OBSAH

1 Úvod............................................................................................................................... 10

2 Přehled o současné situaci v ČR a EU..................................................... 11

2.1 Rozdělení bezpečnosti dopravních prostředků.......................... 11

Z pohledu typu dopravy.......................................................................................................................................... 11

Z pohledu bezpečnosti cílové skupiny..................................................................................................................... 11

Z pohledu podpory bezpečnostními prvky............................................................................................................. 11

Z provozně-časového hlediska působení bezpečnostních prvků............................................................................. 11

2.2 Bezpečnost leteckých dopravních prostředků......................... 12

2.2.1 Aktivní bezpečnost v letectví............................................................................ 12

Bezpečnostní prvky mimo letový prostor............................................................................................................... 12

Předtím, než letadlo odstartuje.................................................................................................................................. 13

Sledování letového provozu...................................................................................................................................... 13

2.2.2 Pasivní bezpečnost v letectví........................................................................... 16

2.2.3 Slovo závěrem k bezpečnosti v letectví......................................................... 16

2.3 Bezpečnost v lodní dopravě.................................................................... 17

2.3.1 Aktivní bezpečnost plavidel............................................................................. 17

Informačně – technologické zabezpečení.................................................................................................................. 18

2.3.2 Pasivní bezpečnost plavidel............................................................................ 18

Konstrukční zajištění................................................................................................................................................ 18

Záchranné systémy................................................................................................................................................... 19

2.4 Bezpečnost kolejových dopravních prostředků...................... 20

2.4.1 Aktivní bezpečnost kolejových vozidel........................................................... 21

Řízení provozu na železnici...................................................................................................................................... 21

Železniční přejezdy a zabezpečovací zařízení.......................................................................................................... 22

2.4.2 Pasivní bezpečnost kolejových vozidel.......................................................... 22

Podpůrné prvky pasivní bezpečnosti....................................................................................................................... 22

Odolnost proti šplhání.............................................................................................................................................. 23

Pohlcení kolizní energie............................................................................................................................................. 24

Prostor pro přežití a pro opuštění kolejového vozidla............................................................................................. 24

Omezení maximálního zpomalení.............................................................................................................................. 25

Odolnost proti vniknutí cizích těles do prostoru pro přežití................................................................................... 25

2.5 Bezpečnost silničních dopravních prostředků........................... 26

2.5.1 Prvky aktivní bezpečnosti................................................................................. 26

2.5.1.1 Právní předpisy k tématu silniční dopravy................................................................................................. 26

2.5.1.2 Psychologické hledisko aktivní bezpečnosti v dopravě............................................................................... 26

2.5.1.3 Technické prvky aktivní bezpečnosti automobilů....................................................................................... 27

Systémy vyhodnocování a stabilizace jízdy............................................................................................................. 27

Podpůrné prvky pro komfort a bezpečnost jízdy.................................................................................................... 29

Kontrola stavu řidiče, upozornění řidiče, kontrola stavu a jízdy vozu..................................................................... 33

Navigační a vyhledávací systémy............................................................................................................................. 35

2.5.2 Prvky pasivní bezpečnosti automobilů........................................................... 36

Deformační zóny....................................................................................................................................................... 36

Zádržné systémy...................................................................................................................................................... 38

Informační technologie zabezpečující pomoc po nehodě.......................................................................................... 42

Ochrana proti vzplanutí automobilu......................................................................................................................... 42

2.5.3 Ochrana chodců................................................................................................ 43

2.5.4 Bezpečnost motocyklisty.................................................................................. 45

2.5.4.1 Bezpečnost ve vlastních rukou.................................................................................................................... 45

2.5.4.2 Technické zabezpečení................................................................................................................................ 45

Aktivní bezpečnost................................................................................................................................................... 45

Pasivní bezpečnost.................................................................................................................................................... 46

2.5.5 Budou auta ještě řídit lidé?.............................................................................. 46

2.5.5.1 Systémy nejbližší budoucnosti.................................................................................................................... 46

2.5.5.2 Vzdálenější budoucnost............................................................................................................................... 47

3 Náměty ke zlepšení aktivní a pasivní bezpečnosti........................... 48

3.1 Letecká doprava............................................................................................. 48

3.1.1 Aktivní bezpečnost............................................................................................ 48

3.1.2 Pasivní bezpečnost........................................................................................... 48

3.2 Lodní doprava.................................................................................................... 48

3.2.1 Aktivní bezpečnost............................................................................................ 48

3.2.2 Pasivní bezpečnost........................................................................................... 48

3.3 Železniční doprava......................................................................................... 49

3.3.1 Aktivní bezpečnost............................................................................................ 49

3.3.2 Pasivní bezpečnost........................................................................................... 49

3.4 Silniční doprava................................................................................................ 49

3.4.1 Aktivní bezpečnost............................................................................................ 49

3.4.2 Pasivní bezpečnost........................................................................................... 50

4 Ohleduplnost k chodcům – návrh řešení............................................ 51

4.1 Jak se věci mají.................................................................................................. 51

4.2 Zaměření na A-sloupky.................................................................................. 51

4.2.1 První návrh – vnější airbagy............................................................................ 51

4.2.2 Druhý návrh – konstrukční řešení A-sloupků................................................ 52

5 Zhodnocení navrhovaných řešení............................................................ 54

5.1 Vnější vzduchové vaky................................................................................. 54

5.1.1 Přínos.................................................................................................................. 54

5.1.2 Problematika...................................................................................................... 54

5.2 Konstrukční řešení A-sloupků................................................................. 54

5.2.1 Přínos.................................................................................................................. 54

5.2.2 Problematika...................................................................................................... 54

6 Závěr............................................................................................................................. 55

7 Použitá literatura, zdroje............................................................................. 56

1 Úvod

Bezpečnost je v současnosti nejžhavějším celosvětovým tématem. Je to téma současnosti pro zajištění lepší budoucnosti. Otázka bezpečnosti všeobecně je prolnuta snad všemi odvětvími lidských činností. A zároveň se téměř žádné odvětví lidských činností neobejde bez dopravy. Představte si pouhou konzervu sardinek – jak dalekou cestu a kolik dopravních prostředků to stojí, než se dostane až k vám domů do lednice. Jenom při tak, na první pohled, primitivní záležitosti se mnohdy využijí všechny základní druhy dopravy: lodní, letecká, železniční i silniční. A když se na tuhle věc podíváme z personálního hlediska, nelze ani odhadovat, kolik osob přijde z důvodu dopravy oné konzervy do přímého styku s dopravními prostředky. K tomu všemu vezměme v potaz možnost technických poruch, lidských pochybení, či přírodních vlivů. Jestliže nebudou konstrukce a systémy dopravních prostředků dostatečně bezpečné, stejně jako legislativa dostatečně přesná a účinná, hrozí nejen poškození techniky a nákladu, ale i poškození lidského zdraví. A právě touto problematikou se zabývá bakalářská práce, jejíž úvod čtete.

V první části odborného textu je objasněno základní rozdělení bezpečnosti dopravních prostředků a vysvětleny některé odborné pojmy, abychom se vyhnuli nejasnostem a mýtům v terminologii. Jako příklad jednoho z mýtů mohu uvést častou domněnku zařazení tak známých airbagů automobilu. Mnozí je považují za prvky aktivní bezpečnosti, ale není tomu tak. Téměř celou práci směřuji na dokumentaci stavu situace aktivní a pasivní bezpečnosti v ČR a EU. Největší oblastí této práce je pak rešerše se shrnutím základních směrů a trendů v oboru bezpečnosti silniční dopravy.

Textové pole: Obr. 1.1: Bezpečnost v dopravě je v současnosti žhavým celosvětovým tématem Ve čtvrté kapitole jsou vypracovány náměty na zlepšení aktivní a pasivní bezpečnosti v dopravě. Cílem mojí snahy je povznést nad pomyslnou hladinu pohled i na takové projekty, které se v současnosti jeví jako neuskutečnitelné, příliš drahé nebo zbytečné. Ale žádný projekt, podle mého názoru, není zbytečný, byť v budoucnosti zachrání třeba jen jeden lidský život. Otázka ekonomické výhodnosti takových projektů je věcí jinou. Jedná-li se o ochranu zdraví a životů účastníků každodenního silničního provozu, mělo by ekonomické hledisko výhodnosti bezpečnostních systémů stát minimálně až na druhém místě za, jakkoli na první pohled nereálnými, představami.

Na závěr odborného textu bakalářské práce rekapituluji a hodnotím vliv navrhovaných opatření na zvýšení bezpečnosti. Uvádím možné výhody i nevýhody, překážky pro realizaci, či zevrubně ekonomickou výhodnost navrhovaných opatření.

