UTFORMNING AV TRAFIKSÄKRA SIDOOMRÅDEN Skyltfonden har bidragit ekonomiskt till projektet Februari 2009 Dok. Nr.: TR-523-50028 - Rev. 0
Rapport Rapport titel: Utformning av trafiksäkra sidoområden Sponsor: Skyltfonden har bidragit ekonomiskt till projektet Projekt nr.: 523-50028 Sammanfattning: Dok. nr.: TR-523-50028 Skriven av: Fredrik Sangö Force Technology har med ekonomiskt bidrag från Skyltfonden utfört projektet. Utformning av trafiksäkra sidoområden I projektet har befintliga och nya typer av sidoområden studerats med hjälp av simuleringar. Totalt har 639 simuleringar körts med programmet DyMesh. Resultaten från simuleringarna har utvärderats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. Tre olika typer av befintliga slänt med bakslänt har studerats. För en av de befintliga slänterna har en ny utformning visat sig fungera mycket bättre, för de två andra har det visat sig att de befintliga slänterna fungerat bättre än de nyutformade. Tre olika typer av Slänt utan bankdike har studerats. De fungerade alla mycket bra för både personbilar och tunga fordon. En slänt med bankdike (typ Arboga) har studerats. Det visade sig att den inte fungerade tillfredställande. En ny typ av slänt med bankdike har utvecklats. Den fungerade mycket bra för både personbilar och tunga fordon. För att studera vilken vinkeländring som är acceptabel för Slänt med bakslänt har 140 simuleringar utförs. Det kan konstateras följande baserat på resultaten från simuleringarna: alla simuleringar utom liten bil i 100 km/h och 20 grader är acceptabelt för slänt 1:3 mot 1:6. Endast lutning 1:3 mot 1:6 ger acceptabelt resultat för tunga fordon i alla studerade hastigheterna. För avkörning i 60 km/h och 5 grader för personbilar och 50 km/h och 5 grader för tunga fordon är alla slänttyperna acceptabla. Rev. nr. Datum Skriven av Kontrollerad av Godkänd av Anledning till Revision 0 2009-02-09 Fredrik Sangö Rune Gladsø Fredrik Sangö Slutlig rapport FORCE Technology Sweden AB Head Office +46 (0)21 490 30 00
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida i Innehåll 1 INLEDNING...1 1.1 Bakgrund...1 1.2 Projektbeskrivning...2 2 SAMMANFATTNING OCH SLUTSATSER...3 2.1 Allmänt...3 2.2 Slänt med bakslänt...3 2.3 Slänt utan bankdike...5 2.4 Slänt med bankdike...5 2.5 Slänt med bakslänt...6 3 SIMULERINGSPROGRAM DYMESH...7 3.1 Bakgrund...7 3.2 Studerade fordon...8 3.3 Simulering...9 3.3.1 Allmänt...9 3.3.2 Simuleringsförutsättningar...9 3.3.3 Resultatutvärdering... 10 4 VALIDERING AV SIMULERINGSMODELL... 16 4.1 Jämförelse mot full-skala test... 16 4.2 Jämförelse mot andra simuleringsprogram... 17 5 SIMULERING - SLÄNTER MED BAKSLÄNT... 18 5.1 Allmänt... 18 5.2 Slänt typ S1... 20 5.2.1 Allmänt... 20 5.2.2 Simulering slänt S1... 21 5.2.3 Simulering förbättringsförslag A-2m... 24 5.2.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt S1 och A-2m... 27 5.3 Slänt S2... 28 5.3.1 Allmänt... 28 5.3.2 Simulering slänt S2... 29 5.3.3 Simulering förbättringsförslag B... 32 5.3.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt S2 och B... 35 5.4 Slänt S3... 36 5.4.1 Allmänt... 36 5.4.2 Simulering slänt S3... 37 5.4.3 Simulering förbättringsförslag C1... 40 5.4.4 Simulering förbättringsförslag C2... 43 5.4.5 Simulering förbättringsförslag C3... 46 5.4.6 Simulering förbättringsförslag C4... 49 5.4.7 Analys av simuleringsresultaten från slänt S3 och C1, C2, C3 samt C4... 52 6 SIMULERING - SLÄNTER UTAN BAKSLÄNT... 53 6.1 Allmänt... 53 6.2 Slänt typ S4... 54 6.3 Slänt typ S5... 58 6.4 Slänt typ E... 62 7 SIMULERING - SLÄNTER MED BANKDIKE... 66 7.1 Allmänt... 66 7.2 Slänt typ Arboga... 67 7.2.1 Allmänt... 67 7.2.2 Simulering slänt Arboga... 68 7.2.3 Simulering förbättringsförslag F... 71 7.2.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt Arboga och F... 74 8 SIMULERING FÖRBÄTTRINGSFÖRSLAG - VINKELÄNDRING... 75 9 REFERENSER... 77
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 1 1 INLEDNING 1.1 Bakgrund Fredagen den 27 januari 2006 körde en buss av vägen utanför Arboga. Bussen körde av okänd anledning av motorvägen och nerför slänten vid sidan av vägen. När bussen kört ner för slänten välte den och landade på taket. Taket trycktes in och flera av passagerare omkom. Olyckan betraktas som en av de svåraste bussolyckorna någonsin i Sverige. Slänten på olycksplatsen var utformad enligt Vägverkets riktlinjer för sidoområde och betraktades innan olyckan som trafiksäker. För att förhindra framtida olyckor av denna typ kan högkapacitetsvägräcken sättas upp. Oftast är denna typ av vägräcke mycket dyrt. För att undvika att dyra högkapacitetsvägräcken sätts upp överallt kan sidoområdet utformas bättre. Genom att studera avkörningar av olika typer av fordon kan trafiksäkerheten förbättras genom att optimera släntlutning, släntmaterial och släntutformning för att reducera risken för allvarliga olyckor. För att utveckla denna ide föreslås projektet: Utformning av trafiksäkra sidoområden
