sustavi kočenja kod novih vozila kategorije M2, M3, N2 i N3. Europska komisija planira

propisati obveznu ugranju AEB sustava u sva nova M1 vozila 2020. godine (EC, Directorate,

2017).

Izvedene su studije procijene učinkovitosti naprednih aktivnih i pasivnih sustava za zaštitu

pješaka, te njihove kombinacije u integriranom sustavu (Fredriksson, 2011:17). Studija je

zaključila da pasivni sustav može smanjiti 34% teških ozljeda galve (AIS 3+), a aktivni sustav

Page 7: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

7

44 %, Slika 5. Njihova kombinacija u integrirani sustav je još uspješnija (64 %), što značajno

doprinosi smanjuju ozbiljnih ozljeda glave (AIS 3+). AIS (1-6) medicinski određuje stupanj

ozljeda glave. Istraživanje je pokazalo da se primarni i sekundarni sustavi nadopunjuju jedni

druge, kako bi povećali zaštitu pješaka, pa slijedi razvoj potencijala integriranih sustava.

Integrirani sustav, primjerice otkriva pješaka oko 0,3-1,0 sekundu prije sudara, što omogućava

ranije aktiviranje poklopca motora, nego što je normalno s kontaktnim senzorom. Integrirani

koncept otvara mogućnosti protumjera zaštite u prednjem dijelu poklopca motora, prije sudara.

Slika 5. Učinkovitost pasivnih, aktivnih i integriranih sustava

Izvor: Priorities and Potential of Pedestrian Protection, 2011.

5. Europska regulativa dokazivanja zaštite pješaka

Uredba EZ o homologaciji motornih vozila s obzirom na zaštitu pješaka i ostalih nezaštićenih

sudionika cestovnom prometu (EZ 78, 2009; EZ 631, 2009), postavlja zahtjeve za zaštitu

pješaka i postupak ispitivanja. Početak primjene je vezan za razinu zahtjeva (2,3,4). Krajnji

datum početka primjene za M1 (≤ 2,5 t) kategoriju osobnih vozila je 24.02.2018., za M1 (> 2,5

t) 24.02.2019., za N1 kategoriju gospodarskih vozila 24.08.2019. Za ispitivanje koriste se

modeli noge i glave koji se upućuju ili ispaljuju na prednji dio vozila, Slika 6. Testiranje pomoću

cijele lutke nije moguće kontrolirati, jer nije sigurno gdje će pješak udariti dijelovima tijela,

posebno glavom o vozilo. Pri referentnoj brzini naleta vozila utvrđuje se sukladnost kriterijima

zaštite dijelova tijela, donji dio noge, gornji dio noge/bedro, glava djeteta, glava odrasle osobe.

Udarne zone ocjenjuju se kao dovoljno dobre, slabe ili loše.

Obvezna su sljedeća ispitivanja vozila na zaštitu pješaka:

a) Noga (legform)

(1) Sudar modela donjeg dijela noge s branikom

(2) Sudar modela gornjeg dijela noge s branikom

(3) Sudar modela gornjega dijela noge s prednjim rubom prednjega poklopca motora

b) Glava (headform)

(1) Sudar modela glave djeteta/manje odrasle osobe s s gornjom površinom poklopca

motora (brzina/masa/kut : 35 km/h/3,5 kg/500)

(2) Sudar modela glave odrasle osobe s poklopcem motora (35 km/h / 4,5 kg / 650)

(3) Sudar modela glave odrasle osobe s vjetrobranskim staklom (35 km/h / 4,5 kg / 350)

c) Ispitivanje najvećeg usporenja vozila (BAS funkcija kočenja).

Page 8: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

8

Slika 6. Elementi ispitivanja pasivne zaštite pješaka

Izvor: Euro NCAP, 2017.

5.1. Kriteriji zaštite noge i glave

S obzirom na visinu branika razlikuju se kriteriji zaštite donjeg dijela noge (donja visina branika

h ≤ 425 mm, te ≥ 500 mm), te zaštiti i gornjeg dijela noge/bedra. Tehnički kriteriji

homologacijskih ispitivanja zaštite pješaka dani su u Tablici 4. Najveća pozornost daje se zaštiti

glave. Ozljeda mozga odgovorna je za većinu poginulih pješaka, pa se procjena zaštite izvodi

na temelju kriterija izdržljivosti glave na udar. Kako bi se izbjegle ozbiljne ozljede, udarna

akceleracija (deakceleracija) za glavu djeteta i odraslog čovjeka treba biti manja od 100g (1000

m/s2) u vremenu 15 ms. Ta vrijednost je nazvana HIC vrijednosti (Head Injury Criterion ili