2.4 Bezpečnost kolejových dopravních prostředků

Otázka aktivní a pasivní bezpečnosti v oblasti železniční dopravy je již po několik let řešena v kontextu s Evropskou unií.

Dle poskytnutých materiálů z přednášky Roadmap to Railway Passive Safety na 6^th General Assembly Meeting v Římě je v zemích Evropské unie železniční doprava nejbezpečnějším typem dopravy při vzdálenostech cestování do 600 km. Přibližně jedna osoba cestující po železnici zemře každý 2 857 142 857. celkově po kolejích ujetý kilometr. Přitom na silnicích v Evropě zemře jeden cestující každý 105 263 157. na silnici ujetý kilometr. Z toho lze snadno spočítat, že železniční doprava je pro zmiňovanou vzdálenost více než sedmadvacetkrát bezpečnější než ta silniční. Samozřejmě že největší podíl na tom má absolutně jiná povaha dopravy, kdy se řízení provozu na železnici může podobat řízení letového provozu, o kterém již bylo pojednáno v kapitole 2.2.1 Aktivní bezpečnost v letectví.

Textové pole: Obr. 2.8: Dopravní nehody na železničních přejezdech patří v Česku k nejvážnějším Z materiálů přednášky Roadmap to Railway Passive Safety dále vyplývá, že při železničních nehodách v EU jsou z 5% usmrceni pasažéři, z pouhých 3% personál a ze zbývajících 92% účastníci třetí strany. Vezmeme-li pak v úvahu procento usmrcených (celkově ze všech účastníků) podle typu nehody, pak 1% usmrcených připadá na vykolejení vlaku, 2% na srážky vlaků, 28% na nehody na úrovňových železničních přejezdech a celých 67% usmrcených připadá na nehody v důsledku pohybu kolejového vozidla. Dle mého názoru nelze oněm 67% nehod nijak zásadně zabránit, neboť to jsou nehody především v důsledku nepozornosti třetí strany – chodců riskujících na kolejích, dětí a mládeže hrající nebezpečné hry, případně do této skupiny spadají i sebevrazi. 67% smrtelným úrazům by bylo možné předejít snad jen zabezpečením tratě proti vniknutí nepovolaných osob. V daném rozsahu ale toto není proveditelné. Proto jedinou možností, jak počet nehod v důsledku pohybu kolejového vozidla snížit, je nabádat vyjmenované třetí strany k větší opatrnosti, což ovšem spadá spíše do resortu školství, výchovy mládeže nebo preventivních kampaní.

V materiálech ze zmiňované přednášky se také uvádí, že v Česku bylo v roce 2004 při železničních nehodách smrtelně zraněno kolem 230 osob. To je druhé nejvyšší číslo po Polsku (cca 275). Následují Německo (cca165) a Španělsko (cca 115). Statistika vyšla dle metodiky společnosti Eurostat v roce 2006. Ve zmíněné statistice není nijak zohledněn typ nehody. Jsou sečteny všechny usmrcené osoby z nehod, které se staly v součinnosti s železnicí.

V dalších podkapitolách bude pojednáno především o řízení provozu a o přejezdech a zabezpečovacích zařízeních na železnici. Důvodem takového zaměření jsou výše uvedená čísla a fakta ze statistik.

V podkapitole 2.4.2 Pasivní bezpečnost kolejových vozidel se zaměřím na konstrukčně-bezpečnostní prvky.

2.4.1 Aktivní bezpečnost kolejových vozidel

Rozhodnutí Komise evropských společenství ze dne 11. srpna 2006 udává technické specifikace pro interoperabilitu (vícesystémovou mezinárodní provozuschopnost) týkající se subsystému „Provoz a řízení dopravy“ transevropského konvenčního železničního systému.

Výše uvedené Rozhodnutí udávající technické specifikace pro interoperabilitu je natolik obsáhlým dokumentem, jehož hlavním tématem je ve výsledku především bezpečnost, že jsem z něj „vytáhl“ několik nejdůležitějších bodů, které jsou pro zajištění interoperability a bezpečnosti řešeny, a to: identifikace vozidla, brzdění vlaku, řazení vlaku, nakládání nákladních vozů, zajištění jízdní způsobilosti vlaku, viditelnost vlaku, slyšitelnost vlaku, odjezd vlaku, řízení provozu, viditelnost návěstidel a zařízení pro kontrolu bdělosti, komunikace spojená s bezpečností, dokumentace pro strojvedoucí, dokumentace pro zaměstnance železničních podniků, kteří nejsou strojvedoucí, dokumentace pro zaměstnance provozovatele infrastruktury, kteří povolují jízdu vlaků, provoz za zhoršených podmínek, řízení v nouzové situaci, pravidla pro provoz ERTMS (Evropský systém řízení železniční dopravy), odborná kvalifikace, podmínky pro ochranu zdraví a bezpečnost.

Již v předchozím odstavci bylo zmíněno řízení provozu na železnici. Samozřejmě jako v letectví spadá i zde do aktivní bezpečnosti. Můžeme říci, že ve vztahu k osobám využívajících k cestování právě železnici, je tento prvek jedním z nejdůležitějších. Na druhou pozici lze zařadit přejezdy a zabezpečovací zařízení při úrovňovém křížení železnice s pozemní komunikací silniční dopravy (zde se toto téma prolíná s kapitolou 2.5 Bezpečnost silniční dopravy následující dále v textu. Rozebráno ovšem bude již zde).

Řízení provozu na železnici

Z celoevropského hlediska je řízení provozu na železnici zajištěno pomocí již zmíněného ERTMS (European Rail Traffic Management System).

Dispečink řízení železničního provozu musí být vybaven kvalitním a spolehlivým zařízením, stejně jako zodpovědnými a spolehlivými zaměstnanci. Zde záleží na každém detailu. Cíl dispečinku se dá shrnout do jedné věty: „Nikdy se nesmí stát, že bude na jednu kolej poslán vlak, je-li tato v daném místě a čase již obsazena.“ Poloha vlaků je zjišťována z traťové části zařízení. Nejen zde se může využívat radiového systému GSM-R (Global System for Mobile communications – Railway – Globální systém pro mobilní komunikace na železnici). GSM-R se v Česku plánuje implementovat v letech 2007 až 2013 dle Implementačního plánu ČD TSI (Technické specifikace pro interoperabilitu) „Provoz a řízení dopravy“, a to na sedmnácti nejvýznamnějších tratích. Systém GSM-R má do roku 2010 zahrnovat aplikaci „Poloha vlaku s využitím satelitní navigace“. Zařízení umožňující komunikaci mezi zaměstnanci podniku provozujícího železniční infrastrukturu, především pak mezi dispečinkem a strojvedoucími nesmí selhat, stejně jako přesné a jednoznačné vyjadřování. Dále nesmí dojít k situaci, kdy jazyková bariéra znemožní jasnou komunikaci. Na dispečery je kladena vysoká zodpovědnost, což se zohledňuje již při výběrových řízeních na tyto zaměstnanecké pozice.

Evropský vlakový zabezpečovací systém (ETCS - European Train Control System) druhé úrovně, který je nyní evropským standardem, by měl být kompletně realizován do konce roku 2013.

Do konce roku 2020 by měla být celá železniční síť v České republice plně interoperabilní s ostatními evropskými železnicemi. Z toho vyplývá, že i úroveň bezpečnostních prvků by se do té doby měla posunout na výši Evropské unie .

Železniční přejezdy a zabezpečovací zařízení

K druhým nejvážnějším nehodám, po nehodách vlaku s vlakem z hlediska škod a zároveň k druhým nejvážnějším nehodám z hlediska počtu usmrcených osob a četnosti výskytu typu nehody dochází na přejezdech. Nutno říci, že v takových případech si dle statistik horší následky odnáší účastníci silniční dopravy.

Vzhledem ke specifikaci železničních přejezdů nelze bezpečnost zajistit lépe než zamezováním vjezdu silničních vozidel na přejezd technickými prostředky při příjezdu kolejového vozidla. K zamezení vjezdu slouží nejúčinněji závory, které jsou bohužel použity jen na těch největších, nebo nepřehledných přejezdech. A tak se stává, že tam, kde závory nejsou, řidiči silničních vozidel světelné výstražné zařízení nerespektují. Příklady takových situací i jejich dopady všichni dobře známe.

Textové pole: Obr. 2.9: Kampaň BESIPU vyhlíží stejně krutě, jako nehody na přejezdech. Dle mého názoru je to správný přístup k prevenci. Druhou možností, jak zabránit riskantnímu chování řidičů, je osvěta a různé bezpečnostně-výchovné kampaně. Za všechny uvádím kampaň BESIPu „BEZPEČNÉ PŘEJEZDY“, která se snaží především odstrašujícími případy řidiče upozornit a převychovat. Na internetových stránkách k této kampani www.prejezdy.cz jsou uvedeny i různé statistiky o železničních přejezdech a nehodách na nich, dále teorie a ukázky, jak se chovat při příjezdu k železničnímu přejezdu a při jízdě přes něj. Další rozebírání tohoto tématu by bylo už zbytečné. Informací o této problematice je nespočet.