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 2 1.2 Projektbeskrivning För att kontrollera trafiksäkerheten för befintliga och nya typer av sidoområden har det körts simuleringar med olika fordon. Följande slänt typer har studerats: Slänt med bakslänt (3 befintliga och 6 förbättringsförslag) Slänt utan bankdike (3 släntlutningar) Slänt med bankdike (1 befintlig och 1 förbättringsförslag) Slänter med varierade lutning på bakslänten Olika fordonstyper, hastigheter, avkörningsvinklar har använts i studien. Resultaten från simuleringarna har analyserats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. Simuleringsprogrammet DyMesh har använts för simuleringarna.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 3 2 SAMMANFATTNING OCH SLUTSATSER 2.1 Allmänt Force Technology har med ekonomiskt bidrag från Skyltfonden utfört projektet. Utformning av trafiksäkra sidoområden I projektet har befintliga och nya typer av sidoområde studerats med hjälp av simuleringar. Totalt har 639 simuleringar körts med programmet DyMesh. Resultaten från simuleringarna har utvärderats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. 2.2 Slänt med bakslänt I Tabell 2.1-Tabell 2.3 visas de studerade sidoområdena med bakslänt och resultaten från simuleringarna. Tabell 2.1 Slänt med bakslänt 1 Slänt med bakslänt 1 Befintligt sidoområde Sidoområde S1 Förbättringsförslag Sidoområde A-2m Acceptabelt resultat (resultat anges som procent acceptabla simuleringar) Personbil 28 % Liten personbil 25 % Lastbil (tungt fordon) 67 % Lastbil (tungt fordon) 0 % Slutsats Det kan konstateras att slänt typ S1 och A-2m är ungefär lika bra för person bilar medan S1 är betydligt bättre för tunga fordon. Alltså är slänt typ A-2m ingen förbättring av slänt typ S1.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 4 Tabell 2.2 Slänt med bakslänt 2 Slänt med bakslänt 2 Befintligt sidoområde Sidoområde S2 Förbättringsförslag Sidoområde B Acceptabelt resultat (resultat anges som procent acceptabla simuleringar) Personbil 28 % Personbil 41 % Lastbil (tungt fordon) 33 % Lastbil (tungt fordon) 0 % Slutsats Det kan konstateras att slänt typ B är något bättre för person bilar medan S2 är betydligt bättre för tunga fordon. Alltså är slänt typ B ingen förbättring av slänt typ S2. Tabell 2.3 Slänt med bakslänt 3 Slänt med bakslänt 3 Befintligt sidoområde S3 Förbättringsförslag Sidoområde C1, C2, C3 och C4 Acceptabelt resultat (resultat anges som procent acceptabla simuleringar) Personbil 47 % Personbil 66 1,31 2,53 3,47 4 % Lastbil (tungt fordon) 67 % Lastbil (tungt fordon) 33 1,33 2,100 3,100 4 % Slutsats Det kan konstateras att slänt typ C1 är bättre för person bilar än S3, C2 är sämre än S3 för personbilar medan C3-C4 är ungefär lika bra som S3. C1-C2 är betydligt sämre för tunga fordon än S3 medan C3-C4 är betydligt bättre. Alltså är slänt typ C3 och C4 en förbättring av slänt typ S3. 1 Avser resultat från typ C1. 2 Avser resultat från typ C2. 3 Avser resultat från typ C3. 4 Avser resultat från typ C4.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 5 2.3 Slänt utan bankdike I Tabell 2.4 visas de studerade sidoområdena utan bankdike och resultaten från simuleringarna. Tabell 2.4 Slänt utan bankdike Slänt med bakslänt 1 Sidoområde S4 Sidoområde S5 Sidoområde E Acceptabelt resultat (resultat anges som procent acceptabla simuleringar) Personbil 100 % Personbil 100 % Personbil 100 % Lastbil 100 % Lastbil 100 % Lastbil 100 % Slutsats Det kan konstateras att alla simuleringar är acceptabla för alla tre slänttyperna utan bankdike. 2.4 Slänt med bankdike I Tabell 2.5 visas de studerade sidoområdena med bankdike och resultaten från simuleringarna. Tabell 2.5 Slänt med bankdike Slänt med bankdike Befintligt sidoområde Sidoområde Arboga Förbättringsförslag Sidoområde F Acceptabelt resultat (resultat anges som procent acceptabla simuleringar) Personbil 56 % Personbil 100 % Lastbil (tungt fordon) 33 % Lastbil (tungt fordon) 100 % Slutsats D Det kan konstateras att slänt typ F är mycket bättre för både personbilar och tunga fordon. Alltså är slänt typ F en förbättring av slänt typ Arboga.