Pasivní bezpečnost autobusu

Featured Image

Nedávná nehoda autobusu v Chorvatsku rozvířila debatu o bezpečnosti autobusů, která se zcela v duchu dnešní doby soustředila zcela na jejich bezpečnost pasivní. Pokusíme se na to podívat racionální okem a současně tak hromadně urazit příznivce bezpečnosti a pořádku napjatých jak řemen.

 
Předně, cestování autobusem je velmi bezpečné, podobně jako cestování autem, letadlem nebo jinými seriózními dopravními prostředky (narozdíl např. od jízdního kola). Podle údajů firmy Daimler připadá na jeden bilión ujetých osobokilometrů dálkovými autobusy asi 0,1 úmrtí (letadlo 3,2; vlak 4,5; osobní auto 7 – podle údajů firmy Daimler). Jakkoli jsoui případy fatálních nehod autobusů hrozné, stávají se málokdy.
 
Pokud jde o pasivní bezpečnost, autobus je dnešními měřítky a ve srovnání s individuální automobilovou dopravou zcela nevyhovující, a to i ty exempláře, které označujeme jako moderní. Řidič osobního auta nebo jeho pasažér povinen na vlastní úkor strpět řadu opatření a regulací a také je zaplatit v ceně vozidla a provozních nákladech. Autobusů se to jakoby netýká. A tak je řidič, který neumístí své dítě do dětské sedačky veřejně prohlašován téměř za vraha, zatímco stejné dítko potácející se u tyče v autobusu jedoucím stejně rychle po stejné infrastruktuře se dopravuje „bezpečnou hromadnou“ dopravou a nikomu nic nepřijde divné. Jako řidič dostanete flastr za nezapnuté pásy, ale jako cestující v autobuse jedoucím po stejné silnici stejně rychle si s pásy nemusíte lámat hlavu. Řada autobusů ani nemá na sedadlech pro pasažéry bezpečnostní pásy, pokud má, jsou dvoubodové. Autobusy se nemusejí povinně testovat na deformační chování, výjimkou jsou autobusy městské, kde se testuje chování karosérie po převrácení z výšky ca 80 cm, přičemž se zjišťuje pouze, zda zůstal zachován prostor pro cestující (směrnice ECE 66). Tento test ale také není povinný v celém jeho rozsahu, někdy se provádí počítačovou simulací, která je ověřena převrácením pouze segmentu z celé konstrukce vozidla, čímž se ověří, že model pro simulaci metodou konečných prvků funguje.
 

Autobus Karosa absolvuje crash test. Fotka pochází z 90. let.
Zdroj: NTHSA
 
 
Dá se říci, že osobní automobil se vyznačuje mnohonásobně lepší pasivní bezpečností než autobus, přesto cestování osobním autem není o nic bezpečnější. Ukazuje to na to, že pasivní bezpečnost vozidel hraje ve skutečnosti podstatně menší roli, než jí veřejnost přikládá.

Některé mediálně známé havárie autobusů:

nehoda belgického autobusu ve Švýcarsku (březen 2012): Autobus narazil do stěny výklenku únikového prostoru v tunelu. Příčinou byl nejspíš mikrospánek řidiče. Zahynulo 28 osob, z toho 22 dětí. Na bilanci nehody se jistě podílelo to, že se v přední části vozidla utrhly skoro všechny sedačky, cestující ze zadní části autobusu tak byli vrženi na cestující v části přední
nehoda slovenského autobusu v Úhorné na východním Slovensku (srpen 2003): Nezajištěný autobus Karosa s cestujícími na palubě se dal do pohybu a skutálel se ze srázu. Zemřelo 11 lidí. Většina z nich vypadla z oken a autobus se na ně následně převalil.
nehoda u Nažidel poblíž Kaplice: dvoupatrový autobus Neoplan se převrátil, zahynulo 20 lidí, opět většinou v důsledku vypadnutí z vozidla. Vina za nehodu bývá přisuzována řidiči, podstatný podíl na celé události však nese řešení a stav komunikace, po které autobus jel. Profesionální řidiči například opakovaně potvrzovali, že v daném místě dochází k tomu, že světla neosvětlují dostatečný úsek silnice před autobusem a řidič tak neví, kam jede. Autobus také vůbec neměl dosáhnout rychlosti 118 km/h (která byla vyšší než konstrukční rychlost vozidla), protože měl omezovač.
 