HPC vrijednost, Head Protection Criteria). S biomehaničkog gledišta, maksimalna razina

prisilnog usporenja od 100g ne smije se prekoračiti, što je postavljeno kao osnovni HIC kriterij

zaštite. Pješak udara glavom u poklopac motora ili vjetrobransko staklo. Potrebno je razviti

poklopac motora i vjetrobransko staklo čije su HIC vrijednosti niže od 700 (Seiffert i Wech,

2007:83). Euro NACP drži strožiji prag prihvaćanja HIC vrijednosti glave od 650, kao nulta

razina zaštite (Euro NCAP, 2017), bez frakture glave.

Tablica 4. Kriteriji homologacijskih ispitivanja zaštite pješaka

(sukladno uredbi EZ br. 78/2009, i EZ br. 631/2009)

Ispitivanje Opis Uvjeti Parametri Kriteriji

NOGA

-------

Bedro

Donji dio noge,

sudar s branikom

Brzina udarca

40 km/h

Visina branika

h ≤ 425 mm

Ubrzanje goljenice

Kut savijanja

Smični posmak

a ≤ 200g

a ≤ 210

d ≤ 6 mm

Gornji dio noge,

sudar s branikom

Brzina udarca

40 km/h

Visina branika

h ≥ 500 mm

Ukupna sila udara

Moment savijanja

≤ 7,5 kN

≤ 510 Nm

Gornji dio noge

sudar s

prednjim rubom

poklopca

Brzina udarca

40 km/h

Kut udara

100-450

Ukupna sila

Moment savijanja

≤ 5 kN

≤ 300 Nm

Page 9: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

9

GLAVA

Dijete

(udar u prednju

površinu poklopca)

Brzina udarca

35 km/h

Masa modela

glave 3,5 kg

Kut udara 500

HIC

½ površine

2/3 kombin. površine

1/3 površine

≤ 1000

≤ 1000

≤ 1700

Odrasla osoba

(udar u stražnju

površinu poklopca)

Brzina udarca

35 km/h

Masa modela

glave 4,5 kg

Kut udara 650

HIC

2/3 površine

1/3 površine

≤ 1000

≤ 1000

≤ 1700

Odrasla osoba

(udar u

vjetrobransko

staklo)

Brzina udarca

35 km/h

Masa modela

glave 4,5 kg

Kut udara 350

HIC

5-9 točki

≤ 1000

6. Aktivna zaštita pješaka

Svaki sustav zaštite ima svoje prednosti, međutim, kombinacija aktivnih sustava više doprinosi

zaštiti pješaka nego svaki sustav sam za sebe. Sukladno generalnom planu uvođenja regulative

za nove modele (EC, Directorate, 2017), s početkom 1. 09. 2020, s dvije godine monitoringa,

te obveza za sva vozila 1. 09. 2024. godine, predviđa se uvođenje sljedećih kombiniranih

aktivnih sustava koji povećavaju zaštitu pješaka:

• AEB - autonomni sustav kočenja u slučaju hitnosti (Automatic Emergency Braking System / M1, N1),

za M1 i N1 kategorije vozila)

• LKA - sustav upozorenja o napuštanju voznog traka (Lane Keep Assistance / M1, N1 )

• Pospanost vozača i odvlačenje pažnje (Driver Drowsiness and Distraction Monitoring / M, N)

• ISA - sustav upozorenja na prilagodbu brzine (Intelligent Speed Adaptation / M, N)

6.1. Autonomni sustav kočenja

Autonomni sustav pruža pomoć u nekoliko koraka, Slika 7.

Slika 7. Shema autonomnog sustava kočenja pomoću radara Izvor: https://www.toyota-europe.com/world-of-toyota/safety-technology/pre-crash-safety, IV-2018.

Page 10: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

10

Radarski sustav otkriva objekte i održava rastojanje između vozila. Ovaj ACC (Adaptive Cruise

Control) sustav je tempomat odabrane željene brzine i razmaka, koji je već dostupan u kod

vozila renomiranih proizvođača. Pri manjim brzinama vožnje do 50 km/h, djeluje kao AEB

sustav hitnog kočenja, nazvan City funkcija. Ako postoji opasnost sudara, vozača se upozorava

vizualno i zvučno na potencijalni rizik sudara. bilo da je prednji objekt u mirovanju ili vozi u

istom smjeru. Nakon toga vozač ima na raspolaganju vrijeme (t1) kako bi djelovao na pedalu

kočnice ili na upravljač i tako izbjegao sudar. Ako vozač ne reagira kočenjem u vremenu (t2),

sustav automatski pomaže pred-kočenjem (B) te usporava vozilo do vremena (t3). Ako sustav

procijeni da je sudar neizbježan, aktivira se hitro automatsko kočenje - pre-crash brake (C),

kako bi se smanjila brzina, a time i posljedice sudara.