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 6 2.5 Slänt med bakslänt För att studera vilken vinkeländring som är acceptabel har fyra olika typer av bakslänter analyserats. De studerade bakslänterna visas i Tabell 2.6. 140 simuleringar har utförts i studien. Baserat på resultaten från studien kan det bland annat konstateras följande: alla simuleringar utom liten bil i 100 km/h och 20 grader är acceptabla för slänt 1:3 mot 1:6. Endast lutning 1:3 mot 1:6 ger acceptabelt resultat för tunga fordon i alla studerade hastigheterna. För avkörning i 60 km/h och 5 grader för personbilar och 50 km/h och 5 grader för tunga fordon är alla slänttyperna acceptabla. Tabell 2.6 Förbättringsförslag - vinkeländring Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:2 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:3 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:4 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:6
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 7 3 SIMULERINGSPROGRAM DYMESH 3.1 Bakgrund Programmet DyMesh har använts för att simulera avkörningar. DyMESH är ett 3D datorprogram för simulering av fordon. Programmet har använts för liknande projekt i USA. SIMON (SImulation MOdel Non-linear) är en dynamisk simuleringsmodell för ett eller flera fordon. Simuleringsmodellen kan ta hänsyn till förarinformation (rattrörelser, bromsning, mm), kollision mellan fordon, omkring liggande terräng. SIMON är en nyligen utvecklad simuleringsmodell av Engineering Dynamics Corporation. Modellen består av en massa med sex frihetsgrader och flera axlar med upp till fem frihetsgrader per axel. Figur 3.1 Avkörningssimulering.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 8 3.2 Studerade fordon Tre olika typer av fordon har använts i studien: En liten personbil med en vikt på ca 900 kg för att kontrollera att krockvåldet inte blir för stort när fordonet kör av i sidoområdet. En stor personbil med en vikt på ca 1500 kg för att kontrollera att krockvåldet inte blir för stort när fordonet kör av i sidoområdet. En semitrailer (lastbil) med en vikt på ca 30 ton och tyngdpunkten 1.6 m över vägbanan för att kontrollera hur tunga fordon såsom bussar och lastbilar beter sig vid avkörning i sidoområdet. I Tabell 3.1 visas bilder på de studerade fordonen från DyMesh. Tabell 3.1 Studerade fordon Fordon använda i studien Liten personbil Stor personbil Semitrailer / Lastbil
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 9 3.3 Simulering 3.3.1 Allmänt 3.3.2 Simuleringsförutsättningar Det har körts simuleringar med liten personbil, stor personbil och semitrailer / lastbil på alla olika sidoområdena. I Tabell 3.2 presenteras använda hastigheter och avkörningsvinklar för de olika fordonen. Simuleringarna är körda utan någon typ av bromsning eller manuella rattrörelser efter avkörningen. I Tabell 3.3 presenteras initiala förhållanden för simuleringarna. Tabell 3.2 Simuleringsmatris. Avkörningsvinkel Hastighet [km/h] [grader] 50 60 70 80 90 100 120 5 ST LPB,SPB ST LPB,SPB ST LPB,SPB LPB,SPB 10 LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB 15 LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB 20 LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB LPB,SPB LPB Liten personbil SPB Stor personbil ST Semi-trailer / Lastbil Tabell 3.3 Initiala förhållanden. Exempel från slänttyp A-2m med avkörningvinkel 5 grader. Initiala förhållanden Liten personbil Stor personbil Semitrailer / Lastbil
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 10 3.3.3 Resultatutvärdering Resultaten från simuleringarna har blivit utvärderade med avseende på följande: ASI-värde. ASI värdet är ett mått på det krockvåld en personbil utsätts för vid en kollision. Ett ASI värde på 1.8 motsvarar ungefär en kollision med en liten person bil i 20 graders vinkel och 100 km/h mot en styv betongvägg. Ibland erhålls för höga accelerationer i simuleringen, då stannar den, detta indikerar ett högt ASIvärde. Simuleringar som stannar på grund av för höga accelerationer ges ett ASI värde på 2.0. Ett ASI-värde större än 1.8 motsvarar att resultatet från simuleringen som inte är acceptabelt.. en som erhålls i simuleringen dokumenteras. Om fordonet kör tillbaka på vägbanan anses risken för en