sistemas para protecciÓn de motociclistas … · duodÉcimo congreso internacional de vialidad y...

Better Roads. Better World.

DUODÉCIMO CONGRESO INTERNACIONAL DE VIALIDAD Y TRÁNSITO EXPOVIAL COLOMBIA 2016, Cali - Colombia

01-02 Junio

Francisco PumaresROAD STEEL by GONVARRI STEEL SERVICES

CENOVIAL - GONVARRI MS COLOMBIA SAS

Calle 86, nº 45-90, Itagüí, Antioquia. Colombia.

www.cenovial.com

SISTEMAS PARA PROTECCIÓN DE MOTOCICLISTAS (SPM’s) EN BARRERAS DE

SEGURIDAD

www.roadsafetyfirst.es



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Problema de los Motociclistas con las Barreras

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• La seguridad de los motociclistas en los márgenes se ha puestode evidencia recientemente con las barreras de seguridadpero, en realidad, el problema va más allá de éstas.

• La implantación de Sistemas para Protección de Motociclistas(SPM) en las barreras de seguridad sólo resuelve una parte delproblema.

• El problema real de los motociclistasen carretera es su propiavulnerabilidad. Por ello, cualquierobstáculo o desnivel en el margende una vía, incluso aquéllos que nosupondrían ningún riesgo para losvehículos de 4+ ruedas, puederesultar fatal para un motociclista.



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Las Barreras de Seguridad y Pretiles se han diseñadotradicionalmente para contener de manera segura impactos devehículos de 4+ ruedas (turismos, camiones, buses, ...),garantizando al mismo tiempo tanto la seguridad de los vehículosligeros como de los pesados en incidentes con salida de vía pero,hasta hace poco, no se había considerado que, además, deberíanser seguros también ante el impacto de motociclistas.




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Upright (montado): El motociclista

impacta la Barrera montado sobre laMotocicleta.

Sliding (deslizando): El motociclista

pierde la verticalidad y cae, se separa de laMotocicleta y sale de la calzada deslizandosobre el pavimento para, finalmente,colisionar con ó atravesar la barrera.

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• Se han tenido en cuenta dos posibles escenarios de interacciónentre un motocicista y una barrera de seguridad, en un incidentecon salida de vía:

• Por ser predominante, de mayor severidad y más fácil decontrolar, la investigación de los últimos años se ha centrado enel segundo escenario (Sliding).




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Crash-tests con Motocicleta y Motociclista Montado

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Impacto Directo del motociclista contra la barrera deseguridad (en caso de defensas metálicas, la colisióncontra el poste es especialmente grave).

Atravesamiento de la barrera y alcance delelemento de riesgo del margen de la carretera(obstáculo, desnivel) situado por detrás, que hajustificado la instalación de la barrera de seguridad.

Cuando un Motociclista pierde la verticalidad y sale de la calzada,deslizando sobre el pavimento, se pueden producir dos situacionescapaces de generar problemas de seguridad en relación con labarrera de seguridad instalada en el margen :

Caso de Motociclista Deslizando

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Problema # 1 – Motociclista Impactando directamente con la Barrera de Seguridad



Barrera = Obstáculo Barrera = Obstáculo



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Problema # 2 – Motociclista atravesando la Barrera de Seguridad e impactando contra un Obstáculo o cayendo por Desnivel



Obstáculo Desnivel



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Problema # 3 ≠ Barrera de Seguridad – Motociclistaimpactando un Objeto NO peligroso para vehículos de 4+ruedas (por tanto, no protegido con Barrera de Seguridad) peroSÍ peligroso para los motociclistas.



Obstáculo ≠ Barrera



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El Problema anteriormente descrito sólo se puede resolver silas barreras de seguridad se diseñan (además) paracomportarse de manera segura ante el impacto demotociclistas.

La Solución puede ser tanto la

instalación de un dispositivo adicional(SPM) en una barrera existente,como el empleo de una barreraespecíficamente diseñada para sersegura con los motociclistas.