2.4.2 Pasivní bezpečnost kolejových vozidel

V zásadě je v současnosti několik základních a obecných požadavků na pasivní bezpečnost kolejových vozidel z konstrukčního hlediska. Odolnost proti šplhání, dostačující pohlcení kolizní energie, ochrana minimálního prostoru pro přežití, omezení maximálního zpomalení, odolnost proti vniknutí cizích těles do prostoru pro přežití, minimalizace následků nárazu do překážky na trati.

Podpůrné prvky pasivní bezpečnosti

Mezi prvky podpůrné v pasivní bezpečnosti kolejových vozidel můžeme zařadit např. rychlé přivolání pomoci, použití nehořlavých materiálů, rychlé vyhledání nehody a spolehlivou navigaci záchranných složek k nehodě. Tyto prvky jsou v současnosti již řešeny a co se týče navigace, vyhledávání a přivolání pomoci, jde se směrem podobným, jako v silniční dopravě (v dalších kapitolách). Navíc v železniční dopravě se tyto prvky prolínají s aktivní bezpečností. Ať už jde o systém GSM-R, který byl dříve zmíněn, nebo o řízení provozu – též v předchozí kapitole.

Odolnost proti šplhání

Šplháním se rozumí vertikální posun kolejového vozidla při střetu s překážkou. Vertikální posuvy a síly vznikají v důsledku nerovnováhy kontaktních reakčních sil a setrvačných sil spojených s akcelerací nebo decelerací vozidla. Omezení šplhání mohou být dosažena pomocí svislého kontaktního čela pro rovnoměrný odpor proti deformaci, protišplhovými zábranami, spřáhlem mezi vozidly s omezovačem pohybu, nebo jakýmkoli jiným systémem, který znemožní vertikální pohyb čela kolejového vozidla po stykové ploše s překážkou. Musíme si uvědomit, že při nehodě může vzniknout kolizní situace i mezi dvěma vozidly řazenými v jedné soupravě.

V případě protišplhových zábran je použit takový způsob blokování, který zajistí, že čela v kontaktu po sobě nemohou navzájem klouzat. Protišplhové zábrany obvykle spočívají v prvku, který dobře absorbuje energii. Takové prvky by měly být umístěny co nejpřístupněji a tak, aby respektovaly pravděpodobnost kolize dvou zcela odlišných vozidel. Pro práci protišplhového zařízení postačí kritický úder spřáhla nebo ustřihnutí jeho připojení. V případě potřeby se u vozidel s nárazníky hlava protišplhového zařízení sváže s hlavou nárazníku. Jestliže jsou protišplhové zábrany umístěny na nárazníky, je nezbytné zvětšit odstup vozidel, aby byly umožněny běžné provozní pohyby.

Spřáhlo mezi vozidly je samo o sobě nositelem vertikálního omezovače pohybu. Tyč (spřáhlo) omezující konstrukce musí mít potřebnou pevnost pro přenesení příslušných provozních i kolizních zatížení. Omezovače budou zajišťovat a řídit vertikální nastavení. Vhodné nastavení je určeno z provozních podmínek a musí brát v úvahu rozdíl mezi nízkým závěsem nastaveným pro opotřebovaná kola a vysokým zavěšením nastaveným pro nová kola, dále vlivy různých jiných podmínek jako je dopředné kývání vlivem brždění. Za těchto podmínek by mělo být kolizní zatížení směrováno do částí konstrukce pohlcujících energii.

Textové pole: Obr. 2.10: Výsledek nedávné srážky vlaků na nádraží v Čerčanech - typická ukázka šplhání kolejového vozidla. Při této nehodě zemřel strojvedoucí soupravy typu pantograf Jestliže je tlaková síla ve stykové ploše dostatečně nízká, šplhání nemusí být vyvoláno a tudíž není nutno aktivovat nebo vůbec zavést do konstrukce ochranný protišplhový mechanismus. Taková situace je nejpravděpodobnější u oddělených lehkých tratí a městských tramvajových systémů.

Pohlcení kolizní energie

Pro řízení kolizního chování v každé kolizní situaci existuje určitá minimální dostatečná kapacita absorpce energie. V každém vozidle je energie ze stykové plochy absorbována postupně a systematicky. Při absorbování energie narůstá odporová síla s rostoucí velikostí deformace. Mezi elementy, které jsou schopny absorbovat energii, patří spojovací členy, protišplhová zařízení, deformační zóna konstrukce i prostor pro přežití pasažérů/posádky. Pasivní bezpečnost kolejového vozidla nevyžaduje zapojení všech elementů při styku, navíc odporová síla nemusí růst spojitě. Na reálných konstrukcích jsou velké poruchy a změny deformační síly. Teoreticky by však deformační síla měla být jen rostoucí. Základním požadavkem je splnění podmínek kladených na normalizovaný náraz. Cílem je minimalizovat změny průměrné deformační síly v každém momentálním stavu. Síly působící po dobu kratší než 5 ms mohou být zanedbány. Je nutné hlídat materiálové vlastnosti v užších mezích než je v normách tak, aby se dosáhlo spojitého deformačního chování. Celkově se výše uvedené řádky dají označit termínem „optimalizace konstrukce“.

Prostor pro přežití a pro opuštění kolejového vozidla

Zajištění prostoru pro přežití jak pasažérů, tak posádky, musí v základu vyhovovat jakýmkoliv platným zákonným nebo provozním předpisům.

Navržené prostory pro přežití si musí udržet celistvost v průběhu úplného mačkání deformačních zón i při působení významných špičkových sil. Lokální plastické deformace a lokální zborcení jsou přípustné pouze v případě, že významně nezmenší prostor pro přežití pasažérů a řidiče.

Textové pole: Obr. 2.11: Čerchovaná čára vymezuje požadovaný prostor nutný pro přežití Deformace konstrukce nesmí způsobit proniknutí vybavení nebo částí konstrukce (např. řidičův pult, přední ochranné sklo atd.) do prostorů pro přežití během kolizní situace. Konstrukce bezprostředně před řidičovým prostorem pro přežití by se neměla zhroutit způsobem, který řidiče ohrozí (obnažené lomové plochy, různé výstupky apod.). Prostor pro řidiče, co se šířky a délky týče, musí být zachován v mezích minimálně 0,75 m (nebo u menších kabin 80 % původní délky kabiny). Tento prostor si musí udržet nejméně 80 % původní výšky mezi podlahou a stropem. Jestliže prostor pro přežití zahrnuje řidičovo sedadlo, čelní vůle musí být udržena tak, jak je ukázáno na obrázku.

Jestliže je neproveditelné zajistit prostor pro přežití výše uvedeným způsobem, je možné zajistit prostor pro přežití v prostoru bezprostředně sousedícím s pozicí řidiče, kam je možný okamžitý přístup. Čelní sklo by mělo být podepřeno konstrukcí řidičovy kabiny tak, aby se pohybovalo do řidičova prostoru pro přežití jako celek při všech situacích. Tento požadavek ale neznamená, že přední sklo zůstane neporušené. Konstrukce tvořící prostor pro přežití pasažérů musí odolat bez porušení maximálním silám na ní působícím během zborcení elementů absorbujících energii. V důsledku uvedených situací nesmí snížení objemu prostoru pro přežití pasažérů překročit 1 % počátečních délek ploch s délkou přes 5 m. Uvnitř vozidla a na plošinách nesmí být snížení délky větší než 300 mm nebo 30 % původní délky (platí vždy menší z uvedených hodnot). Pro každý prostor pro přežití musí být zachována alespoň jedna úniková cesta (skrz navržené východové dveře nebo únikové okno).

Specifikace požadavků na možnost východu posádky a pasažérů musí být brána v úvahu při plnění požadavků konstrukce kolejového vozidla. V praxi je totiž řidič uvnitř navrhované deformační zóny konstrukce. Mohou být také přijata alternativní opatření pro ochranu, jako je např. pohyblivá ochranná buňka.

Omezení maximálního zpomalení

Celková hodnota zpomalení (decelerace) vozidla je určena velikostí čisté odporové síly. Čistá odporová síla je rozdíl mezi akčními silami na opačných koncích vozidla v libovolném časovém okamžiku. Střední hodnota zpomalení v prostorech pro přežití by měla být limitována hodnotou 5g a nepřekročit hodnotu 7.5g (kromě krátce trvajících nárazových špiček). Při určování povolené decelerační úrovně by měla být vzata v úvahu mezní pevnost doplňků a vybavení (podle normy EN 12663).