kollision med ett annat fordon vara mycket stor. Således om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen anses resultatet inte vara acceptabelt. Se Tabell 3.4 för definition av mätpunkt. Roll-over. Om fordonet välter i diket anses resultatet inte vara acceptabelt. Följande resultat har även dokumenteras men ej använts för att godkänna eller underkänna resultaten från simuleringen: Klättringshöjd. Klättringshöjd är den höjden fordonet klättar på en bakslänt, se Tabell 3.4.. Hastighet på fordonet ca 10 sekunder efter avkörningen i sidoområdet. I bland erhålls för höga accelerationer i simuleringen, då stannar den, detta indikerar ett högt ASI-värde. Simuleringar som stannar på grund av för höga accelerationer ges en sluthastighet på 0 km/h. I Tabell 3.5-Tabell 3.7 visas exempel på hur visuella resultat från simuleringarna ser ut. Eftersom det är kört över 400 simuleringar finns det ingen möjlighet att presentera bilder från alla simuleringar. I Tabell 3.8 visas ett exempel på vilka resultat från simuleringarna som presenteras för de olika sidoområdena.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 11 Tabell 3.4 Definitioner Definition klättringshöjd Definition fordonsväg, mätpunkt höger framhjul i körriktningen
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 12 Tabell 3.5 Simulering liten bil. Ex. från slänttyp A-2m med vinkel 5 grader och hastighet 50 km/h. Simulering liten personbil Tid = 0.0 s Tid = 0.4 s Tid = 0.8 s Tid = 1.2 s Tid = 1.6 s Tid = 2.0 s Tid = 2.4 s Tid = 2.8 s Tid = 3.2 s Tid = 3.6 s Tid = 4.0 s Tid = 4.4 s
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 13 Tabell 3.6 Simulering stor bil. Ex. från slänttyp A-2m med vinkel 5 grader och hastighet 50 km/h. Simulering stor personbil Tid = 0.0 s Tid = 0.4 s Tid = 0.8 s Tid = 1.2 s Tid = 1.6 s Tid = 2.0 s Tid = 2.4 s Tid = 2.8 s Tid = 3.2 s Tid = 3.6 s Tid = 4.0 s Tid = 4.4 s
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 14 Tabell 3.7 Simulering lastbil. Ex. från slänttyp A-2m med vinkel 5 grader och hastighet 50 km/h. Simulering lastbil Tid = 0.0 s Tid = 0.4 s Tid = 0.8 s Tid = 1.2 s Tid = 1.6 s Tid = 2.0 s Tid = 2.4 s Tid = 2.8 s Tid = 3.2 s Tid = 3.6 s Tid = 3.75 s
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 15 Tabell 3.8 Resultat från simulering. Ex. från slänttyp A-2m med liten bil. Sidoområde A-2m (Förklaring beskrivning av geometri för studerat sidoområde) ASI (Förklaring ASI som funktion av avkörningsvinkel för olika hastigheter) Klättringshöjd (Se definition i Tabell 3.4) (Hastighet på fordon efter ca 10 s.)
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 16 4 VALIDERING AV SIMULERINGSMODELL 4.1 Jämförelse mot full-skala test För att validera simuleringsmodellen i DyMesh har det genomförts 8 stycken valideringssimuleringar med liten och stor personbil. Resultaten från dessa simuleringar har jämförts med resultat från fullskaletest utförda i Finland. Fullskaletesten finns dokumenterade i ref. /1/. I Figur 4.1 visas sidoområdet som använts för valideringen. Sidoområdet som använts för valideringen har även studerats vidare som förbättringsförslag, ref. kapitel 5.2.3. Resultaten från valideringen presenteras i Tabell 4.1. Det kan konstateras att 7 av 8 valideringssimuleringar ger tillfredställande resultat med avseende på klättringshöjd och överkörning. I en valideringssimulering (case 3) kör bil över slänten i DYMesh medan den stannar i diket vid fullskaletestet. Modellen kan således anses som validerad. Figur 4.1 Sidoområde som använts vid validering. Tabell 4.1 Resultat från valideringssimuleringar.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 17 4.2 Jämförelse mot andra simuleringsprogram För att jämföra simuleringsmodellen i DyMesh har det genomförts 14 stycken jämförelsesimuleringar med liten och stor personbil. Resultaten från dessa simuleringar har jämförts med resultat från simuleringar utförda av Force Technology med LS-Dyna. Simuleringar utförda med LS-Dyna finns dokumenterade i ref. /2/, /3/, /4/, /5/ och /6/. Sidomområdena som studerats finns beskrivna i kapitel 5-7. Slänttyp A-4m är samma som A-2m men med en bakslänt med höjden 4 meter istället för 2 meter. Resultaten från jämförelsen presenteras i Tabell 4.2. Det kan konstateras att de flesta av simuleringarna utförda med DyMesh och LS-Dyna ger ungefär samma resultat med avseende på klättringshöjd och överkörning. Tabell 4.2 Resultat från jämförelsesimuleringar.
