Törmäyskokeilla luodaan turvallisempaa tieympäristöä

Ilman valaistusta ja tiekaiteita liikenteessä olisi huomattavasti turvattomampaa liikkua. Pylväät ja kaiteet vaimentavat mahdollista törmäyksestä aiheutuvaa iskua ja parhaassa tapauksessa säästävät henkiä.

Mikä tahansa tuote ei päädy tienvarteen, vaan ensin tuotteet testataan ja standardoidaan huolellisesti. Myös toimimaton kaide tai pylväs voi aiheuttaa onnettomuusriskin. Esimerkiksi jos auto törmää 50 km/h:n nopeudella periksi antamattomaan esteeseen, 80 kg painavan ihmisen aiheuttama ja ihmiseen vaikuttava törmäysvoima on 3 000 kg. Jos törmäys tapahtuu vastaavasti 100 km/h:n nopeudella, törmäysvoima on jopa 12 000 kg.

– Valaisin- ja opastinpylväät voivat olla vaarallisia pistemäisiä törmäyskohteita, sanoo törmäyskokeita lähes 30 vuotta tehnyt Kari Laakso Suomen törmäyskoepalvelusta, Euro Kari Oy:stä.

– Tiekaiteilla voidaan estää vaarallisempia törmäyksiä, keskikaiteilla taas kohtaamisonnettomuuksia ja siltakaiteilla esimerkiksi ajoneuvon putoamisen ratakiskoille lähestyvän junan eteen.

Pylväiltä ja kaiteilta vaaditaan paljon

Lähes kaikille tienvarsilla oleville pylväille ja kaiteille on harmonisoidut tuotestandardit, ja ne kuuluvat rakennustuotteiden tuotehyväksynnän piiriin.  Standardissa tuotteille on laajasti erilaisia luokkia ja yleensä tuotteet pääsevät johonkin luokkaan.

– Tilaajat kuitenkin asettavat varsin kunnianhimoisia vaatimuksia tuotteiden toiminnalle ja heikoimpien luokkien tuotteita ei kelpuuteta, Laakso huomauttaa.

Kaiteille asetetaan joitakin hyväksytty/hylätty-vaatimuksia. Esimerkiksi törmäysajoneuvon pyörät eivät saa päästä kaiteen taakse. Lisäksi kaide ei saa katketa, eivätkä kaiteen osat tunkeutua ajoneuvoon. Törmäysajoneuvo ei taas saa kimmota jyrkästi kaiteesta, eikä törmäys saa olla liian raju pienelle ajoneuvolle.

Myös kansallisesti voidaan päättää, mitä ominaisuuksia tuotteilta vaaditaan ja minkä tasoisina. Esimerkiksi Suomessa suositaan pylväitä, joissa on korkealle ulottuva heikennetty alue.

– Talvella lumipenkat voivat nostaa törmäävää ajoneuvoa niin korkealle, ettei pylväs toimi törmäyksessä. Siksi tarvitaan korkealle ulottuvaa myötäävää aluetta. Toisaalta lumi voi toimia myös itse törmäysvaimentimena, Laakso sanoo.

Törmäystuotteiden kehitys on Laakson mukaan hidasta. Kuitenkin tiukentuneet vaatimukset voivat kiihdyttää kehitystä tai aiheuttaa muutoksia tuotteisiin lähitulevaisuudessa. Kannatinrakenteiden törmäyskoestandardia on juuri päivitetty ja tuotteisiin on liitetty uusia ominaisuuksia.

Törmäyskokeet tehdään oikeilla autoilla oikeisiin tuotteisiin

Törmäyskokeilla tutkitaan valaisinpylväiden törmäysturvallisuutta ja tiekaiteiden kelpoisuutta. 1960-luvulla törmäyskokeita tehtiin Hyvinkään lentokentällä. Rata on muuttanut useampaan kertaan, kun tilaa on tarvittu enemmän. Nykyisin testit tehdään Porin lentokentän sivukiitotiellä Länsi-Suomen pelastusharjoitusalueella. Vuosittaiset koemäärät vaihtelevat muutamasta muutamaan kymmeneen. Kaikkiaan kokeita on tehty reilusti yli 500.

Törmäyskokeissa muuttujina ovat ajoneuvon massa, törmäysnopeus ja törmäyskulma. Valaisinpylväät ja muut kannatinrakenteet testataan pienellä henkilöautolla. Kaiteet taas testataan pienen henkilöauton lisäksi isommalla ajoneuvolla.

– Isolla ajoneuvolla tehty koe määrittää, millaisen törmäyskuorman kaide kestää. Kaiteen on kuitenkin oltava riittävän turvallinen myös pienelle henkilöautolle, Laakso kertoo.