¿Existe algún procedimiento o método de ensayo para

evaluar el comportamiento de una barrera de seguridad ante

el impacto de motociclistas, como la norma EN 1317-2 con losvehículos de 4+ ruedas? SÍ → CEN/TS 1317-8 (Abril 2.012)




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Especificación Técnica CEN/TS 1317-8

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• Esta norma define dos tipos (cualitativamente distintos) de Sistemas para Protección de Motociclistas (SPM)

– Sistemas Puntuales (DSPM). Únicamente protegen del

impacto contra los postes, amortiguando su efecto.

– Sistemas Continuos (CSPM). Contienen a los motociclistas

y, por tanto, evitan tanto el impacto directo contra los postescomo el atravesamiento de la barrera.

DSPM CSPM



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30º

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Ensayos de Impacto a Escala Real

Criterios de Aceptación (Pass/Fail), incluyendo índices deseveridad biomecánicos.

Aplicable a TODAS las Barreras de Seguridad y Pretiles.


Lanzamiento de un Maniquí(dummy) instrumentado de 87,5 kgHybrid-III (ATD), completamenteequipado con ropa y casco.

El artículo de ensayo es un tramo real de barrera con terminales.

Dos lanzamientos por SPM, biena 60 km/h ó 70 km/h y 30º, condos de las tres trayectoriasdefinidas.



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Ensayos de Impacto para Sistemas Continuos


Barrera de Seguridad + SPM

Poste

SPM

TRAYECTORIAS DE IMPACTOPLATAFORMA

IMPACTO en POSTE

IMPACTO en CENTRO de VANO



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NIVEL 60 km/h

NIVEL 70 km/h

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Dos Niveles de Protección (según velocidad de impacto):




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Matriz de Ensayos

Ensayo Tipo de SPMConfiguración Lanzamiento

Velocidad(km/h)

TM.1.60 CSPM & DSPM Poste-centrado 60

TM.2.60 DSPM Poste-Descentrado 60

TM.3.60 CSPM Centro-Vano 60

TM.1.70 CSPM & DSPM Poste-centrado 70

TM.2.70 DSPM Poste-Descentrado 70

TM.3.70 CSPM Centro-Vano 70

CSPM = Sistemas de Protección para Motociclistas Continuos

DSPM = Sistemas de Protección para Motociclistas Puntuales




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Ensayos Requeridos y Clases de Velocidad

Clase Ensayos Requeridos

D60 TM.1.60 TM.2.60

D70 TM.1.70 TM.2.70

Clases de Velocidad para DSPM’s

Clase Ensayos Requeridos

C60 TM.1.60 TM.3.60

C70 TM.1.70 TM.3.70


Clases de Velocidad para CSPM’s



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+Ay

+Ax

+My

+Mx

+Az

+Mz

+Fy

+Fx

+Fz

571344.0003.3003.1001000II

190421343.2002.7001.900650I

McoY

Flexión

(N.m)

McoY Extensión

(N.m)

McoX

Lateral

(N.m )

FZ

Compresión

(N)

FZ

Tensión

(N)

FX

Ant-post cisión

(N)HIC36

CUELLOCABEZANIVEL de SEVERIDAD del IMPACTO

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NIVEL INIVEL II

El nivel I de severidad es menos lesivo para los motociclistas que el nivel II

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Índices Biomecánicos y Niveles de Severidad




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Índices Biomecánicos y Niveles de Severidad

• Un Ensayo de Impacto tiene elNivel de Severidad I si, y sólo si,todos los (7) parámetros delensayo están dentro del rangodel Nivel I.

• El Nivel de Severidad de un SPMes el mayor de los Niveles deSeveridad obtenidos en cada unode los ensayos requeridos.

• Si uno sólo de los parametrossupera el límite superior del NivelII, el SPM ya no cumple estanorma (fail).




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Otros Criterios de Aceptación

No se admiten laceraciones en la “carne” del ATD (sin embargo, se permiten cortes en el equipamiento).