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 18 5 SIMULERING - SLÄNTER MED BAKSLÄNT 5.1 Allmänt Tre olika typer av befintliga slänter med bakslänt har studerats, ref. Tabell 5.1. Det har körts 35 simuleringar på varje slänttyp med personbilar och tunga fordon. Olika hastigheter och vinklar har studerat. För varje slänttyp har förbättringsförslag tagits fram, ref. Tabell 5.2. Det har körts 35 simuleringar på varje förbättringsförslag med personbilar och tunga fordon. Olika hastigheter och vinklar har studerats. Resultaten från simuleringarna har utvärderats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. I kapitel 5.2-5.4 presenteras resultaten från simuleringarna. Tabell 5.1 Slänt typ S1, S2 och S3 (befintliga) Sidoområde S1 Sidoområde S2 Sidoområde S3
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 19 Tabell 5.2 Slänt typ A-2m, B och C1-C4 (nya) Sidoområde A-2m Sidoområde B Sidoområde C1-C4
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 20 5.2 Slänt typ S1 5.2.1 Allmänt För att studera hur slänt typ S1 (ref. Tabell 5.3) fungerar har 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.2.2. I tillägg har en undersökning utförts för att studera om det finns en liknade slänt som ger bättre resultat än slänt typ S1. Den nya slänten (A-2m) som har studerats finns presenterad i Tabell 5.3. Det har totalt körts 35 simuleringar på slänt typ A-2m. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.2.3. Resultaten från simuleringarna på slänt typ S1 och A-2m har analyserats. Analysen och resultaten från analysen finns presenterade i kapitel 5.2.4. Tabell 5.3 Slänt typ S1 och A-2m Sidoområde S1 Sidoområde A
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 21 5.2.2 Simulering slänt S1 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i slänt typ S1 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.4 för liten bil, Tabell 5.5 för stor bil och Tabell 5.6 för lastbilen. För personbilarna gav 28 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 67 %. Tabell 5.4 Simulering med liten bil Sidoområde S1 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 22 Tabell 5.5 Simulering med stor bil Sidoområde S1 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 23 Tabell 5.6 Simulering med lastbil Sidoområde S1 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 24 5.2.3 Simulering förbättringsförslag A-2m För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag A-2m har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.7 för liten bil, Tabell 5.8 för stor bil och Tabell 5.9 för lastbilen. För personbilarna gav 25 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 0 %. Tabell 5.7 Simulering med liten bil Sidoområde A-2m ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 25 Tabell 5.8 Simulering med stor bil Sidoområde A-2m ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 26 Tabell 5.9 Simulering med lastbil Sidoområde A-2m Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 27 5.2.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt S1 och A-2m Analysen av resultaten från simuleringarna finns presenterad i Tabell 5.10. Det kan konstateras att slänt typ S1 och A-2m är ungefär lika bra för person bilar medan S1 är betydligt bättre för tunga fordon. Alltså är slänt typ A-2m ingen förbättring av slänt typ S1. Tabell 5.10 Analys S1-A-2m Sidoområde S1 Sidoområde A-2m Liten bil Stor bil Liten och stor bil Lastbil
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 28 5.3 Slänt S2 5.3.1 Allmänt För att studera hur slänt typ S2 (ref. Tabell 5.11) fungerar har 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.3.2. I tillägg har en undersökning utförts för att studera om det finns en liknade slänt som ger bättre resultat än slänt typ S2. Den nya slänten (B) som har studerats finns presenterad i Tabell 5.11. Det har totalt körts 35 simuleringar på slänt typ B. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.3.3. Resultaten från simuleringarna på slänt typ S2 och B har analyserats. Analysen och resultaten från analysen finns presenterade i kapitel 5.3.4. Tabell 5.11 Slänt typ S2 och B Sidoområde S2 Sidoområde B
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 29 5.3.2 Simulering slänt S2 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i slänt typ S2 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.12 för liten bil, Tabell 5.13 för stor bil och Tabell 5.14 för lastbilen. För personbilarna gav 28 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 33 %. Tabell 5.12 Simulering med liten bil Sidoområde S2 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 30 Tabell 5.13 Simulering med stor bil Sidoområde S2 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 31 Tabell 5.14 Simulering med lastbil Sidoområde S2 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 32 5.3.3 Simulering förbättringsförslag B För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag B har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.15 för liten bil, Tabell 5.16 för stor bil och Tabell 5.17 för lastbilen. För personbilarna gav 41 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 0 %. Tabell 5.15 Simulering med liten bil Sidoområde B ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 33 Tabell 5.16 Simulering med stor bil Sidoområde B ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 34 Tabell 5.17 Simulering med lastbil Sidoområde B Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 35 5.3.