Napredni autonomni sustav kočenja u hitnim situacijama AEB koristi kombinaciju radara i

kamere za detekciju potencijalnog sudara s drugim vozilom ili pješakom ili biciklistom (Volvo

S60, 2017), Slika 8. Ako vozač ne reagira na ta upozorenja, sustav aktivira kočnice te usporava

ili potpuno zaustavlja vozilo. Ovaj sustav detekcije pješaka može u potpunosti izbjeći nalet na

pješaka kod manjih brzina do 30 km/h. Pri brzinama do 80 km/h AEB smanjuje naletnu brzinu

vozila, a samim time i posljedice naleta. Sustav je podešen za izbjegavanje neželjenog snažnog

kočenja koje može uzrokovati stražnji sudar od pratećeg vozila. Zadatak je radara otkriti objekte

ispred vozila i odrediti udaljenost od njih. Kamera potom određuje o kojem se objektu radi.

Trepteća pojava figure pješaka na displeju i zvučni alarma upozorava na opasnost pješaka.

Zahvaljujući dvostrukom vidnom polju radara otkriva se razlika između pješaka i biciklista. Uz

to, kamera visoke rezolucije omogućava detekciju kretanja svojstvenog pješacima i

biciklistima.

Slika 8. Radar i kamera u sustavu detekcije opasnosti nalata na pješake i bicikliste

Izvor: Pedestrian and Cyclist Detection with full auto brake, 2017.

7. Pasivna zaštita pješaka

Prednji dio vozila je važan za funkciju preglednosti vožnje, aerodinamike, percepcije dizajna

te održavanje motora. Načela razvoja sigurnosti koji pridonose zaštiti vozača i putnika u vozilu,

prenosi se i na načela zaštite pješaka. Dobro dizajniranim branikom i poklopcem motora te

vjetrobranskog stakla, mogu se smanjiti teške ozljede pješaka.

Osim brzine naleta i mase vozila, oblik i krutost prednjeg dijela vozila imaju veliki utjecaj na

težinu ozljeda pješaka. Težem vozilu je potrebna veća energija usporavanja. Povišena vozila

tipa Crossover i veći obrisi vozila tipa SUV-a uzrokuju teže ozljede pješaka. Dizajn prednjeg

Page 11: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

11

dijela vozila i svojstva krutosti imaju dominantan utjecaj na težinu ozljeda. Stoga je rizik

ozljeda pješaka funkcija modela vozila.

7.1. Branik

Branik čine prednji donji vanjski dijelovi konstrukcije vozila, uključujući elemente koji su na

njih pričvršćeni. Sukladno trendu zaštite pješaka i prednjeg stajlinga, suvremeni automobili su

s prednje strane zaobljeni i šiljasti, bez oštrih bridova, Slika 9.

Slika 9. Dizajan branika, stari stil BMW serije 5 (lijevo) i novi

stil BMW serije 6 sa zaobljenim branikom (desno)

U branik se ugrađuje deformacijska pjena za ublažavanje udara, koja umanjuje opasnost od

težih ozljeda nogu. Prednji dio nosača branika ciljano se deformira, čime sprječava teže ozljede

nogu. U slučaju jačeg udara, prigušenje preuzimaju apsorberi udara. Visina branika je s obzirom

na klase vozila dosta različita. Sukladno kriteriju ispitivanja (Tablica 4), razlikuju se dvije

referentne visine branika: vozila s donjom visinom branika ≤ 425 mm i vozila ≥ 500 mm, a

visina branika između 425 i 500 mm pruža proizvođaču jedan ili drugi izbor homologacije. Za

donju visinu branika h ≤ 425 mm, pri naletnoj brzini vozila od 40 km/h i sudaru donjeg dijela

noge s branikom, najveći kut svijanja koljena ne smije prelaziti 21°, najveće pomicanje

smicanjem koljena (smični pomak) ne smije prelaziti 6,0 mm i ubrzanje izmjereno na gornjem

dijelu goljenice ne smije prelaziti 200g, Slika 10. Za visinu branika h ≥ 500 mm, gornji dio

noge, pri sudaru s branikom ima druge kriterije zaštite: ukupna sila udara ≤ 7,5 kN i moment

savijanja ≤ 510 Nm.

