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Report (Bericht) zugänglich unter
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Anprall mit PKW unter großen Winkeln gegen Fahrzeugrückhaltesysteme

Large angled impacts of passenger cars against road side barriers

Gärtner, Marcus ; Egelhaaf, Markus

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Anfahrversuch , Aufprall , Beton , Deutschland , Fahrzeug , Fahrzeugrückhaltesystem , Forschungsbericht , Messung , Norm (tech) , Schutzeinrichtung , Sicherheit , Stahl , Verletzung , Versuch , Winkel , Zusammenstoß
Freie Schlagwörter (Englisch): Angle , Collision , Concrete , Germany , Impact test , Injury , Measurement , Research report , Safety , Safety fence , Shock , Specification (standard) , Steel , Test , Vehicle , Vehicle restraint system
Collection 1: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 85 Sicherh.-Einrichtg. in der Verkehrsinfrastruktur
Collection 2: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 84 Personenschäden
Institut: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Ingenieurwissenschaften
Sonstige beteiligte Institution: DEKRA Automobil GmbH <Stuttgart>
Dokumentart: Report (Bericht)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe V: Verkehrstechnik
Bandnummer: 192
ISBN: 978-3-86509-999-0
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2010
Publikationsdatum: 30.09.2011
Kurzfassung auf Deutsch: Straßenseitige Fahrzeug-Rückhaltesysteme haben entsprechend der Richtlinie für passiven Schutz an Straßen durch Fahrzeug-Rückhaltesysteme (RPS) die Aufgabe, die Folgen von Verkehrsunfällen so gering wie möglich zu halten. Sie kommen dabei sowohl zum Schutz unbeteiligter Personen, des Gegenverkehrs bei zweibahnigen Straßen sowie schutzbedürftiger Bereiche neben der Straße als auch zum Schutz der Fahrzeuginsassen vor schweren Folgen infolge Abkommens von der Fahrbahn zum Einsatz. Vor dem Einsatz der unterschiedlichen Systeme muss die Wirksamkeit des jeweiligen Systems für den entsprechenden Anwendungsfall nachgewiesen werden. Dabei regeln die RPS, welche Anforderungen an welchen örtlichen Gegebenheiten erfüllt sein müssen. In DIN EN 1317 sind die zugehörigen Prüfverfahren beschrieben. Da ein normiertes Prüfverfahren nicht alle real auftretenden Unfallszenarien abdecken kann, stellte sich die Frage, wie sich Stahlschutzplanken und Betonschutzwände beim großwinkligen Anprall kleiner und leichter Fahrzeuge verhalten und wie es um die Insassensicherheit bestellt ist. Eine im Rahmen des resultierenden Forschungsprojektes durchgeführte Analyse des Unfallgeschehens ergab für das Jahr 2007 die Zahl von 25.038 polizeilich registrierten Unfällen mit Anprall gegen eine Schutzeinrichtung [Statistisches Bundesamt]. Angaben zu Anprallwinkel, Kollisionsgeschwindigkeit und Fahrzeugmasse können dieser Statistik nicht entnommen werden. Für die In-depth-Analyse wurden daher 69 Unfallgutachten zu Kollisionen mit großem Anprallwinkel (≥ 25°) aus der DEKRA-Unfalldatenbank herangezogen. Der Schwerpunkt wurde dabei auf 39 Unfälle gelegt, die sich auf Bundesautobahnen ereignet hatten. Mit zunehmendem Anprallwinkel nahm die Unfallhäufigkeit ab. Der größte Winkel lag bei 60°. Die Masse der anprallenden Fahrzeuge lag zwischen 750 kg und 1.935 kg. Auffällig war die Häufung von Schleuderunfällen. In 29 Fällen kam es zu einem prekollisionären Schleudervorgang. Die Analyse des Unfallgeschehens hat so gezeigt, dass Anpralle gegen passive Schutzeinrichtungen auf Bundesautobahnen mit zunehmendem Anprallwinkel seltener werden und dass der in der Norm für die Systemprüfung geforderte Maximalwinkel von 20° das Gesamtunfallgeschehen sehr gut abdeckt. Auf Basis der gewonnenen Ergebnisse erfolgte die Festlegung einer Crash-Test-Konfiguration zur Erlangung von Erkenntnissen über die Insassensicherheit bei großwinkligen