Obvyklý autobus se z konstrukčního hlediska od automobilu odlišuje. Zatímco u automobilu se předpokládá především čelní nebo boční náraz a karosérie je tomu přizpůsobena (dokonce se dá říci, že je optimalizována pro události odpovídající testu EuroNCAP), u autobusu se počítá s tím, že musí primárně odolat převrácení. Automobil má „samonosnou“ karosérii, tzn. nosníky a jiné pevnostní prvky jsou integrované do karosérie. Autobus je tvořen klecí svařenou z profilů obvykle čtyřhranného průřezu (většinou jde o běžné hutní polotovary). Některé sloupky fungují jako ochranný prvek pro případ převrácení (jsou robustnější, mají uzavřený tvar a někdy je to poměrně komplikovaný svařenec). Autobus má místě těchto výztužných prvků silnější sloupky. Obecně jsou konstrukce s rámem při nárazu méně bezpečné, protože klec musí splňovat mnohé pevnostní požadavky a je tedy značně odolná, což má jako vedlejší efekt menší plastickou deformaci a pohlcení energie. Na skříni navěšeny vnější a vnitřní panely. Protože délku vozidla omezují mezinárodní předpisy, existuje maximální zájem využít dostupný prostor pro přepravu platících pasažérů. Autobus má tak motor vzadu a nemá „čumák“, který by jeho pasivní bezpečnost nepochybně zlepšil. To současně zhoršuje jeho deformační chování, protože při nárazu působí setrvačná síla od těžkého motoru na zbytek konstrukce. Liší se i technologie výroby, kdy autobusy se vyrábějí kusově nebo malosériově.
 

 
 
Například experti citovaní v tomto článku se pustili do této úvahy:

„Autobus je po přívěsu to nejjednodušší, co dnes můžete vyrábět, (…) Je to stavebnice. Motory nakoupíte od několika málo výrobců, kteří je nabízejí. Většina výrobců navíc umožňuje zástavbu více typů a značek. Nápravy se dají jednoduše koupit od dodavatelů, sedačky taky,“ popisují Martin Hron, ředitel certifikace vozidel a Jan Hnilica, expert na pasivní bezpečnost, oba inženýři z TÜV SÜD (…) I velcí výrobci staví autobusy z velké části ručně. Navrhnete rám, a když si nejste jisti, že bude dostatečně pevný, přidáte materiál, příčky, vyztužení, aby byla konstrukce pevnější.“ Moderní fabrika na autobusy je tak stále hlavně velkou dílnou. (konec citátu).

Chce se mi dodat – no a co má být? I u osobních aut je normální, že automobilky nakupují motory, nápravy a sedačky od různých dodavatelů. Nebo je snad mají obstarávat na e-bay? Celá řada osobních aut vzniká malosériově a někdy se dokonce v průběhu hromadné výroby uplatňují metody, za které by se styděl i mechanik z JZD. Že se karosérie někdy dodatečně vyztužují? U osobních aut se to děje taky. A to kdyby ještě experti věděli, že se konstrukce autobusů vyrábí u firem specializovaných na ohýbání profilů a svařování konstrukcí, které dále vyrábějí třeba nástavby nebo přívěsy, protože technologie jako lisy, postupové nástroje pro lisy, laserové vypalovačky a CNC ohýbačky, které ohýbají železa jako párátka s přesností na desetiny stupně nejsou zrovna levná záležitost. Výsledné produkty prodávají různým firmám, které kolem toho postaví autobus pod vlastní značkou. Konstrukce od stejného dodavatele a se stejnými prvky tak jezdí jednou jako Bova, jenou jako Van Hool a jednou jako MAN.
 
Jak vypadá náraz autobusu do pevné překážky v rychlosti 30 km/h? Jen pro zajímavost jeden graf, abychom viděli, o jakých silách a zrychleních tu hovoříme:
 

Zdroj: Ikarus. Grafy byly naměřeny pro vozidlo Ikarus 411 v 90. letech.
Další informace i Ikarusech i výrobě autobusů obecně najdete zde.
 