Slika 10. Model noge pješaka i kriteriji zaštite

Izvor: Current Trends in Bumper Design for Pedestrian Impact, 2004.

Kako bi se postigli najbolji Crash rezultati zaštite pješaka, izvodi se usklađivanje brzine i

vremena aktiviranja zaštite. Primjerice, slučajni udari u branik kod niskih brzina (do 15 km/h,

kod parkiranja vozila), ne ostavljaju tragove deformacija na hladnjaku, kondenzatoru klima

uređaja, i drugo. U rasponu 20-50 km/h aktivira se zaštita pješaka podizanjem poklopca motora,

Page 12: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

12

a kod frontalnog sudara, velikih brzina i usporenja (30-40g) aktiviraju se apsorberi udara u zoni

prednje deformacije vozila, kako bi se zaštitili vozač i putnici u vozilu. Mogu se razlikovati

plastični branici sa umetnutom deformacijskom pjenom za ublažavanje udara i više adaptivni

branici koji dopuštaju veći pomak elastično-prigušnog Crash apsorbera, bez oštećenja vitalnih

dijelova motora (Villalonge i Enderich, 2007). Branik s većom homogenom reakcijskom

površinom pruža više zaštite nogu od ozljeda. (D - nosač branika, E - donja visina branika, B -

deformacijska pjena). Graničnik C koji ima ulogu prednjeg spojlera smanjuje savijanje noge i

podvlačenje noge pod branik, Slika 11.

Slika 11. Struktura branika i forma sudara noge i branika

Izvor: Advanced Simulation Techniques for Low Speed Vehicle Impact, 2007.

7.2. Poklopac motora

Gornjim dijelom noge pješak udara u prednji rub poklopca motora. Prednji rub poklopca treba

apsorbirati kinetičku enegiju udara bedra, bez frakture zdjelice. Pri brzini udara od 40 km/h i

kutu udara od 10-450 ispituje se zaštita gornje noge pješaka. Zbroj sila udara iz tri testa ne smije

prelaziti 5 kN i moment savijanja od 300 Nm, pritom kinetička energija udara treba biti veća

od 200 J. Deformaciju prednjeg poklopca treba preuzeti pojas zaštite - područje prije brave

mehanizma (Lawrwence i suradnici, 2004).

Najčešće područje udara glave djeteta i udara glave odrasle osobe u površinu poklopca motora

i vjetrobranskog stakla je određeno statistički. Područje zaštite glave djeteta iznosi 1000-1500

mm koje se određuje pomoću WAD mjerne trake, a područje glave odraslih 1500-2100 mm,

Slika 6. Simulacija udara pješaka prosječne visine (175 mm) na aktivan poklopac motora,

prikazana je na Slici 12. Referentna brzina udara modela glave odrasle osobe (mase 4,5 kg) u

gornju površinu poklopca iznosi 35 km/h (9,7±0,2 m/s), pod kutem udara 650 (Tablica 4).

Slika 12. Simulacija naleta pješaka na aktivni poklopac vozila (Euro NCAP, 2017)

Page 13: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

13

Moderan poklopac definira se iz uvjeta aerodinamike, dizajna i apsorbcije energije udarca

glave. Nagib poklopca motora prema naprijed iznosi najviše do 100. Izbjegava se mogućnost

okomitog udara glave u površinu poklopca motora, stoga se koristi koncept podižućeg odnosno

aktivnog poklopca. Za jednaku energiju udara glave, povećani nagib poklopca pruža manju

dubinu deformacije, odnosno manje ozljede glave.

Ako poklopac nije dobro dizajniran, pješak može zadobiti teške ozljede vitalnih organa glave,

vrata i ramena. Vozila imaju vrlo krute dijelove ispod poklopca motora, ponekad s razmakom

manjim od 20 mm. Taj razmak je premali i ne pruža dovoljnu prostor za apsorpciju energije

udara glave. Smatra se da prostor deformacije metalnog poklopca od 75 mm pruža dovoljnu

zaštitu glave odraslog pješaka, kako od motora tako i od drugih sklopova, Slika 13. Osim nagiba

poklopca, duljina poklopca također ima važnu ulogu u zaštiti pješaka. U slučaju kraćeg

poklopca, pješak će vjerojatno doći u dodir s A-stupom - područja vrlo visoke krutosti, što

rezultira povećanim rizikom od ozljede glave.