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt S2 och B Analysen av resultaten från simuleringarna finns presenterad i Tabell 5.18. Det kan konstateras att slänt typ B är något för person bilar medan S2 är betydligt bättre för tunga fordon. Alltså är slänt typ B ingen förbättring av slänt typ S2. Tabell 5.18 Analys S2 -B Sidoområde S2 Sidoområde B Liten bil Stor bil Liten och stor bil Lastbil
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 36 5.4 Slänt S3 5.4.1 Allmänt För att studera hur slänt typ S3 (ref. Tabell 5.19) fungerar har 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.4.2. I tillägg har en undersökning utförts för att studera om det finns någon liknade slänt som ger bättre resultat än slänt typ S3. De nya slänterna (C1, C2, C3 och C4) som har studerats finns presenterad i Tabell 5.19. Det har totalt körts 35 simuleringar per slänt för slänt typ C1, C2, C3 och C4. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 5.4.3-5.4.6. Resultaten från simuleringarna på slänt typ S3 och C1, C2, C3 samt C4 har analyserats. Analysen och resultaten från analysen finns presenterade i kapitel 5.4.7. Tabell 5.19 Slänt typ S3 och C1, C2, C3 och C4 S3 Sidoområde C1, C2, C3 och C4
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 37 5.4.2 Simulering slänt S3 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i slänt typ S3 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.20 för liten bil, Tabell 5.21 för stor bil och Tabell 5.22 för lastbilen. För personbilarna gav 47 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 67 %. Tabell 5.20 Simulering med liten bil S3 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 38 Tabell 5.21 Simulering med stor bil S3 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 39 Tabell 5.22 Simulering med lastbil S3 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 40 5.4.3 Simulering förbättringsförslag C1 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag C1 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.23 för liten bil, Tabell 5.24 för stor bil och Tabell 5.25 för lastbilen. För personbilarna gav 66 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 33 %. Tabell 5.23 Simulering med liten bil Modell C1 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 41 Tabell 5.24 Simulering med stor bil Modell C1 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 42 Tabell 5.25 Simulering med lastbil Modell C1 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 43 5.4.4 Simulering förbättringsförslag C2 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag C2 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.26 för liten bil, Tabell 5.27 för stor bil och Tabell 5.28 för lastbilen. För personbilarna gav 31 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 33 %. Tabell 5.26 Simulering med liten bil Modell C2 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 44 Tabell 5.27 Simulering med stor bil Modell C2 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 45 Tabell 5.28 Simulering med lastbil Modell C2 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 46 5.4.5 Simulering förbättringsförslag C3 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag C3 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.29 för liten bil, Tabell 5.30 för stor bil och Tabell 5.31 för lastbilen. För personbilarna gav 53 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 100 %. Tabell 5.29 Simulering med liten bil Modell C3 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 47 Tabell 5.30 Simulering med stor bil Modell C3 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 48 Tabell 5.31 Simulering med lastbil Modell C3 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 49 5.4.6 Simulering förbättringsförslag C4 För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag C4 har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 5.32 för liten bil, Tabell 5.33 för stor bil och Tabell 5.34 för lastbilen. För personbilarna gav 47 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 100 %. Tabell 5.32 Simulering med liten bil Modell C4 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 50 Tabell 5.33 Simulering med stor bil Modell C4 ASI Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 51 Tabell 5.34 Simulering med lastbil Modell C4 Klättringshöjd