Odolnost proti vniknutí cizích těles do prostoru pro přežití

Aby se zabránilo vniknutí cizích předmětů pod vozidlo, je u nedostatečně nízkých konstrukcí kolejových vozidel (např. tramvaje) montován vpředu pluh. Vniknutí cizího tělesa pod vozidlo může mít za následek vykolejení, nebo vniknutí tohoto tělesa do prostoru pro přežití, což je nežádoucí. Pluh by měl být umístěn tak blízko čela prvního vozu, jak je to prakticky možné. Velikost pluhu musí být dostatečná, aby byl schopen zamést veškeré nebezpečné překážky z cesty. Pluh je sestrojen z jednoho kusu a tak, aby neodhazoval předměty vertikálním, ale pouze horizontálním směrem. Může být navržen i s takovou geometrií, aby mohl fungovat jako sněhová radlice. Při normálních provozních podmínkách bude spodní hrana pluhu vertikálně co nejblíže trati. Dalším požadavkem je, aby pluh nepřišel do styku s tratí nebo jinými částmi, jestliže je deformován vlivem nárazu. Další požadavky na chování konstrukce pluhu a jeho připojení ke konstrukci jdou už mimo rámec této práce.

2.5 Bezpečnost silničních dopravních prostředků

V této kapitole se budu věnovat prvkům bezpečnosti zejména osobních automobilů. Ostatní vozidla mohou některé z dále uváděných prvků používat, ale jedná se většinou už jen o odvozeniny od prvků osobních automobilů, nebo pouze o prvky v měřítku změněné. Text nebude kategorizován dle hmotnosti, velikosti nebo užití vozidla vzhledem k tomu, že bezpečnostní prvky silničních vozidel procházejí postupně všemi jejich kategoriemi.

2.5.1 Prvky aktivní bezpečnosti

V dnešní době mohu bez pochyby tvrdit, že právě v silniční dopravě je stránka aktivní bezpečnosti nejrychleji se rozvíjející v celé dopravě vůbec. Začíná to podrobně zpracovanými zákony a vyhláškami a končí satelitními systémy. Co se týče zákonů a vyhlášek, tak těm se budu věnovat pouze okrajově.

2.5.1.1 Právní předpisy k tématu silniční dopravy

Důležité je vědět, že existují a ještě důležitější je řídit se jimi, pokud jsou správně napsané a definované. Pokud tyto legislativní záležitosti nejsou v pořádku, je dle mého názoru pouze na posouzení účastníka silničního provozu, zda se jimi řídit bude, nebo zda u něj samotného převáží morální cítění a nesprávné nařízení poruší. V případě porušení nesprávného zákona nebo vyhlášky samozřejmě hrozí také trest, ale zde by se věc měla řešit ve správním řízení více do hloubky a „hřešící“ řidič by se neměl úřednickým šibalům jen tak vzdávat. Z toho mi vyplývá a konečně si uvědomuji, že ačkoli jsme téměř každý a téměř denně účastníkem silničního provozu, nemáme v podstatě žádnou šanci do legislativy zasáhnout. A jestliže někdo bude namítat, že zasahovat do legislativy by měli jenom odborníci, myslím, že nemá pravdu. Podíváme-li se na prosazování poslední novely vyhlášky o silničním provozu, je to místy „směšná tragédie“ – v tisku a v televizi se objevilo několik absurdních případů postihu účastníků silničního provozu, jako například, když si jeden nebohý cyklista vlastní chybou pádem z kola přivodil jen sám sobě těžká zranění a byl za to tvrdě a nekompromisně pokutován . Naštěstí se, kromě té uvedené příhody, jedná spíše o úsměvné chyby v novele. Po hlubším zkoumání, které ovšem není cílem ani součástí této práce, bychom možná přišli na závažnější chyby odporující zdravému rozumu. Myslím si, že by se na tvorbě zákonů a vyhlášek o silničním provozu měla podílet široká veřejnost zastoupená určitou celostátní neziskovou organizací (když tak často nečiní Parlament České republiky, kde některým jeho členům po zvolení často nejde už tolik o veřejnost, ale spíše o kariéru). Na závěr tedy uvádím oficiální zdroj legislativního zajištění bezpečnosti v dopravě. V České republice se jedná zejména o Zákon č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích a o změnách některých zákonů (zákon o silničním provozu), ve znění zákona č. 60/2001 Sb., zákona č. 478/2001 Sb., zákona č. 62/2002 Sb., zákona č. 311/2002 Sb., zákona č. 320/2002 Sb., zákona č. 436/2003 Sb., zákona č. 53/2004 Sb., zákona č. 229/2005 Sb., zákona č. 411/2005 Sb., zákona č. 76/2006 Sb. a zákona č. 226/2006 Sb..

2.5.1.2 Psychologické hledisko aktivní bezpečnosti v dopravě

Výchova budoucího řidiče (ačkoli všeobecně můžeme říci účastníka silničního provozu) by měla začínat už od dětství. On totiž cyklista nebo chodec je také účastníkem silničního provozu a to hodně zranitelným. Zde je stránka aktivní bezpečnosti záležitostí výchovy rodičů a škol, v jisté míře také záležitostí právních předpisů, které stanovují jistá omezení zejména ohledně věku a povinné výbavy dětského účastníka silničního provozu. Od patnácti let věku člověka začíná období získávání prvních řidičských oprávnění. Zde se již dostáváme k aktivní bezpečnosti tvořené výchovou autoškol. Z vlastní zkušenosti vím, že autoškoly často výchovu budoucích řidičů šidí, čímž snižují svoje provozní náklady a tím se stávají na trhu konkurenceschopnějšími. Toto je ale fatální chyba systému, včetně nedůsledné kontroly autoškol a zkušebních komisařů. Je samozřejmé, že autoškola nemůže dát budoucímu řidiči to, co letitá zkušenost, ale měl by si z autoškoly odnést zažité návyky bezpečné jízdy. Stejně tak je chybou snižovat cenu kurzu k získání řidičského oprávnění nadměrným využíváním trenažérů na úkor praktické jízdy u pokročilejších žáků. Podnikání je dnes v oblasti autoškol pro vysokou konkurenci opravdu těžké, to si uvědomuji, ovšem není přípustné aby mnozí z nás v nevelkém okruhu svého bydliště věděli o autoškole, kde žáci běžně odjezdí polovinu předepsaných hodin výuky. Absolutně nepřípustné je to, aby existovali lidé, kteří dokáží „papíry“ sehnat i bez kurzů a příslušných zkoušek.

2.5.1.3 Technické prvky aktivní bezpečnosti automobilů

Technické prvky aktivní bezpečnosti osobních automobilů jsou v dnešní době na neuvěřitelně vysoké úrovni a neustále jsou vyvíjeny a zlepšovány. To, co se nám před pěti lety zdálo neproveditelné, nebo přinejmenším příliš drahé pro zabudování do vozidel běžného provozu, je dnes hojně užívanou skutečností. Nemám namysli nic konkrétního, jen chci tímto nastínit rychlost vývoje prvků aktivní bezpečnosti. Některé tyto prvky svojí komplexností mohou zasahovat až do oblasti pasivní bezpečnosti, rozdělení dnes mnohdy nelze striktně dodržet a v následujícím textu tomu nebude jinak. Prvky aktivní bezpečnosti se pokusím rozdělit do 4 hlavních tématických okruhů, až se dopracuji k vysvětlení jejich funkce a významu. Protože se jedná o rešerši aktuálního stavu, mohou zde chybět ty starší, nebo již výrazně překonané. Jednotlivé systémy/prvky, tam kde to bylo možné, jsem pak raději pojmenoval obecnými názvy, abych eliminoval zaměření se na jednoho nebo druhého výrobce a aby tato práce byla provedena s jistým nadhledem a byla nezávislým zdrojem informací.

Měli bychom si uvědomit, že aktivní bezpečnost začíná prvky, jako jsou pneumatiky, stěrače, okna, světla a další. Tyto dnes již standardní prvky menší či větší mírou přispívají k pohodlnému a zejména pak bezpečnému cestování. Bohužel rozsah této práce nedovoluje zabývat se stíracími lištami nebo směsí pneumatik, i když i tam nalezneme zajímavosti a i tam pokračuje vývoj.