Slika 13. Pozicije opasnih tvrdih izbočina ispod poklopca motora

Izvor: Pedestrian protection concepts with focus on head impact, 2010:4

Niže spušten motor i povećanje prostora za deformaciju poklopca povećava zaštitu pješaka.

Smanjenje težine udarca glave u blizini branika rješava se obično promjenom dizajna poklopca,

iz forme umetnutog poklopca na formu zaobljenog poklopca (Inlaid / wraparound type)

(Kausadiker i suradnici, 2013), Slika 14.

Slika 14. Dizajn poklopca motora, umetnuti poklopac (lijevo), zaobljeni poklopac (desno)

Izvor: Optimization An Effective Tool in Bonnet Design Cycle, 2013.

Page 14: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

14

Optimalni dizajn poklopca motora

Optimizacija dizajna poklopca motora za određeni model vozila izvodi se na temelju više zahtjeva:

torzione krutosti, HIC vrijednosti, dubine deformacije i smanjenja mase poklopca, te vibracija.

Poklopac motora sastoji se od dva sloja (panela): vanjski lim i unutarnja struktura. Izbor materijala,

profil i debljina slojeva je najvažnije u smanjivanju ozbiljnih ozljeda glave. Materijali uzeti za vanjski

sloj, uključuju limove od čelika, aluminija, plastike, te ugljičnih vlakana. Unutarnja struktura poklopca

je ključna za postizanje krutosti poklopca i apsorpciju energije udara i smanjenja ozljeda glave. Koncept

unutarnje strukture od čeličnog lima s profilom čunjeva (multi-cone) i promjenjivom dubinom, nude

optimalni koncept dizajna poklopca motora. Primjerice, multi-cone izvedba pruža: raspon kuta konusa

1200 do 1600, dubine čunjeva 5 do 15 mm. Moguće su različite kombinacije debljina vanjskog i

unutarnjeg panela u okviru kombinirane debljine 1,6 mm (vanjski panel 1,1 mm, unutarnji 0,6 mm, ili

podjednake debljine 0,8+0,8). Masa takvog poklopca limuzine iznosi oko 19 kg. To osigurava HIC

vrijednosti dosta niže od 1000, i prostor deformacije od 70 mm. Primjerice, kombinirana debljina

čeličnog poklopca kod VW Golfa i Toyote Auris iznosi 1,5 mm, kod Mazde 6 iznosi 1,35 mm, a kod

Forda Taurus 1,45 mm). Alternativni aluminijski koncept poklopca istog profila zahtjeva kombiniranu

debljinu 2,1 mm (vanjski panel 1,5 mm, unutarnji 0,6 mm, ili podjednake debljine 1,0+1,0) i

deformacijski prostor od 85 mm. Masa takvog lakšeg poklopca iznosi oko 9 kg. Primjerice, kombinirana

debljina aluminijskog poklopca kod vozila Volvo S60 i Renault Laguna iznosi 2,3 mm, kod Opel

Insignia iznosi 2,0 mm, a kod Audia A8 i Mercedesa E-klase 2,2 mm).

7.3. Vjetrobransko staklo

Vjetrobransko staklo je uzrok velikog broja ozljeda glave pješaka. Teže ozljede na

vjetrobranskom staklu povezne su s većom naletnom brzinom vozila i prema tome većeg udarca

glave o vjetrobransko staklo, koje može biti pod manjim ili većim kutem stakla (300-700). Veći

nagib stakla nalazi se kod manjih osobnih vozila sa strmijim nagibom poklopca motora, a manji

nagib kod većih vozila. Veći kut je uzrok okomitijeg udara i većih ozljeda glave (stoga se

predlaže ugradnja zračnog jastuka za pješaka). Manji kut vjetrobranskog stakla pruža

mogućnost manje dubine prodora glave i rikošetiranja, što uzrokuje manje ozljede glave, manje

HIC vrijednosti. Koriste se slojevita stakla za izradu vjetrobranskog stakla, debljine između 4-

5 mm. Slojevito staklo se sastoji od dva sloja stakla različitih debljina, između kojih je umetnut

sloj sigurnosne PVB (polyvinil butyral) folije. Debljina vanjskog sloja iznosi od 1,8 -3,15, folije

0,76 mm, a debljina drugog sloja 1,8-2,1 (obično 2,1+0,76+1,6) (Pinecki i suradnici, 2011).