– Nykyisin törmäystestaus on osa tuotehyväksyntää ja törmäyskoeasiakkaita ovat tuotteita valmistavat yritykset.

Tiekaiteet luokitellaan sen mukaan, kuinka suuren ajoneuvon törmäyksen ne kestävät ja kuinka paljon ne joustavat törmäyksessä. Suomessa vaaditaan usein seuraavia luokituksia:

• siltakaide: luokka H2, törmäyskoe linja-autolla 70 km/h, törmäyskulma 20°
• keskikaide: luokka H1, törmäyskoe pienellä kuorma-autolla 70 km/h,  törmäyskulma 15°
• reunakaide: luokka N2, törmäyskoe isolla henkilöautolla 110 km/h, törmäyskulma 20°

Valaisinpylväät ovat vaarallisia suistumisonnettomuuksissa

Valaistus on tehokkaimpia liikenneturvallisuutta parantavia toimenpiteitä. Erityisesti jalankulkijoiden ja pyöräilijöiden turvallisuutta oikea ja riittävä valaistus suojelee kattavasti.

Valaisinpylväät sijaitsevat kuitenkin tiheässä lähellä ajorataa. Siksi suistumisonnettomuuksissa törmäykset valaisinpylväisiin vaativat toiseksi eniten uhreja. Eniten tuhoa saavat aikaan puut.

– Myötäävillä pylväillä onnettomuuksien seurauksia on saatu lievennettyä. Valaisinpylväiden törmäystestaus ei ole pakollista, mutta käytännössä kaikki tilaajat vaativat pylväälle törmäysturvallisuusluokittelun.

Näin törmäyskoe etenee:

1. ALKUTUNNUSTELU. Idean testaus saattaa viedä vuosia.

– Jo kuolleiksi luullut ideat saattavat pulpahtaa uudestaan ajankohtaisiksi ja lopulta päästään kiireeseen, jossa tuote pitäisi saada nopeasti testattua ja markkinoille, Laakso kuvailee kokeen alkuvaihetta.

2. KOKEEN JÄRJESTÄMINEN. Aluksi on hankittava tarvittavat ajoneuvot. Niiden kunto on varmistettava ja ajoneuvoon kiinnitettävä tarvittavat mittalaitteet. Niillä mitataan ajoneuvon liikkeiden muutoksia törmäyksen aikana. Lisäksi autot kuormataan testipainoon ja kuorman pysyminen paikallaan testin aikana varmistetaan.

3. TESTIRADALLA TYÖT ALKAVAT MAARAKENNUSTÖILLÄ. Kokeissa tuotteet testataan lähes aina tasaisella maalla. Tuotteen valmistaja valitsee, millaiseen maahan testattava tuote perustetaan. Standardissa annetaan tähän joitakin vaihtoehtoja.

4. LOPUKSI TUOTTEET PYSTYTETÄÄN. Ne on asetettava tarkasti oikeaan paikkaan  törmäysajoneuvon rataan nähden. Tuote ja tuotteen asennus dokumentoidaan tarkasti.

5.TÖRMÄYS VOIDAAN TEHDÄ. Itse törmäys on ohi muutamassa sekunnissa. Törmäyskoe kuvataan useilla suurnopeuskameroilla.

6. DATAN KERÄYS. Törmäyksen jälkeen talletetaan valtava määrä mittausdataa ja mitataan tuotteessa ja törmäysajoneuvossa tapahtuneita muutoksia. Kun kaikki on saatu mitattua ja kuvattua, siivotaan jäljet.

– Heti kokeen jälkeen saadaan  varsin hyvä kuva tuotteen toiminnasta. Jotkin luokitteluarvot joudutaan  kuitenkin laskemaan ja varmentamaan mittausdatasta ja suurnopeuskuvista. Tuotteita luokittelevia ominaisuuksia on paljon ja aina joku ominaisuus sattuu osumaan lähelle jotakin luokkarajaa, Laakso kertoo.

7. TESTAUSSELOSTEEN LAADINTA. Lopuksi törmäyskokeesta laaditaan testausseloste, jos tuote on toiminut odotetusti. Joskus testissä todetaan, että tuotetta joudutaan kehittämään edelleen. Nykyisin simulointimallit antavat varsin luotettavia tuloksia ja ”hylätynkin” kokeen tuloksia voidaan käyttää simulointimallin tarkentamiseksi.

– Epäonnistumisiin pitää varautua. Kun testataan täysin uutta tuotetta, usein käy niin, että tuote ei aivan saavuta halutun luokan tuloksia. Näyttäviä epäonnistumisia tapahtuu harvoin.

TEKSTI: Anna Karjalainen  KUVAT: Kari Laakso