Systémy vyhodnocování a stabilizace jízdy

Dynamická kontrola jízdy DDC, nebo také vozidlový systém managementu stability ASMS (např. známé ESP) je komplexní systém pro korekci chování vozidla, který dokáže stabilizovat počínající smyk, vrátit vozidlo do správného směru při kritickém průjezdu zatáčkou, zabránit prokluzu kol při akceleraci vozu a celkově stabilizovat jízdu. Tento komplexní systém v sobě může implementovat několik dílčích, jako je ABS, ASR a další, které budou uvedeny dále pod obecnými názvy. Řídící jednotka (většinou využita ta z ABS, jako dnes již standardního prvku téměř všech nově vyráběných vozů) zpracovává údaje ze snímačů točení vozidla okolo své svislé osy, příčného zrychlení, natočení volantu, otáček kol a tlaku v brzdové soustavě. Tyto informace sbírá a vyhodnocuje četností v řádu desítek za sekundu (u Škody Octavia Tour až 25x za sekundu). Dle výsledků diagnostiky momentálního stavu jízdy vozidla (porovnání výpočtů optimálních podmínek a skutečného stavu) koriguje systém DDC přetáčivost nebo nedotáčivost úpravou kroutícího momentu motoru a přibrzďováním jednotlivých kol. DDC tak dává tak řidiči jistotu nejen na suché, ale i na mokré či zasněžené vozovce. Podle statistik by šlo každé desáté nehodě zabránit, pokud by byly všechny automobily vybaveny takovým systémem.

Antiblokovací brzdný systém (ABS) je jednou ze součástí dynamické kontroly jízdy, ale může být užit i zcela samostatně. Má za úkol zabránit zablokování kola na vozovce při brzdění a tím ztrátě adheze mezi kolem a vozovkou. To umožňuje zachování ovladatelnosti a řiditelnosti vozidla v mezních situacích. Vedlejším efektem použití ABS může být zkrácení ale i prodloužení brzdné dráhy podle dalších provozních podmínek (stav vozovky, pneumatiky). Nicméně lepší ovladatelnost vozidla v porovnání s vozidlem bez ABS zůstává vždy zachována, což je jasnou výhodou. Řídící jednotka ABS četností v řádu desítek za sekundu změří rychlost otáčení kola a porovnává ji s rychlostí vozidla a ostatních kol. V případě, že by se začala rychlost kola oproti ostatním výrazně snižovat, systém sníží na krátký okamžik tlak v konkrétním brzdovém okruhu, čímž zabrání kolu dostat se do neregulovatelného smyku. Po zažehnání krizového stavu systém tlak v brzdném okruhu opět zvýší. Tento proces se opakuje do té doby než vůz zastaví nebo řidič ukončí brzdění.

Systém proti prokluzu kol (např. ASR) dokáže automaticky regulovat velikost skluzu na jednom nebo několika hnacích kolech při akceleraci (funkce bývá vypnuta nebo omezena při zapnutém pohonu 4x4). Jak některé hnací kolo začne prokluzovat, systém sníží přiváděný kroutící moment motoru nebo za pomoci systému ABS konkrétní kolo přibrzdí. Automobil je stabilnější v kriticky projížděných zatáčkách. Systém proti prokluzu kol mohou mít pouze ty vozy, které jsou vybavené antiblokovacím brzdným systémem.

Textové pole: Obr. 2.12: Rozdíl ve stoupavosti vozu ŠKODA OCTAVIA bez použití (červená) a s použitím (zelená) EDS Elektronická uzávěrka diferenciálu (např. EDS, ABD) zabraňuje prokluzování jednoho z hnacích kol při rozjezdu, nebo pomalejší jízdě do kopce na vozovce, která dává levému i pravému hnacímu kolu různé adhezní podmínky. EDS neustále prostřednictvím ABS přijímá a vyhodnocuje informace o otáčkách kol. Zaznamená-li hrozící protáčení, přibrzdí se dané kolo tak, aby se jeho otáčky rovnaly otáčkám kola, které se neprotáčí. Při vyšších rychlostech se el. uzávěrka diferenciálu vypíná a její funkci přebírá systém proti prokluzu kola (ASR).

Regulace vlečného momentu motoru (např. MSR) se stará se o vetší bezpečnost při jízdě na kluzkém povrchu. Tzv. vlečný moment, který motor vytváří během brzdění motorem, automobil zpomaluje. Pokud řidič na kluzké vozovce nevhodně podřadí nebo výrazně ubere plyn, může vinout příliš velký vlečný moment vedoucí ke smyku vozidla. MSR rozezná tuto tendenci a točivý moment motoru sníží, takže se hnací kola začnou opět rovnoměrně valit. Při brždění motorem na mokré nebo zledovatělé silnici tedy zůstává automobil s MSR plně řiditelný.

Aktivní zavěšení kol (např. ABC – Active Body Control) spočívá v elektronicky řízených hydraulických válcích na nápravách, které kompenzují kolísání a sklon karosérie při akceleraci, při jízdě v zatáčce, nebo při brzdění. Tím se optimalizuje těžiště vozu a eliminuje tak částečně možnost vzniku neovladatelného smyku vozu.

Adaptivní systém tlumení (např. ADS) automaticky přizpůsobí charakteristiky tlumičů pružení okamžitým podmínkám na cestě, čímž skrytě omezuje vznik krizové situace a doplňuje tak systémy dynamické kontroly jízdy.

Adaptivní řízení převodovky (např. AGS) je automatický systém rozhodující o vhodném přeřazení podle jízdní situace, jízdního stylu řidiče a podmínek na cestě, který se používá u vozidel s automatickou nebo elektronicky řízenou převodovkou. Je vhodným doplňkem pro MSR a celý systém dynamické kontroly jízdy.

Aktivní kinematika zadní nápravy (např. AHK). V závislosti na natáčení volantu a rychlosti jízdy vypočítá její řídící jednotka optimální úhel natočení kol zadní nápravy. To se pak děje pomocí elektro-hydraulického okruhu, pro který je energie dodávána radiálním pístovým čerpadlem poháněným od motoru. Tento systém optimalizuje průjezd zatáčkou a může být také součástí dynamické kontroly jízdy.

Samočinná zátěžová regulace brzdné síly (např. ALB, EBD) rozděluje optimální brzdnou sílu mezi jednotlivé nápravy podle zatížení vozidla. Nedokáže však nahradit ABS a tak spolu tyto dva brzdné systémy spolupracují a vytvářejí optimální brzdný účinek. Samočinná zátěžová regulace brzdné síly je u některých vozidel vyvinutá natolik, že umí rozdělit brzdnou sílu i mezi jednotlivá kola přesně podle rozložení hmotnosti ve voze.

Asistenční systémy brzd pracují všechny vesměs na stejném principu. Během jízdy sledují a vyhodnocují počínání si řidiče při brždění. Registrují rychlost sešlápnutí brzdového pedálu a v případě vyhodnocení situace jako kritické (podle předchozích měření), zvyšují automaticky tlak v brzdném okruhu (oproti tlaku, který je vyvíjen na brzdný pedál řidičem). Tím je zajištěna nejkratší možná brzdná dráha a dokonale je využit celkový výkon brzd. Standardně jsou tyto systémy definovány spoluprací snímače brzdového pedálu, řídící jednotky (vyhodnocuje nutnost akce, řídí velikost brzdné síly) a elektronicky řízeného podtlakového posilovače brzd. Asistenční brzdové systémy byly vyvinuty z důvodu, že většina řidičů sice zareaguje k brzdění včas, ale už nesešlápne dostatečně silně brzdový pedál.

Kontrola brzd při zatáčení zabezpečuje stabilitu při brždění a současné změně směru. Princip spočívá v regulaci brzdného tlaku na jednotlivých kolech, dle pokynů řídící jednotky.

Podpůrné prvky pro komfort a bezpečnost jízdy

Jsou to veškeré prvky, které nám usnadňují jízdu, zvyšují pohodlí cestování a tím nepřímo vytvářejí vyšší stupeň aktivní bezpečnosti v silniční dopravě. Často bývají dodávány jako doplňky na přání a většinou fungují zcela nezávisle. V dalším textu přináším přehled se stručným popisem základních funkcí různých „vychytávek“ v segmentu podpůrných prvků pro komfort a bezpečnost jízdy.

Xenonové a bi-xenonové světlomety. Tak jak se slovo světlomet zdá obyčejné, vybavíme-li si jeho hmotné vyobrazení, tak moc je pro bezpečnost v dopravě důležité. Osvětlení u vozidel jako takové je samozřejmé a předepsané normami, vyhláškami nebo zákony. Lidé často osvětlení svých vozů upravují s úmyslem zatraktivnit automobil, nebo dokonce doplnit to, co daný vůz mít nemůže. „Sousedovi na jeho novém mercedesu tak pěkně ostře a namodrale svítí světla! Já to chci na svém desetiletém autě taky!“ Taková pohnutka často končí neodborným zásahem (například instalací nevyhovujících žárovek s modrým zabarvením), čímž se svítivost již tak opotřebených světlometů ještě sníží a navíc znepříjemňuje už tak náročnou noční jízdu ostatním řidičům.