Područje ispitivanja centra vjetrobranskog stakla na udar glave prikazano je na Slici 15. Provodi

se najmanje 5 ispitivanja udara na vjetrobransko staklo s modelom glave na mjestima za koje

se smatra da će vjerojatno najčešće prouzročiti ozljedu. Odabrane točke moraju biti 82,5 mm

unutar rubova vjetrobranskog stakla. Testiranje s modelom glave mase 4,5 kg, izvodi se pod

kutem 350 i brzini udara 40 km/h. Udarna sila glave dostiže i do 600 N, uz proboj stakla. Nakon

početne velike akceleracije slijedi faza širenja pukotine stakla. Apsorpcija energije ovisi o

svojstvima vjetrobranskog stakla. Kruto područje stakla, oko bloka brisača, područja uz A-

stupove i rubove stakla, ima visoke HIC vrijednosti (> 2000), što te pozicije čini opasnima.

Blizina ispitne udarne točke od A-stupa treba biti udaljena 110 mm, pri čemu HIC treba biti ≤

1000. Kako bi ublažili udar u A-stupove, pojedini proizvođači zaštićuju stupove

apsorbirajućom oblogom.

Sila udara glave u vjetrobransko staklo: F= m ar , m – masa glave

ar – rezultirajuća akceleracija (x, y, z): ar = F /m

HIC = f (ar , t1 - t2 ≤ 15 ms) ≤ 1000

Page 15: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

15

Slika 15. Parametri udara glave u vjetrobransko staklo

7.4. Zračni jastuk pješaka

Zračni jastuk pokriva opasno područje uz A-stupove i rubove stakla, te 2/3 vjetrobranskog

stakla, što rezultira učinkom ublažavanja udara, tj prihvata pješaka (Fredriksson i suradnici,

2001). Ugradnja zračnog jastuka pješaka amortizira udar glave i smanjenje HIC-a daleko ispod

1000. Sustav zračnog jastuka serijski se ugrađuje u hatchback vozila Volvo V40. Koristi se

sedam senzora za otkrivanje pješaka (Jakobsson i suradnici, 2015). Kada se ispred vozila

prepozna pješak, pri brzinama između 20 i 50 km/h, aktivira se zračni jastuk. Prilikom

aktivacije, oslobađa se zadnji dio aluminijskog poklopca motora. Istovremeno se zračni jastuk

puni plinom te napuhivanjem podiže poklopac motora za 100 mm, Slika 16. Kod većih

luksuznih vozila i vozila tipa SUV, glava najčešće pada na poklopac motora, pa se još ne

predviđa ugradnja zračnog jastuka za pješake.

Slika 16. Akceleracija glave na vjetrobranskom staklu, sa i bez zračnog jastuka

Izvor: Pedestrian Airbag Technology - a Production System, Volvo V40, 2015.

Usporedba ubrzanja glave u jednoj točki udara na zračni jastuk, sa i bez zračnog jastuka,

prikazana je grafički. Može se vidjeti da zračni jastuk značajno smanjuje usporenje, a time i

HIC vrijednost. Zbog podignutog poklopca motora povećava se udaljenost udara glavom od

rizičnog položaja, što također pruža smanjenje udarca u usporedbi položajem poklopca motora

bez zračnog jastuka. Zračni jastuk se izrađuje u obliku slova U, kako bi vozač zadržao

preglednost vožnje. Donji dio jastuka i bokovi pokrivaju opasna mjesta za pješaka. Istraživanja

su pokazala da zračni jastuk treba produžiti za 200 mm, sa sadašnjih 2100 na 2300 mm, čime

se povećava zaštita sa 60 % na 90 % svih ozljeda (Fredriksson, 2011:39). Na temelju udara

glave u zračni jastuk, a prema jednadžbi Mizuno i Kajzera, može se izračunati HIC vrijednost

(Yao i Yang, 2007:491):

Page 16: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

16

V0 – početna brzina, Xd – dinamička deformacija

Primjerice, potrebna dinamička deformacija jastuka treba biti veća od 94 mm kako bi se dobila

HIC vrijednost manja od 1000 pri brzini od 40 km/h (glava mase 4,5 kg, kut 350).