Protože úchyty sedadel jsou dimenzované na nějakých 8-12g podle toho, kdo na nich sedí, některá sedadla se utrhnou od podlahy a cestující sedící na nich vletí do zad cestujícím před nimi. Tato událost rezultuje v úrazy v obličeji, zranění hlavy a zlomené nohy. Vznikne skrumáž sedadel, cestujících a zavazadel, která je vržena dopředu. Vysypou se přední skla a většina skel bočních v přední části. Kdyby došlo následně k převrácení vozidla, je nutné k seznamu zranění připočíst zranění způsobená tím, že se autobus převalil na cestující, kteří zcela nebo zčásti vypadli z oken (mmj. následek absence tříbodových pásů).
 
K nastínění podstaty problému pasivní bezpečnosti autobusu jednoduchý příklad ze statiky tuhých těles, a to sice ohýbání nosníku. Představme si, že na konec pevně tyče vetknuté tyče působí síla a hledáme velikost síly, kterou tyč ohneme. Kromě materiálu tyče do hry vstupuje průřez tyče, jeho tvar a délka. Pokud má delší nosník vydržet stejné namáhání, musí být podstatně robustnější nebo z pevnějšího materiálu. V případě komplexnějších struktur a dynamických forem namáhání se příklad uplatní analogicky, jen v jiné provázanější formě. Z toho plyne, že vyrobit malou pevnou karosérii je méně náročné než vyrobit velkou pevnou karosérii. A to není všechno, protože také hovoříme o větších silách – dvoutunový a dvacetitunový projektil jsou přece jen rozdíl.
 
Pokud by měl autobus dosáhnout stejné pasivní bezpečnosti jako automobil, patrně by se musel zásadně změnit. Nesměl by mít karosérii tvořenou skříní minimálně v přední části, kde by musel být prostor na nějakou deformační zónu, například zavazadlový prostor. Pro zbytek karosérie je ale skříň výhodná, protože dobře ustojí převrácení vozu. Otázkou je, jak by to bylo s řidičem, musel by být umístěn nad deformační zónou na nějaké podlahové plošině, která by se při nárazu řízeně odsunula dozadu do prostoru pro cestující. Samozřejmostí by se musely stát tříbodové pásy, autobus by musel mít menší okna, která by byla vyplněná například polykarbonátovým sklem (což se u osobních aut zatím uplatnilo jen velice okrajově) nebo by přes okna musela být natažena nějaká síť, anebo by z prostoru nad oknem musel vystřelit airbag a zabránit vypadnutí cestujícího z okna. Celý interiér by musel být řešen tak, aby se cestující nedostal při nehodě do kontaktu s ničím, co by mu mohlo ublížit. Sedadla, která u dnešních autobusů připomínají spíše nábytek, by se svou podobou musela přiblížit sedadlům v osobním autě a to včetně mechanismů jako předpínače pásů a airbagy. Otevřela by se řada technických problémů, jejichž řešení je sice známo, ale nebylo nikdy aplikované do autobusu. Vývoj  takového vozidla by spolykal ohromné prostředky. Výsledkem by bylo monstrum, které by bylo těžší a odvezlo méně cestujících.
 
Cestování takovým vozidlem by bylo nepochybně dražší a tím pro významnou část klientely hromadné dopravy neakceptovatelné, protože autobusy vyhledávají právě kvůli ceně. Poměr vynaložených nákladů a benefitu by byl minimální, protože autobusová doprava již dnes dosahuje výše zmíněné dobré úrovně bezpečnosti. Argument „i kdyby to mělo zachránit jediný lidský život, tak se to musí zavét bez ohledu na cokoli“ jako obvykle nefunguje, používání tohoto agrumentu vede zpravidla k situacím, kdy je pro záchranu jednoho života nutné tři životy zmařit. I kdyby se podařilo počet fatalit snížit na polovinu (a to by byl jistě vynikající úspěch), určitě by to nedokázalo kompenzovat efekt z toho, že by například třetina pasažérů kvůli nižšímu komfortu a vyšší ceně začala preferovat jiné druhy dopravy, které jsou zpravidla nebezpečnější. Třeba by začala jezdit na kole.