No se aceptan desmembramientos (a excepción del mecanismo fusible de la clavícula).

El ATD no puede quedar atrapado ni enganchado.

Ninguna parte del ATD sobrepasará completamente el SPM(a excepción de la mano).

No se debe producir la rotura completa de ningún elemento longitudinal del tramo de ensayo.




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Ensayos de Impacto con Maniquíes

TM.1.70 (impacto en Poste)

TM.3.70 (impacto en el Vano)




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Ensayo TB 32 Turismo 1.500 kg, 110 km/h, 20º

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Crash Tests con vehículos de 4+ Ruedas

El conjunto de la barrera de soporte y el SPM deben probar sucomportamiento ante choques de vehículos de 4+ ruedas según lanorma EN 1317-2




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La disponibilidad de una norma basada en la evaluación delcomportamiento de las barreras ante el impacto de motociclistas,no es suficiente si no se combina con unos criterios adecuadospara su implantación o Recomendaciones de Diseño (DesignGuidelines), indicando Qué, Cuándo, Dónde y Cómo se debeninstalar, es decir:

Criterios de Implantación

Criterios de Disposición

Requisitos Técnicos Mínimos

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Recomendaciones de Diseño para SPM’s

Existen diversas recomendaciones de diseño hoy en día. Una deellas es la OC 35/2.014 del Ministerio de Fomento, España.



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O.C. 35/2.014, Ministerio de Fomento, España

1. Carreteras con Calzadas Separadas

• Exterior de curvas con radio < 750 m

• Exterior de Carriles de Salida

• Cualquier reducción de velocidad ∆V specific > 30 km/h

2. Carreteras de Calzada Única con Ancho de Arcén ≥ 1,5 m



3. Carreteras de Calzada Única con Ancho de Arcén < 1,5 m



A. Carreteras con Velocidad ≥ 60 km/h, bajo cualquiera de las siguientes condiciones:

B. Carreteras con Velocidad < 60 km/h, en casos de elevada accidentalidad




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DECLARACIÓN CONFORMIDAD CE

(fabricante)

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CARRETERAS CON CALZADAS SEPARADAS



CARRIL DE SALIDA



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(fabricante)

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CARRETERAS DE CALZADA ÚNICA



CARRETERAS DE CALZADA ÚNICACON ANCHO DE ARCÉN ≥ 1,5 m

CARRETERAS DE CALZADA ÚNICACON ANCHO DE ARCÉN < 1,5 m



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(fabricante)

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CUALQUIER CURVA CON REDUCCIÓN DE VELOCIDAD > 30 km/h



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Dos Tópicos en relación con la Protección de los Motociclistas

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Los postes de Defensa Metálica de Sección Tubular son más seguros para los motociclistas

Las Barreras de Concreto son “amigables” con los motociclistas.



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Postes de Sección Tubular

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Resultados :

Fuerza de Compresión Vertebral

en Cuello: (- Fz) = 15.231 N(lím. máx. adm. ≤ 4.000 N)

Fuerza de Cisión Anterior-

posterior (Fx) = 3.996 N(lím. máx. adm. ≤ 3.100 N)

Ensayo TM.1.25 según CEN/TS 1317-8 a 25 km/h


Cortesía de la Asociación Española de Motociclistas AMM.



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Barreras de Concreto

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Ensayo TM.3.60 según CEN/TS 1317-8 a 60 km/h

Resultados :

Fuerza de Tensión Vertebral en

Cuello: (+ Fz) = 4.717 N(lím. máx. adm. ≤ 3.300 N)

Cortesía de la Asociación Española de Motociclistas AMM.

Head Injury Criterion

HIC36 = 1.585(lím. máx. adm. ≤ 1.000)

Fuerza de Compresión Vertebral

en Cuello (- Fz) = 6.340 N(lím. máx. adm. ≤ 4.000 N)




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GRACIAS por SU ATENCIÓN !

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