Dnes automobily s xenonovými světlomety potkáváme na silnicích pravidelně. Výjimkou nejsou světlomety bi-xenonové. Místo klasických žárovek (např. známé H4, H7), jsou do světlometů instalovány xenonové výbojky. Jsou-li xenonové výbojky použity pouze pro funkci tlumených (potkávacích) světel, nazýváme takové světlomety xenonové. Je-li xenonovými výbojkami navíc nahrazena i funkce světel dálkových, pak se jedná o světlomety bi-xenonové. Automobilkou Škoda je u xenonů udáván přibližně 2,5krát větší světelný výkon než u standardních světlometů, přičemž spotřeba elektrické energie je údajně o 35% nižší, což se musí zákonitě promítnout i do spotřeby vozu, vezmeme-li v úvahu povinnost celodenního svícení. Světlo z xenonových výbojek má navíc přirozenou denní (jasnější) barvu.

Dynamická korekce sklonu světlometů je zařízení, které neustále samočinně přizpůsobuje nastavení xenonových, resp. bi-xenonových, světlometů aktuálním podmínkám jízdy. Přitom se zohledňují staticky způsobené změny polohy karoserie (hmotnost osob a nákladu, rozložení zatížení ve voze) i dynamicky podmíněné účinky vyvolané zrychlováním a zpomalováním automobilu. Významnou výhodou je, že rozhraní světla a tmy (stínu) zůstává téměř konstantní. To zajišťuje dobrý výhled řidiče a pomáhá zabránit oslnění ostatních řidičů.

Textové pole: Obr. 2.13: Čárkovaně je vyznačeno osvětlení vozovky klasickými světlomety. Plnou červenou čarou je vyznačeno osvětlení vozovky světlomety AFL. Adaptivní světlomety (např. AFL – Opel). Statistiky mluví jasnou řečí: přes 80% všech silničních nehod se stane za šera či tmy, nebo při špatném počasí. Základním prvkem adaptivních světlometů bývají xenonové nebo bi-xenonové světlomety. Adaptivní světlomety přinášejí za špatných světelných podmínek a zejména při jízdě v zatáčkách lepší viditelnost. Aby se tato funkce světlometů spustila, rychlost vozidla musí být větší než 10 až 20 km/hod. (podle výrobce). Dynamický světlomet podle úhlu natočení volantu natáčí svůj světelný kužel do zatáčky. Dojde tak k efektivnímu osvětlení zatáčky, čímž lze lépe odhalit případné překážky, které by jinak zůstaly skryté. Řidič může dříve a rychleji reagovat. Moderní adaptivní světlomety jsou schopny přizpůsobovat své charakteristiky podle toho, zda vůz jede po běžných silnicích, po dálnici, nebo ve městě a přizpůsobují se i aktuálním klimatickým podmínkám, což by podle náznaků mělo být po automobilových světlometech vyžadováno zákonnými normami, které začnou v Evropě platit v průběhu roku 2007.

Výzkum Technické univerzity v Darmstadtu ukázal, že při jízdě modelovou zatáčkou v noci ve voze s adaptivními xenonovými světlomety má řidič výhled do vzdálenosti asi 36 metrů, tedy téměř stejný jako za normálního denního světla (38 metrů). Ve voze s natáčecími halogenovými světlomety (natáčení světlometů používal už legendární Citroën DS) má řidič výhled pouze do vzdálenosti 27 metrů a jede-li ve voze s pevně fixovanými halogenovými světly, výhled je jen do vzdálenosti 24 metrů.

Součástí adaptivních světlometů mohou být odbočovací světlomety sloužící k osvětlení prostoru po stranách automobilu kolmo na směr jízdy. Tento systém se skvěle uplatní především při nočních jízdách ve městě. Samostatný halogenový reflektor integrovaný do tělesa světlometů osvětlí místa ležící v úhlu 90° vpravo nebo vlevo od osy vozu a to do vzdálenosti až 30 metrů. Odbočovací světlomety se aktivují v závislosti na použití směrových světel, rychlosti jízdy a natočení volantu. Díky tomuto systému má řidič dokonale osvětlenou nejen silnici před vozem, ale vidí dobře i do míst, kam se chystá odbočit. Může tedy včas zareagovat na případné nečekané překážky. Při zařazení zpátečky je zde možnost funkce samočinného zapnutí odbočovacích světel na obou stranách vozu. Lepší osvětlení prostoru kolem automobilu usnadňuje orientaci při couvání v tmavých místech. Z bezpečnostních důvodů se odbočovací světlomety aktivují pouze při jízdě rychlostí do cca 40 až 50 km/h (podle výrobce a vozu). Nemohou se rozsvítit například při rychlé jízdě po dálnici při přejíždění z pruhu do pruhu, kde by jejich aktivace mohla být příčinou kolizní situace.

Světelný senzor je velmi výhodný a užitečný doplněk k jakýmkoli světlometům. V ČR už defakto ztratil svůj význam z důvodu povinnosti celodenního svícení, ale v mnoha jiných evropských zemích jistě najde své uplatnění. Jedete ve dne a světla máte zhasnutá. Jakmile však narazíte na světelné rozhraní a vysoký pokles osvětlení vozu (např. vjezd do tunelu, do podzemního parkoviště), světelný senzor, často instalovaný v místě vetknutí vnitřního zpětného zrcátka do čelního skla, zaregistruje tento světelný pokles a vyšle signál k řídící jednotce, která automaticky rozsvítí potkávací světla. Tento proces trvá řádově setiny až desetiny vteřiny – podle ostrosti světelného přechodu a velikosti změny intenzity světla. Senzory jsou nastaveny tak, aby eliminovali možnou záměnu vjezdu do tunelu nebo podzemního parkoviště proti jízdě po komunikaci častované stíny okolních stromů nebo budov (jinak by mohlo docházet k nadměrnému opotřebování světlometů nebo zmatení protijedoucích řidičů zbytečně se rozsvěcujícími světly).

Textové pole: Obr. 2.15: Princip funkce dešťového senzoru Dešťový senzor slouží k samočinnému spuštění a určení rychlosti funkce stíračů čelního skla automobilu při detekci kapek vody na čelním skle. Jeho citlivost lze nastavit. Optický senzor zjišťuje intenzitu deště a na základě toho řídí rychlost stíračů. Dvě LED diody vysílají paprsky směrem ven z čelního skla. Na rozhraní prostředí s jinou optickou hustotou (v tomto případě vnější plocha čelního skla), se paprsky odrážejí zpět a dopadají na přijímací foto-citlivý prvek. Je-li sklo pokryté kapkami, odrazí se zpět jen část vyslaných paprsků a část jich zamíří ven, mimo sklo. To zaregistruje citlivá elektronika a dá pokyn stěračům k funkci.

Dešťový senzor jsem uvedl záměrně hned pod světelným senzorem, poněvadž spolu často tvoří shodně umístěný celek (oba prvky jsou instalovány ve vetknutí vnitřního zpětného zrcátka do čelního skla).

Zpětná zrcátka s automatickou clonou dobře zamezují oslnění řidiče od vozidel za ním jedoucích. Fungují na podobném principu jako např. samozatmavovací skla brýlí – na fotochemickém principu, reagujícím na zvýšení světelné hladiny nad nastavenou mez.

Sada hands-free je užitečným pomocníkem a též preventistou. Umožňuje mít obě ruce volné a přitom telefonovat. Pokročilou technologií v telefonování za jízdy je využití bluetooth, bezdrátového přenosu dat s dosahem až 10m bez přímého kontaktu vysílače a přijímače, mezi mobilním telefonem a sluchátkem, které je připevněno přímo na ucho řidiče. Nepřekáží tak žádný kabel. Integrované systémy hands free (tzv. těžké sady) umožňují ovládat základní funkce mobilního telefonu bez toho, aby jste oddálily ruce od volantu (multifunkční volant obsahující ovládací prvky propojené s těžkou sadou hands-free). Navíc řidiče neobtěžuje sluchátko na, nebo v uchu, hands-free je propojeno s reproduktory autorádia a mikrofonem instalovaným většinou na A sloupku v interiéru karoserie.

Můj osobní názor (ze zkušenosti) je takový, a mnohé studie to potvrzují, že držení mobilního telefonu za jízdy v ruce není tak rizikové (srovnatelné s kouřením, pitím, apod.), jako samotné telefonování. Každopádně telefonování za jízdy se mnozí lidé nevzdají, a tak alespoň možnost využití hands-free sady může mírně snížit možné riziko nehody.

