Koja je razlika između fleksibilnog, polutvrdog i čvrstog sustava sigurnosne barijere?

Tri kategorije koje definiraju sigurnost na cesti

Svaka sigurnosna barijera na cesti spada u jednu od tri kategorije ovisno o tome kako reagira na udarac: fleksibilna, polurigidna ili čvrsta. Klasifikacija nije samo akademska, ona određuje gdje se barijera može postaviti, koliko prostora joj treba, kakve vrste vozila može sadržavati i što se događa s putnicima tijekom sudara.

Osnovna razlika se svodi na progib - Što? Fleksibilna barijera se često kreće, ponekad nekoliko metara, i apsorbira energiju kroz napetost u žičanoj užadi ili kabeli. - Što? Čvrsta barijera jedva se kreće i apsorbira energiju kroz slomljenost konstrukcije vozila - Što? Poluprigla barijera između, obično koristeći čelične grede koje se saviju i deformiraju kako bi upravljali udarnim silama .

Svaka vrsta ima jasne prednosti i jednako jasne ograničenja. Odgovarajući izbor ovisi o ograničenjima na mjestu, kombinaciji prometa i posljedicama kvara barijere.

Fleksibilne barijere: žičane i kablovske sustave

Fleksibilne barijere izrađene su od napetih žičnih užadi ili kablova koje podupiru slomljivi stubovi koji se razbijaju pri udaru - Što? Kada vozilo udari u fleksibilnu barijeru, kablovi se istežu i stubovi se razbiju, što omogućuje da se barijera značajno odmakne, često 1,5 m ili više. Ako se vozilo ne može zaustaviti, to se može dogoditi samo ako se ne uspije zaustaviti.

Podaci o težini nesreće to potvrđuju. Studija koja je analizirala pet godina podataka o nesrećama iz Iowe otkrila je da su kabelske barijere povezane s najnižim razinama ozljeda među tri vrste - Što? U usporedbi s tim, betonske barijere povezane su s 12,09 posto većom vjerojatnošću ozljede, a zaštitne ograde s 7,69 posto većom vjerojatnošću, u odnosu na kabelske barijere.

Ali prednosti dolaze s kompromisima. Fleksibilne barijere zahtijevaju značajan slobodan prostor iza njih. - Što? To ih čini neprikladnim za ograničena mjesta kao što su mostne palube, srednje trake s ograničenom širinom ili lokacije uz fiksne prepreke. Također zahtijevaju značajnu popravku nakon bilo kojeg značajnog udarca jer su stubovi dizajnirani tako da se razbiju. Jednom udarom može se razbiti fleksibilna barijera dok se cijeli oštećeni dio ne zamjeni.

Čvrste barijere: Betonski zidovi koji se ne pomakaju

Na suprotnom kraju spektra su čvrste barijere, gotovo uvijek izrađene od željeznog betona. - Što? Ti se barijere minimalno odvijaju, obično manje od 50 milimetara, i oslanjaju se na vlastitu strukturu vozila kako bi apsorbirali energiju udara kroz slomljenje.

Čvrste barijere su izbor kada nema prostora za odlaganje. - Što? Mostovi, zidovi tunela i srednje barijere na ograničenim gradskim autocestama gotovo su uvijek kruti jer sama barijera određuje dostupnu razdaljinu. Također ne zahtijevaju praktično nikakvo održavanje nakon manjih udara - betonska barijera koja zaustavlja automobil ne treba biti zamijenjena.

Negativne strane su značajne. U slučaju da se u slučaju pojačanja vozila ne primjenjuje ograničenje brzine, to znači da se u slučaju pojačanja pojačanja brzine ne može osigurati da se pojačavanje ne dovodi u pitanje. U slučaju vozila s brzinom od 45 stupnjeva i brzinom od 80 km/h, maksimalno ubrzanje vozila bilo je 32 g s čvrstom betonskom barijerom, u usporedbi s 18 g s W-balom i 7 g s fleksibilnom žičanom barijerom. To je brutalna statistika. 32 g je daleko iznad onoga što većina putnika može preživjeti bez ozbiljnih ozljeda.

Čvrste barijere također predstavljaju poseban rizik za motocikliste, kojima nedostaje zaštitna struktura zatvorenog vozila. Zbog toga mnoge nadležne vlasti ograničavaju čvrste barijere na mjesta gdje sigurnosne koristi od ograničavanja nadmašuju veću ozbiljnost za ranjive sudionike u prometu.