8. Euro NCAP test zaštite pješaka

Euro NCAP (European New Car Assessment Programme) je europski program procjene zaštite

novih vozila (Brussels). Program podupire Europska komisija, sedam europskih vlada, kao i

proizvođači vozila i potrošača u svakoj zemlji EZ. Euro NCAP objavljuje rezultate testa i

usporedbu vozila po pitanju zaštite putnika i pješaka. Ocjenjuju se četiri područja: zaštita

odraslih putnika, zaštita djece, zaštita pješaka i pomoć vozačima. Polazi se od pretpostavke da

je rizik ozljeda kako vozača, putnika tako i pješaka, funkcija modela ili tipa vozila. Redovno se

ispituje 12 pozicija za djecu, 12 pozicija za odrasle, 6 pozicija za donji dio noge i 6 pozicija za

gornji dio noge (ukupno 36). Da bi se odabralo vozilo najbolje u klasi, izračunava se ponderirani

zbroj bodova u svakom od četiri područja ocjenjivanja. Rezultat testiranja zaštite pješaka na

dva hatchback vozila iste klase (Euro NCAP, 2017), prikazan je na Slici 17.

Slika 17. Procjena zaštite pješaka sa zračnim jastukom i bez zračnog jastuka

(Hyundai i30, Volvo V40). Izvor: Euro NCAP, veljača, 2017.

Tablica 5. HIC vrijednosti zaštite pješaka (Euro NCAP, 2017)

HIC15 < 650 zeleno

650 ≤ HIC15 < 1000 žuto

1000 ≤ HIC15 < 1350 narančasto

1350 ≤ HIC15 < 1700 smeđe

1700 ≤ HIC15 crveno

Tehnologija zračnog jastuka integriranog u vozila Volvo V40 pokazuje najbolju zaštitu glave

pješaka. HIC vrijednosti zaštite glave na cijelom vjetrobranskom staklu su manje od 650

(zeleno, Tablica 5). Nedostaci se vide na konstrukciji prednje ivice poklopca motora, koji ne

zaštićuje pješaka od ozbiljnih ozljeda gornjeg dijela noge (bedrena kost, zdjelica). Ukupna

zaštita pješaka iznosi 88% što je do sada najviši rezultat postignut u testiranju zaštite pješaka.

Page 17: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

17

9. Zaključak

Težina ozljeda naleta vozila na pješaka najviše ovisi o brzini naleta vozila i oblika prednjeg

djela vozila. Stoga je potrebna odgovarajuća zaštita pješaka. Europska regulativa za

homologaciju pasivnih sustava zaštite pješaka je primijenjena kod svih proizvođača vozila

(2009-2018.), dok se regulativa aktivnih sustava očekuje kao obvezna 2020. godine. Međutim,

proizvođači novih modela vozila već nude kompletnu aktivnu i pasivnu zaštitu pješaka, kao i

opciju poluatonomne vožnje. Smatra se da regulacija zaštite vozila doprinosi smanjenju broja

poginulih pješaka, kao i smanjenju težih ozljeda na račun lakših ozljeda.

Optimalni koncept dizajna poklopca motora nudi profil čunjeva od čeličnog lima (multi-cone)

i promjenjivom dubinom. Jednake HIC vrijednosti je moguće postići čeličnim i aluminijskim

poklopcem motora. Kada je cilj smanjiti deformacijski prostor ispod poklopca, poželjni izbor

je čelični lim, jer su prednosti manje deformacije prostora značajni. Ako je cilj smanjiti masu

poklopca, onda je poželjni izbor aluminijski lim, jer je za 42 % lakši od čeličnog poklopca,

međutim, to zahtijeva više deformacijskog prostora ispod poklopca motora.

Zračni jastuk pokriva opasno područje vjetrobranskog stakla, uz A-stupove i rubove stakla, te

2/3 vjetrobranskog stakla, što rezultira učinkom ublažavanja udara. Zračni jastuk pješaka

amortizira udar glave i smanjenje HIC-a daleko ispod nulte vrijednosti. Može se zaključiti da

zračni jastuk ili drugu adekvatnu inovativnu zaštitu za ublažavanje udara treba ugrađivati

serijski kod brojne A, B i C klase M1 vozila, čime bi se znatno povećala zaštita pješaka.

Literatura:

- Seiffert, H., Wech L (2007): Automotive Safety Handbook, Second Edition, Warrendale, Pa 15096-

0001 USA, SAE International.

- Lizatović H. (2016): Nalet vozila na pješaka, diplomski rad, Sveučilište u Zagrebu, Fakultet

prometnih znanosti, Zagreb;

- Pedestrain Safety (2013): Road safety manual for decision – makers and practitioners, World Health

Organization; www.who.int/roadsafety/en/

- Mariotti G.F., Bellavia G. (2007): Multibody numerical a simulation for vehicle – perestrian crash

test and analysis of characteristic parameters, XXI Science and Motor Vehicles 2007, Belgrade;

- Bilten o sigurnosti cestovnog prometa 2016 (2017), Ministartvo unutarnjih poslova, Republika

Hrvatska, ISSN 1331-2863, XLIII. godina, Zagreb.