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 52 5.4.7 Analys av simuleringsresultaten från slänt S3 och C1, C2, C3 samt C4 Analysen av resultaten från simuleringarna finns presenterad i Tabell 5.35. Det kan konstateras att slänt typ C1 är bättre för person bilar än S3, C2 är sämre än S3 för personbilar medan C3-C4 är ungefär lika bra som S3. C1-C2 är betydligt sämre för tunga fordon än S3 medan C3-C4 är betydligt bättre. Alltså är slänt typ C3 och C4 en förbättring av slänt typ S3. Tabell 5.35 Analys S3 C1, C2, C3 och C4 S3 Sidoområde C1, C2, C3 och C4 Liten bil Stor bil Liten och stor bil Lastbil
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 53 6 SIMULERING - SLÄNTER UTAN BAKSLÄNT 6.1 Allmänt Tre olika typer av slänter utan bakslänt har studerats, ref. Tabell 6.1. Det har körts 38 simuleringar på varje slänttyp med personbilar och tunga fordon. Olika hastigheter och vinklar har studerats. Resultaten från simuleringarna har utvärderats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. I kapitel 6.2-6.4 presenteras resultaten från simuleringarna. Tabell 6.1 Slänt typ S4, S5 och E Sidoområde S4 Sidoområde S5 Sidoområde E
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 54 6.2 Slänt typ S4 För att studera hur slänt typ S4 (ref. Tabell 6.2) fungerar har 38 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 6.3 för liten bil, Tabell 6.4 för stor bil och Tabell 6.5 för lastbilen. För både personbilarna och lastbilarna gav 100 % av simuleringarna acceptabelt resultat. Tabell 6.2 Slänt typ S4 Sidoområde S4
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 55 Tabell 6.3 Simulering med liten bil Sidoområde S4 ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 56 Tabell 6.4 Simulering med stor bil Sidoområde S4 ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 57 Tabell 6.5 Simulering med lastbil Sidoområde S4 Avkörning med 5 grader från vägbana Avkörning med 5 grader från släntbrytning
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 58 6.3 Slänt typ S5 För att studera hur slänt typ S5 (ref. Tabell 6.6) fungerar har 38 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 6.7 för liten bil, Tabell 6.8 för stor bil och Tabell 6.9 för lastbilen. För både personbilarna och lastbilarna gav 100 % av simuleringarna acceptabelt resultat. Tabell 6.6 Slänt typ S5 Sidoområde S5
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 59 Tabell 6.7 Simulering med liten bil Sidoområde S5 ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 60 Tabell 6.8 Simulering med stor bil Sidoområde S5 ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 61 Tabell 6.9 Simulering med lastbil Sidoområde S5 Avkörning med 5 grader från vägbana Avkörning med 5 grader från släntbrytning
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 62 6.4 Slänt typ E För att studera hur slänt typ E (ref. Tabell 6.10) fungerar har 38 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 6.11 för liten bil, Tabell 6.12 för stor bil och Tabell 6.13 för lastbilen. För både personbilarna och lastbilarna gav 100 % av simuleringarna acceptabelt resultat. Tabell 6.10 Slänt typ E Sidoområde E
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 63 Tabell 6.11 Simulering med liten bil Sidoområde E ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 64 Tabell 6.12 Simulering med stor bil Sidoområde E ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 65 Tabell 6.13 Simulering med lastbil Sidoområde E Avkörning med 5 grader från vägbana Avkörning med 5 grader från släntbrytning
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 66 7 SIMULERING - SLÄNTER MED BANKDIKE 7.1 Allmänt En slänt med bankdike har studerats, ref. Tabell 7.1 (typ Arboga). Det har körts 38 simuleringar på slänttypen med personbilar och tunga fordon. Olika hastigheter och vinklar har studerats. Ett förbättringsförslag har tagits fram, ref. Tabell 7.2. Det har körts 38 simuleringar på förbättringsförslaget med personbilar och tunga fordon. Olika hastigheter och vinklar har studerats. Resultaten från simuleringarna har utvärderats med avseende på krockvåld, stabilitet samt om fordonet kör tillbaka på vägbanan igen. I kapitel 7.2 presenteras resultaten från simuleringarna. Tabell 7.1 Slänt typ Arboga Sidoområde Arboga Tabell 7.2 Slänt typ F Sidoområde F
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 67 7.2 Slänt typ Arboga 7.2.1 Allmänt För att studera hur slänt typ Arboga (ref. Tabell 7.3) fungerar har 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 7.2.2. I tillägg har en undersökning utförts för att studera om det finns en liknade slänt som ger bättre resultat än slänt typ Arboga. Den nya slänten (F) som har studerats finns presenterad i Tabell 7.3. Det har totalt körts 35 simuleringar på slänt typ F. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i kapitel 7.2.3. Resultaten från simuleringarna på slänt typ Arboga och F har analyserats. Analysen och resultaten från analysen finns presenterade i kapitel 7.2.4. Tabell 7.3 Slänt typ Arboga och F Sidoområde Arboga Sidoområde F