Polupriglazne barijere: srednja granica W-strala i tri-strala

Polutvrde barijere, uglavnom čelične zaštitne ograde, najčešći su kompromis između skretanja i ograničavanja. Klasična W-stražna ograda, s svojim karakterističnim valovitim profilom, obično se sklanja 0,8 do 1,3 metra pod udarcem, apsorbirajući energiju kroz plastičnu deformaciju čelika.

Predstava se nalazi između ostalih dva tipa. Polutvrde barijere manje se odvraćaju od fleksibilnih barijera, pa se mogu postaviti bliže opasnostima kada je prostor ograničen - Što? Oni odvraćaju više od čvrstih barijera, tako da je usporavanje putnika niže nego kod betona. Podaci o vjerojatnosti ozljeda iz studije u Iowi stavljaju ograde na 7,69% veći rizik od ozljede od kablovskih barijera, ali niži od betona 12,09%.

Polutvrde barijere također su najlakše popraviti. U slučaju da je sustav u potpunosti obnovljen, može se ukloniti i zamijeniti oštećeni dio W-sjajne trave. Stigle koje su zakrivljene mogu se izraviti ili zamijeniti. Ova popravljivost je izuzetno važna na cestama s velikim prometom gdje prekid barijere stvara opasnost za sigurnost koja se mora brzo riješiti.

Razlika između "dinamičke defleksije" i "radne širine"

Inženjeri razlikuju dva povezana, ali različita mjerenja: dinamičko skretanje i radna širina - Što? Dinamičko skretanje je maksimalno pomicanje barijere tijekom udara - Što? Radna širina je udaljenost od površine barijere prije udarca do najdaljeg deformacije bilo kojeg dijela sustava nakon udarca. .

Za fleksibilnu barijeru radna širina može biti znatno veća od dinamičke deflekcije jer se slomljeni stubovi i pomaknuti kablovi mogu izbaciti van. Za čvrstu barijeru, dva broja su u biti identična jer se ništa ne miče.

Ova razlika je važna za odabir mjesta. Ne može se postaviti barijera velike radne širine tamo gdje postoji prepreka. - Što? Mnogi dizajneri na cesti naučili su ovu lekciju na teži način, određivši barijeru koja je izvrsno funkcionirala u testovima sudara, samo da bi otkrili da se ne uklapa u dostupni prostor na cesti.

Izabrati pravu barijeru: Nikad nije samo u vezi s performansama

Proces odabiru sigurnosne barijere uključuje uravnoteženje mjerila performansi s ograničenjima lokacije na način na koji nijedan "najbolji" tip ne može zadovoljiti svugdje.

Fleksibilne barijere su pravi izbor na širokim medijanama i kraj puta s velikim prostorom za oporavak, posebno kada je najvažniji prioritet minimiziranje ozljeda putnika - Što? Često su najisplativiji za dugotrajne vožnje zaštite na cesti jer kablovski i postni sustav koriste manje materijala od kontinuirane čelične grede.

Polutvrde barijere dobro djeluju na prostranom srednjem terenuu većini autoputeva, prijelaza na mostove i na cesti s umjerenim razgraničenjem - Što? W-sjaj je globalni standard s razlogom: balansira troškove, performanse i popravljivost bolje od bilo koje druge pojedinačne opcije.

Čvrste barijere su jedini izbor kada nema prostora za odlaganje. - Što? Mostovi, tuneli i gradski autoputevi s nultom širinom ramena su čvrsti zbog nužnosti, a ne zbog želje.

Jedan od često zanemarenih čimbenika je prijelaz između različitih vrsta barijera. Iznenadna promjena od fleksibilne kablovske barijere na čvrst betonski zid stvara nesuglasicu u žilavosti koja može uzrokovati da se vozila zaglave ili prodru u prelazni punkt. Odgovarajući prijelazni dizajnpostepene promjene krutosti na udaljenosti od nekoliko metarakritični su za održavanje integriteta sustava.

Proizvođači poput STL Sun koji proizvode i komponente zaštitnih ograda i konstrukcijske proizvode od čelika razumiju ovo razmišljanje na razini sustava. Barijera je samo dobra koliko je njezina najslabija karika, a ta karika je često veza između različitih vrsta barijera ili sidro na krajevima. Hardver je bitan, ali i integracija.