Elektronický variabilní posilovač řízení (např. EPAS, EPS). Klasický posilovač řízení nemusím jistě zvlášť jmenovat a vysvětlovat jeho funkci. V poslední době však zaznamenává značný nárůst v instalaci do vozů všech cenových kategorií variabilní posilovač řízení. Proč variabilní? Automobil potřebujeme lehce a snadno ovládat v nízkých rychlostech. Zato při vysokých rychlostech vyžadujeme od řízení nenáchylnost k reakcím na drobné podněty, tužší řízení, jistotu a přesnost ve vedení vozu. Automobily s klasickým posilovačem mívají velkou nevýhodu v přemrštěné citlivosti, což je sice dobré při parkování, ale může mít kritické následky při jízdě na dálnici. Variabilní posilovač zajistí, že se zvyšující se rychlostí ubírá posilovač řízení na intenzitě a řízení tak zůstává stabilní. V názvu slovo elektronický znamená, že takový posilovač řízení, resp. posilovací účinek, je nezávislý na otáčkách motoru. U variabilního posilovače řízení můžeme najít i tu vlastnosti, že podle rychlosti vozu se mění plynule převod řízení. Když řidič parkuje, stačí např. jedna otáčka volantu na krajní polohu natočení kol, zato při jízdě vysokou rychlostí je třeba pro plné vytočení kol více otáček volantem.

Automatické uzamčení dveří za jízdy je čistě podpůrný prvek pro prevenci před náhodným vypadnutím z vozu (dveře nelze zevnitř otevřít). Naopak některé systémy fungují proti neoprávněnému vniknutí do vozu zvenčí (např. když automobil stojí na semaforech s nastartovaným motorem – tehdy lze dveře otevřít pouze zevnitř).

Textové pole: Obr. 2.16: Pro kvalitní informace dnes postačí často i velmi levné autorádio Radiový dopravní informační systém (např. ARI). K využívání takového systému nám postačí každý lepší radiopřijímač (označený logem RDS nebo jiným způsobem). Mnozí z nás se s systémem RDS, který digitální data přenáší vysílači VKV, již setkali. Moje osobní zkušenosti jsou velmi pozitivní. V případě staršího vozu je to nejlevnější a nejlepší (v rámci možností) způsob, jak se dozvídat o dopravní situaci. Bohužel většinou si řidič vozu nemůže vybrat bližší lokalitu, ze které informace o dopravě bude dostávat a tak často v Plzni může zaslechnout o komplikacích v Brně. Ty ho ovšem momentálně vůbec nezajímají. Říká se tomu přehlcení informacemi. Moderní systémy přehlcení informacemi nedopustí tzv. filtrováním užitečných informací. Tím se dostáváme do skupiny navigačních systémů, které budou zmíněny dále jako samostatná skupina.

Informace jsou buď vypisované na display přístroje (RDS), nebo mluvené moderátorem (TMC). Digitálně zvukové vysílání (DAB) (digitální rádio) se stává nástupcem systému RDS/TMC, který umožňuje přenášet větší množství dat (multimédia).

Ovládání hlasem. Před deseti lety bych si myslel, že něco takového není v automobilu možné, nebo přinejmenším, že by to bylo velmi drahé. Ale když už před pěti lety měla moje přítelkyně telefon s hlasovým ovládáním základních funkcí, nepřekvapila mě zpráva o tom, že něco takového je možné mít i v autě a za přijatelnou cenu. Konkrétně se jedná o ovládání některých pomocných systémů (mobilní telefon, klimatizace, rádio apod.) mluvenými příkazy. Přínos pro bezpečnost na silnicích je podle mého názoru dost velký, protože řidič nemusí hledat a nahmatávat mnohdy nepříliš vhodně umístěná tlačítka.

Kontrola stavu řidiče, upozornění řidiče, kontrola stavu a jízdy vozu

Automatické rozsvícení výstražných světel jako jeden z nejjednodušších prvků aktivní bezpečnosti umí předejít řetězové havárii. Při silném zpoždění vozidla (důsledek prudkého brzdění) se automaticky rozsvítí výstražná světla vozidla. Díky tomu se může řidič dál soustředit na dění na vozovce a nemusí se starat o upozornění řidičů jedoucích za ním. Výstražná světla zůstanou rozsvícená, dokud řidič nesešlápne znovu pedál akcelerace. Takže i v případě, že by automobil naboural, výstražná světla zůstanou zapnutá a ostatní řidiči tak jsou přinejmenším upozorněni, že před nimi není něco v pořádku.

Textové pole: Obr. 2.17: ACC (ADA) zamezuje spolehlivě zejména řetězovým nehodám Adaptivní kontrola jízdy. Pod tímto termínem je „schováno“ spoustu vzájemně spolupracujících systémů. Podstatou bezpečnostního prvku označovaného často jako ACC nebo ADA je vyhodnocování relativní vzdálenosti a rychlosti vzhledem k vpředu jedoucímu vozidlu. V případě nutnosti takový systém upozorní řidiče na možné nebezpečí, případně sám upraví rychlost vozu ať už pouhým ubráním plynu nebo brzděním. Vyhodnocování zprostředkovává řídící jednotka, k měření samotnému se pak využívá radaru, infračerveného senzoru, nebo stereoskopického obrazu získaného pomocí dvou kamer (CCD kamery).

Novinkou a velkou zajímavostí jsou systémy rozšíření viditelnosti, které přímo spolupracují s popsanou adaptivní kontrolou. Jde o to, že informace získané pomocí radaru, infračerveného senzoru nebo kamer jsou reprodukovány řidiči promítáním na LCD panelu nebo přímo na čelní sklo vozu (na jeho střední spodní část). Výhody jsou jasné. V noci nebo za šera, i za špatné viditelnosti, se řidič dozví o překážce, respektive o situaci, na vozovce včas a může tak správně reagovat, aniž by musely zasahovat automatické systémy brzdění.

Propracovanost adaptivní kontroly jízdy sahá opravdu daleko. Pomocí radaru nemusí být zjištěn pouze vůz přímo před tím naším, ale lze vyhodnotit i větší okolí. Řídící jednotka pak v případě zjištění překážky vyšle signál k posilovači řízení. Výsledkem je lehký impuls do volantu naznačující správný směr vyhýbacího manévru.

Monitorovací systémy pozornosti a stavu řidiče spočívají v principu infračervené nebo jiné kamery či diod, které snímají pohyby očí nebo celého obličeje řidiče. Monitorovací systémy by byly zbytečné, kdyby jimi zjištěné hodnoty nebyly dále využity. Spojují se proto například s adaptivní kontrolou jízdy.

Do budoucna se plánuje a již nyní zkouší systém využívající CCD kameru připevněnou na vrchu krytu sloupku řízení. Tato kamera je vybavena vestavěnými infračervenými LED diodami, které poskytují stejné detekční schopnosti ve dne i v noci. Systém monitorování řidiče nejprve použije algoritmus pro zjištění polohy prvků obličeje řidiče (oči, nos a ústa) a změří šířku ve střední linii tváře. Jestliže monitoring zaznamená řidičovu hlavu otočenou mimo směr jízdy vozu a zároveň systém adaptivní kontroly jízdy zjistí nebezpečnou překážku před vozidlem (zatím ještě v dostatečně bezpečné vzdálenosti), řídící jednotka na krátký okamžik aktivuje brzdy, čímž by měla řidiče přimět k ostražitosti. Pokud řidič okamžitě nezareaguje, systém pokračuje v postupech vedoucích k zabránění nehody, stejně jako u adaptivní kontroly jízdy.

Další variací je sledování stavu očí z důvodu předcházení mikrospánku. Tato metoda je v současnosti plně zkoumána a vyvíjena, ale co se týče praktického využití, tak doposud není běžně zaváděna. Sledováním stavu očí je možné odhalit dokonce i intoxikaci řidiče, což ve výsledku může zabránit v jízdě řidiči pod vlivem alkoholu, drog nebo silných léků.

Změny v motorice svalů ruky způsobené únavou, které se projevují na změnách charakteru trajektorie vozidla, nesou také významnou informaci o stavu řidiče a jeho únavě. Ovšem problémem zůstává, jak přesně zjišťovat změny v trajektorii vozidla vzhledem k trajektorii vozovky. Do budoucna v tomto směru bezpečnosti vyjdou vstříc stále se zpřesňující navigační a lokační systémy.

Na téma monitoringu stavu a pozornosti řidiče by se samozřejmě dalo vyjmenovat spoustu dalších používaných nebo zkoumaných metod. Ovšem většinou se jedná pouze o kombinace nebo vylepšení těch výše popsaných, stejně jako těch dále uvedených.