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 68 7.2.2 Simulering slänt Arboga För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i slänt typ Arboga har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 7.4 för liten bil, Tabell 7.5 för stor bil och Tabell 7.6 för lastbilen. För personbilarna gav 56 % av simuleringarna acceptabelt resultat medan för lastbilen var motsvarande siffra 33 %. Tabell 7.4 Simulering med liten bil Sidoområde Arboga ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 69 Tabell 7.5 Simulering med stor bil Sidoområde Arboga ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 70 Tabell 7.6 Simulering med lastbil Sidoområde Arboga
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 71 7.2.3 Simulering förbättringsförslag F För att studera hur olika fordon beter sig vid en avkörning i förbättringsförslag F har totalt 35 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 7.7 för liten bil, Tabell 7.8 för stor bil och Tabell 7.9 för lastbilen. För personbilarna och lastbilen gav 100 % av simuleringarna acceptabelt resultat. Tabell 7.7 Simulering med liten bil Sidoområde F ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 72 Tabell 7.8 Simulering med stor bil Sidoområde F ASI
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 73 Tabell 7.9 Simulering med lastbil Sidoområde F
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 74 7.2.4 Analys av simuleringsresultaten från slänt Arboga och F Analysen av resultaten från simuleringarna finns presenterad i Tabell 7.10. Det kan konstateras att slänt typ F är mycket bättre för både personbilar och tunga fordon. Alltså är slänt typ F en förbättring av slänt typ Arboga. Tabell 7.10 Analys Arboga F Sidoområde Arboga Sidoområde F Liten bil Stor bil Liten och stor bil Lastbil 4 3 2 Arboga F 1 0 Roll-over Acceptabelt
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 75 8 SIMULERING FÖRBÄTTRINGSFÖRSLAG - VINKELÄNDRING För att studera vilken vinkeländring som är acceptabel för olika typer av bakslänter (ref. Tabell 8.1) fungerar har 140 simuleringar utförts. Resultaten från simuleringarna finns presenterade i Tabell 8.2. Det kan bland annat konstateras följande: alla simuleringar utom liten bil i 100 km/h och 20 grader är acceptabla för slänt 1:3 mot 1:6. Endast lutning 1:3 mot 1:6 ger acceptabelt resultat för tunga fordon i alla studerade hastigheterna. För avkörning i 60 km/h och 5 grader för personbilar och 50 km/h och 5 grader för tunga fordon är alla slänttyperna acceptabla. Tabell 8.1 Förbättringsförslag - vinkeländring Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:2 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:3 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:4 Sidoområde Slänt 1:3 mot slänt 1:6
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 76 Tabell 8.2 Förbättringsförslag vinkeländring Resultat
Utformning av trafiksäkra sidoområden Sida 77 9 REFERENSER /1/ Vehicles Impacts in V-Ditches, R. Thomson, J. Valtonen. /2/ TR-2006-0112, Vehicle Impact in ditches - Model A, Force Technology, May 2007. /3/ TR-2007-0007, Vehicle Impact in ditches - Model B, Force Technology, May 2007. /4/ TR-2007-0008, Vehicle Impact in ditches - Model C, Force Technology, June 2007. /5/ TR-2007-0010, Vehicle Impact in ditches - Model E, Force Technology, January 2007. /6/ TR-2007-0045, Vehicle Impact in ditches - Model F, Force Technology, May 2007.
FORCE Technology Norway AS Claude Monets allé 5 1338 Sandvika, Norway Tel. +47 64 00 35 00 Fax +47 64 00 35 01 e-mail info@forcetechnology.no www.forcetechnology.no Main Office: FORCE Technology Park Allé 345 2605 Brøndby, Denmark Tel. +45 43 26 70 00 Fax +45 43 26 70 11 e-mail force@force.dk www.force.dk FORCE Technology Norway AS Teglgården, Hornebergveien 7 7038 Trondheim, Norway Tel. +47 64 00 35 00 Fax +47 64 00 37 01 FORCE Technology Sweden AB Tallmätargatan 7 721 34 Västeräs, Sweden Tel. +46 (0)21 490 3000 Fax +46(0)21 490 3001 e-mail info@forcetechnology.se www.forcetechnology.se FORCE Technology Norway AS Store Skippergate 13 4004 Stavanger, Norway Tel. +47 64 00 35 00 Fax +47 64 00 37 51 FORCE Technology USA Inc. 3300 Walnut Bend Lane Houston Texas 77042, USA Tel. +1 713 975 8300 Fax +1 713 975 8303 e-mail info@forcetechnology.com FORCE Technology Norway AS Billingstadsletta 14 C 1396 Billingstad, Norway Tel. +47 64 00 35 00 Fax +47 64 00 36 51 FORCE Technology Brazil Ltda. Rua Otavio Carneiro 100 sl Niteroi RJ Brazil 24230-191, Brazil Tel. +55 21 2610 7400 Fax. +55 21 2611 7145 e-mail info@forcetechnology.com.br FORCE Technology Netherlands B.V. Weversbaan 1-3 NL 2352 BZ Leiderdorp, The Netherlands Tel. +31 71 523 5212 Fax +31 71 523 5257 e-mail info@forcetechnology.nl FORCE Technology Rusland LLC 3, Kaluzhsky per. 193015 St. Petersburg, Russia Tel. +7 (812) 326 80 92 Fax +7 (812) 326 80 93 e-mail info@forcetechnology.ru