Pokud bychom hledali opatření ke zlepšení bezpečnosti cestování autobusem, jednalo by se v první řadě o zlepšení infrastruktury (v případě chorvatské události stojí za připomenutí, že autobus narazil do sloupu pro „bezpečnostní“ kameru – co tam má taková věc vůbec co pohledávat?), pak prvky aktivní bezpečnosti, které se dají rozčlenit takto:

– varovné systémy (varování při opuštění jízdního pruhu, varování před blízkostí překážky, systém detekce mikrospánku)
– asistenční systémy (adaptivní tempomat, brzdový asistent)
– aktivní systémy (ABS, ESP, DBL, automatická nouzová brzda)
– systémy snížení následků nehody (crash mitigation systems)

Nakonec existuje i několik levných opatření, které by autobus zlepšily po pasivně-bezpečnostní stránce:

– úprava úchytů sedaček
– úprava sedadel samotných tak, aby zadní část opěradla sedadla nemohla poranit cestujícího na sedadle za ním (pamatujete takové to plastové madlo v autobusech Karosa, které se nacházelo zhruba ve výši zubů?)
– úprava skel a jejich rámů tak, aby sklo při určité deformaci karosérie nevypadlo z rámu
– úprava prostorů na zavazadla

Mimochodem silně doporučuji k zamyšlení skutečnost, jak je vůbec možné, že vozidlo s mizernou pasivní bezpečností, jakým většina autobusů v dnešním provozu je, je pro cestující bezpečnější než vozidla s pasivní bezpečností dobrou, jako je osobní automobil. Podle mého názoru je pasivní bezpečnost a její přínos přeceňován a poptávka po pasivní bezpečnosti je stimulována uměle, protože je tak zákazník motivován nebo rovnou přinucen kupovat věci, systémy a zařízení, které za celou dobu provozu automobilu pravděpodobně vůbec neupotřebí. Dále jsou testovací metody ovlivňující počet hvězdiček v crash testech osobních vozidel odtržené od fyzikální i provozní reality, v posledních letech navíc zatížené různými komerčními a dokonce politickými vlivy. Pozitivní hodnocení v crash testech tak dostávají vozidla, která ve skutečnosti nejsou až tak pasivně bezpečná.

Mnohem větší roli hraje bezpečnost aktivní, u autobusu například to, že řidič je většinou kompetentní osoba a ne dement s hlavou popletenou besipáckou politicko-dopravní demagogií.  Předpokládám, že ani osoba, která cestuje autobusem do Chorvatska na svou vysněnou dovolenou, není zcela zabedněná a chápe, že jakákoli i ta nejbezpečnější doprava je spojena s rizikem, které je buď únosné (a pak cestu vykoná) anebo neúnosné (a pak může zůstat sedět doma na zadku, což také není bez rizika).

Volání po zvyšování pasivní bezpečnosti autobusů tak nějak nechápu. Buď vychází z neinformovanosti, anebo je to důsledek dnešní doby, kdy je módní dovolávat se odpovědnosti výrobce autobusu za cestující, odpovědnost výrobce potravin za to, že se jimi zákazník přejedl, odpovědnost restaurace za to, že si zákazník koupil horkou kávu a pak si horkou kávu vylil do klína a popálil si s ní genitálie, odpovědnost lékaře za to, že na smrt nemocný člověk umřel, odpovědnost zaměstnavatele za to, že zaměstnanec obešel bezpečnostní systém a strčil ruku do lisu. Odpovědnost všech za všechno, jen za žádnou cenu nepřipustit odpovědnost jednotlivce za jeho vlastní skutky. Politický program přeměny občana na nevéprávného přenašeče volebního lístku probíhá a přináší výsledky, mimojiné také při cestování.
 


 25.6.2012 D-FENS
 

12345 (4x známkováno, průměr: 2,00 z 5)
1 381x přečteno
Updatováno: 27.11.2015 — 23:55
D-FENS © 2017