- Uredba komisije (EZ) br. 78/2009 Europskog parlamenta i vijeća o homologaciji motornih vozila s

obzirom na zaštitu pješaka i ostalih nezaštićenih sudionika u cestovnom prometu, Službeni list EU L

35/1, 4.2. 2009.

- Uredba komisije (EZ) br. 631/2009 o utvrđivanju pravila za primjenu Priloga I. Uredbu EZ br.

78/2009 Europskog parlamenta i Vijeća o homologaciji motornih vozila s obzirom na zaštitu pješaka i

ostalih nezaštićenih sudionika u cestovnom prometu, Službeni list EU L 195/1, 25.7 2009.

- EC, Directorate (2017): Status of the review of the General Safety and Pedestrian Safety

Regulations, Reporting on new technologies and the way forward, 60th session of GRSP –

14/12/2017, Brusseles.

- Fredriksson R. (2011): Priorities and Potential of Pedestrian Protection, Accident data, Experimental

tests and Numerical Simulations of Car-to Pedestrian Impacts, Karolinska Institutet, Stockholm;

- Fredriksson R., Håland Y., Yang J. (2001): Evaluation of a new pedestrian head injury protection

system with a sensor in the bumper and lifting of the bonnets rear part, Conference: Conference: 17th

International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles (ESV), At Amsterdam,

Netherland, SAE International.

Page 18: ZAŠTITA PJEŠAKA OD NALETA MOTORNIH VOZILA · 2019-01-31 · Pješaci 67 21,8 419 15,3 1.060 8,9 Ostalo 2 0,0 UKUPNO 307 100 2.747 100 11.849 100 . 5 3.1. Analiza prometnih nesreća

18

- Euro NCAP (2017), Official site of the European New Car Assessment Programme: Pedestrian

testing protocol, Version 8.3. 2016. For Safer Cars, www.euroncap.com

- Pfaffle J. (2006): BOSCH CAPS - Combined Active & Passive Safety

- VW Porsche Croatia (2017), Sustavi pasivne zaštite putnika, Konstrukcija i funkcija, Demontaža i

montaža senzora tlačnog crijeva za zaštitu pješaka naprijed -G579, Zagreb.

- Villalonge L., Enderich Th. (2007): Advanced Simulation Techniques for Low Speed Vehicle

Impact, Adam Opel GmbH.

- Lawrwence i suradnici (2006): A study on the feasibility of measures relating to the protection of

pedestrains on other vulnerable road users, Final report, 2004.

- Krishnamoorthy R. (2012): Optimisation of Hood Panels of a Passenger Car for

Pedestrian Protection, A thesis submitted in fulfilment of the requirements for the degree

of Master of Engineering Revathi; School of Aerospace, Mechanical and Manufacturing Engineering,

Science, Engineering, and Technology Portfolio, RMIT University, Melbourne.

- Pinecki i suradnici (2011): Pedestrian Protection - Physical and Numerical Analysis of the Protection

Offered by the Windscreen; 22nd International Technical Conference on the Enhanced Safety of

Vehicles (ESV), Washington.

- Kausadiker K., Bhirud P., Khadsare Ch., Virmalwar A. (2013): Optimization An Effective Tool in

Bonnet Design Cycle, Altair Technology Conference.

- Jakobson L. i suradnici (2013): Pedestrian Airbag Technology – a production system, Volvo Car

Corporation, 23rd International Technical Conference on the Enhanced Safety of VehiclesSeoul;

- Melo Baleki D. i Sirolli Ferreira A. (2011): Pedestrian protection concepts with focus on head

impact, General Motors do Brasil.

- Schuster P. (2004): Current Trends in Bumper Design for Pedestrian Impact, California Polytechnic

State University.

- Volvo S60 (2017): Pedestrian and Cyclist Detection with full auto brake, https://newatlas.com

/volvo -auto-braking-cyclist-detection-system/26536/

- Yao J., Yang I. (2007): Concept design o fan A-Pillar Mounted Airbag for Pedestrian Head

Protection, Chalmers University of Technology, 6th European LS-DYINA, Gothenburg.

- Mikulić D. (2011): Aktivni sustavi sigurnosti motornih vozila, Veleučilište Velika Gorica.

- Mikulić D. (2016): Motorna vozila, Teorija kretanja i konstrukcija, Veleučilište Velika Gorica.