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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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01-02 Junio
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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01-02 Junio3
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.
Problema de los Motociclistas con las Barreras
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01-02 Junio
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).
Problema de los Motociclistas con las Barreras
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01-02 Junio
Crash-tests con Motocicleta y Motociclista Montado
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Problema de los Motociclistas con las Barreras
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01-02 Junio
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 de los Motociclistas con las Barreras
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01-02 Junio7
Problema # 1 – Motociclista Impactando directamente con la Barrera de Seguridad
Problema de los Motociclistas con las Barreras
Caso de Motociclista Deslizando
Barrera = Obstáculo Barrera = Obstáculo
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01-02 Junio8
Problema # 2 – Motociclista atravesando la Barrera de Seguridad e impactando contra un Obstáculo o cayendo por Desnivel
Problema de los Motociclistas con las Barreras
Caso de Motociclista Deslizando
Obstáculo Desnivel
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01-02 Junio9
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.
Problema de los Motociclistas con las Barreras
Caso de Motociclista Deslizando
Obstáculo ≠ Barrera
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01-02 Junio10
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)
Problema de los Motociclistas con las Barreras
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01-02 Junio
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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01-02 Junio
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.
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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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01-02 Junio13
Ensayos de Impacto para Sistemas Continuos
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
Barrera de Seguridad + SPM
Poste
SPM
TRAYECTORIAS DE IMPACTOPLATAFORMA
IMPACTO en POSTE
IMPACTO en CENTRO de VANO
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01-02 Junio
NIVEL 60 km/h
NIVEL 70 km/h
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Dos Niveles de Protección (según velocidad de impacto):
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio15
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
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio16
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
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
Clases de Velocidad para CSPM’s
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01-02 Junio
+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
190
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
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio18
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).
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio19
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.
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio20
Ensayos de Impacto con Maniquíes
TM.1.70 (impacto en Poste)
TM.3.70 (impacto en el Vano)
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio
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
Especificación Técnica CEN/TS 1317-8
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01-02 Junio
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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01-02 Junio23
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
• Exterior de curvas con radio < 250 m
• Cualquier reducción de velocidad ∆V specific > 30 km/h
3. Carreteras de Calzada Única con Ancho de Arcén < 1,5 m
• Exterior de curvas con radio < 200 m
• Cualquier reducción de velocidad ∆V specific > 30 km/h
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
Recomendaciones de Diseño para SPM’s
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01-02 Junio
DECLARACIÓN CONFORMIDAD CE
(fabricante)
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CARRETERAS CON CALZADAS SEPARADAS
Recomendaciones de Diseño para SPM’s
O.C. 35/2.014, Ministerio de Fomento, España
CARRIL DE SALIDA
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01-02 Junio
DECLARACIÓN CONFORMIDAD CE
(fabricante)
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CARRETERAS DE CALZADA ÚNICA
Recomendaciones de Diseño para SPM’s
O.C. 35/2.014, Ministerio de Fomento, España
CARRETERAS DE CALZADA ÚNICACON ANCHO DE ARCÉN ≥ 1,5 m
CARRETERAS DE CALZADA ÚNICACON ANCHO DE ARCÉN < 1,5 m
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01-02 Junio
DECLARACIÓN CONFORMIDAD CE
(fabricante)
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Recomendaciones de Diseño para SPM’s
O.C. 35/2.014, Ministerio de Fomento, España
CUALQUIER CURVA CON REDUCCIÓN DE VELOCIDAD > 30 km/h
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01-02 Junio
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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01-02 Junio
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
Dos Tópicos en relación con la Protección de los Motociclistas
Cortesía de la Asociación Española de Motociclistas AMM.
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01-02 Junio
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)
Dos Tópicos en relación con la Protección de los Motociclistas