Anprallen. Dabei wurde als Grundlage der Anprallversuch TB 11 verwendet, wobei der Anprallwinkel von 20° auf 45° erhöht wurde. Die Kollisionsgeschwindigkeit von 100 km/h sowie die Fahrzeugmasse von 900 kg blieben unverändert. Die Anpralltests erfolgten gegen eine simulierte Ortbetonwand sowie gegen eine Stahlschutzplanke vom Typ Super-Rail®. Die Versuchsfahrzeuge waren typgleich mit den Modellen, die für die ursprüngliche TB-11-Prüfung der Systeme verwendet wurden. Die Versuche haben gezeigt, dass beide Systeme die Rückhaltung der anprallenden Fahrzeuge sicher gewährleisteten. Für die Fahrer beider Fahrzeuge hätte aber keine Überlebenschance bestanden. Über das Schutzniveau der Fahrzeuginsassen entscheiden bei derartigen Anprallkonstellationen letztendlich das Niveau der passiven Sicherheit der anprallenden Fahrzeuge sowie das Energieabsorptionsvermögen der die Fahrgastzelle umschließenden Strukturen.
Kurzfassung auf Englisch: According to the "Richtlinien für passiven Schutz an Straßen durch Fahrzeugrückhaltesysteme" (RPS) road side barriers are used to minimise the negative accident outcomes. Their purpose contains the protection of uninvolved persons, of oncoming traffic on double track roads, and of sensitive areas besides the road as of the car occupants in the case of an accidentally leaving of the road. The effectivity of the chosen barrier has to be proofed before its use. Two regulations apply here. The RPS, which regulates the requirements that have to be fullfilled related to the local circumstances, and the DIN EN 1317, which defines the related testing criteria. Because a standardized testing procedure cannot cover all accident scenarios, the question came up how steel or concrete barriers would behave if a small and fast vehicle would impact at a large angle. What about the safety for the occupants? Within the framework of the resulting research project a conducted analysis of the accident occurrence stated a number of 25,038 accidents recorded by the police with an impact against a road side barrier for the year 2007 [German Federal Statistical Office]. Unfortunately no detailed information such as impact angle, impact velocity, and vehicle mass is available. For this reason 69 accidents with collisions at a large angle (≥ 25°) were filtered out of the DEKRA accident database for an In-depth-analysis. The main focus was set on 39 accidents which occurred on the federal highways. The accident occurrence decreased with increasing impact angle. The largest angle was 60°. The mass of impacting vehicles was between 750 and 1,935 kg. Noticeable was the frequency of skidding accidents. In 29 accidents there has been a skidding movement before the collision. The analysis of the accident data showed that the number of impacts against road side barriers on federal highways decreases with increasing impact angle. It also showed that the required maximum angle of 20° at the barrier tests covers most of the accident occurrence. On the basis of the gained data the definition of the crash test configuration to achieve results about the occupant safety at impacts at large angle has been made. With the TB11-test in mind, the impact angle was increased from 20° to 45°. The impact velocity as well as the vehicle mass remained unchanged (100 km/h and 900 kg). The tested barriers have been a simulated cast in situ concrete barrier and a steel guard rail type Super-Rail®. The types of the test vehicles were the same that have been used for the certification tests of the systems. The tests showed that both systems safely retained the impacting vehicles. But for both drivers there was no chance of surviving the impact. At such impacts, the levels of passive safety as well as the energy absorption of the vehicle structures of the impacting vehicles decide the level of protection.