Detekce neúmyslného opuštění jízdního pruhu by byla bezvýznamnou, kdyby neměla na svojí funkci odezvu ve funkci korekčních prvků. Nejběžnějším principem je, že systém sleduje pomocí kamer nebo difusních optických snímačů plné a přerušované čáry na vozovce a v případě jejich přejezdu bez použití směrových světel na to upozorní řidiče vibracemi na příslušné straně sedadla. Možností jak upozornit řidiče je více, podle všeho je však ta uvedená nejintuitivnější a prozatím nejvíce osvědčená. Další často používanou metodou upozornění je použití zvukového signálu. Tento prvek působí také preventivně proti mikrospánku.

Kontrola tlaku v pneumatikách. Náhlá ztráta tlaku je hlavní příčinou nehod způsobených pneumatikami. Monitorovací systém neustále sleduje tlak a teplotu uvnitř každé pneumatiky a při poklesu tlaku na tuto skutečnost včas upozorní řidiče, případně pomocí jiných prvků aktivní bezpečnosti upraví, respektive omezí, styl a rychlost jízdy vozu. Plná spolupráce s adaptivní kontrolou jízdy je zde nasnadě. Není-li tlak v jedné pneumatice oproti ostatním optimální, zhoršují se jízdní vlastnosti vozu ve všech hlediscích.

Zabránění jízdy neoprávněným nebo nezpůsobilým osobám. Analýzou pohybu oka a očního víčka lze nalézt řadu veličin spojených s únavou řidiče. Rozložení vlásečnic na zornici oka je u každého člověka unikátní jako otisk palce, takže zařízení může velmi bezpečně rozeznávat oprávněnou osobu (elektronický zámek). Při intoxikaci alkoholem se cévy výrazně roztáhnou, takže porovnáním s obrazem zornice ve střízlivém stavu lze dokonce odhalit intoxikaci alkoholem a zmíněný elektronický zámek může působit jako alkoholový imobilizér.

Alkoholový klíč je jednodušším a hlavně levnějším způsobem ochrany proti jízdě v podnapilém stavu. Na druhou stranu má jednu velkou nevýhodu, funguje, pouze tehdy pokud je řidič zodpovědný, nebo je široko daleko u vozu sám. Když řidič na dálkovém ovladači kombinovaného klíče stiskne tlačítko pro otevření dveří, zapne se také senzor alkoholu. Řidič pak foukne do malého náustku na okraji rukojeti klíče, aby poskytl vzorek svého dechu. Ten dále prochází malou vnitřní trubičkou, která obsahuje polovodičový senzor o velikosti špendlíkové hlavičky. Vzorek je analyzován a na klíči se rozsvítí zelená nebo červená kontrolka. Svítí-li zelená kontrolka, vyšle klíč do řídícího počítače vozu signál, že je vše v pořádku. Tento signál je doplňkem obvyklého signálu, který klíč vysílá vždy, aby vypnul imobilizér motoru. Pokud ovšem svítí červená kontrolka vůz zůstane imobilní. Software vydávající pokyn imobilizéru může být modifikován podle limitů pro hladinu alkoholu platných v místě registrace vozu. Po vdechnutí vzorku musí být automobil do minuty nastartován, jinak je imobilizér opět aktivován. Vedle složení dechu je analyzována také teplota vdechovaného vzduchu, aby se zabránilo lstem řidičů, kteří použijí vzduch z nafouknutého balónku nebo ruční pumpičky. Výrobce zřejmě předpokládá, že rizikoví jsou řidiči jedoucí sami ve voze. Ošetřit situaci kdy do náustku fouká jiný člověk by v praxi bylo téměř nemožné, nebo spíše k nezaplacení.

Textové pole: Obr. 2.18: Červené vozidlo v mrtvém úhlu stříbrného Upozornění na vůz v tzv. mrtvém úhlu zpětného zrcátka. Zpětná zrcátka jsou vzhledem ke své ploše nedostačující nástroje ke sledování veškerého dění kolem vozu. Existuje a zároveň se vyvíjí několik systémů, jak tuto skutečnost změnit. Pracují všechny na principu sledování okolí vozu pomocí kamer nebo radaru. Rozdíly jsou pak už jen v přenesení důležité informace řidiči. Může se jednat o zcela jednoduché a již oceněné způsoby. Např. systém BLIS používaný ve Volvu C30 upozorní blikající kontrolkou na vozidlo vyskytující se mimo oblast viditelnou bočními zpětnými zrcátky. Další možností je procesorové zpracovávání modelu situace kolem vozu. Obraz z takového zpracování je pak zprostředkován řidiči displejem na palubní desce. Přitom zajímavou možností je vidět vůz a jeho okolí z ptačí perspektivy, což velmi zjednoduší jízdu po městě nebo parkování.

Navigační a vyhledávací systémy

Většina z nich byla podrobně popsána v kapitole 2.2.1. Aktivní bezpečnost v letectví, resp. byla popsána jejich funkce, princip. (Pouze připomenu: GPS, GALILEO, GLONASS.)

V automobilech se můžeme setkat s různými druhy výstupů navigačních a vyhledávacích systémů. Většinou se jedná o vizualizované výstupy pomocí standardně instalovaných displejů do palubní desky. Vizualizace bývá pro větší komfort a udržení pozornosti řidiče na dění na vozovce doplněna zvukovou signalizací nebo hlasovým doprovodem.

Navigační a vyhledávací systémy jsou natolik propracované, že dokážou nejenom vyhledat tu nejlepší trasu plánované cesty, ale v případě poruchy vozu mohou sami přivolat pomoc. To už se ale dostáváme lehce mimo tuto kategorii, protože standardně takovou funkci navigace neposkytují. Jedná se o další doplňky zasahující více do pasivní bezpečnosti vozidla. Takže i těmto bude věnována pozornost v kapitole pasivní bezpečnosti v silniční dopravě.

Inteligentní digitální mapy jsou geografické informační systémy, které se používají zejména v automobilových navigacích. Jsou poskytovány na nosičích CD a DVD, nebo přímo nahrány v paměti navigačních systémů.

2.5.2 Prvky pasivní bezpečnosti automobilů

Od té doby, co se první auto postavilo na všechny čtyři kola, zapustila i pasivní bezpečnost automobilů své kořeny. Pasivní bezpečností je, jak už bylo dříve několikrát vyřčeno, vše, co dokáže zmírnit následky dopravní nehody poté, kdy už k ní došlo. Tudíž sebemenší zlepšení v konstrukci vozu může pasivní bezpečnost zvýšit. Už když se automobily podobné kočárům změnily na automobily s karoserií, byl to velký pokrok. Do druhé světové války se koncepce i bezpečnost vozů měnila pomalu. Po druhé světové válce přišly zvraty v ekonomice a na to musely reagovat veškeré továrny po celém světě. I automobilky. Auta se přeměnila z pánů na sluhy, respektive začala být koncipována tak, aby více sloužila, než aby majitelé sloužili jim. To opět znamenalo určité zvýšení úrovně pasivní bezpečnosti. Ovšem od 80. let minulého století začaly automobilky rozvíjet vozy takovou rychlostí a s tak velkým stupněm novátorství, že když konkurence zaspala na vavřínech, neměla daleko ke krachu. Začalo se velmi mnoho a otevřeně hovořit o bezpečnosti automobilu a i tím směrem šel vývoj. Odstartovala doba, kdy výrobci začali zákazníky lákat na bezpečný vůz a pasivní bezpečnost je od té doby stále více omílaným souslovím. Snahou je dnes samozřejmě co nejvíce předcházet nehodám, ale ty nelze nikdy vyloučit, a proto pasivní bezpečnost stále nachází své opodstatnění. V dalším textu uvádím přehled některých prvků pasivní bezpečnosti automobilů rozdělený do čtyř základních skupin – prvky pasivní bezpečnosti vycházející z konstrukce karoserie a podvozkové skupiny vozu (jednoduše deformační zóny), zádržné systémy, informační technologie zabezpečující pomoc po nehodě a ochrana proti vzplanutí automobilu.

Deformační zóny

Znám lidi, kteří jsou mi schopni tvrdit, že když před sebou nebudou mít alespoň jeden a půl metru kapoty vozu, tak se budou bát vyjet na silnici. Dříve možná byl dlouhý předek vozu při nehodě výhodou, ale dnes při moderní konstrukci automobilů už na tomto parametru spíše nezáleží. Samozřejmě můžeme v dlouhé přídi zhotovit delší deformační zóny než v kratší, ale záleží právě na tom, jak kteří konstruktéři se s daným prostorem „poperou“. To je jasně vidět z testů EuroNCAP. Automobily s deset let starou koncepcí jsou na tom ohledně deformačních zón, ač s delší přídí, hůře než koncepčně pět let stará auta s přídí krátkou. Důležitá je správná konstrukce karoserie tak, aby se síla od nárazu do překážky rozložila a utlumila rovnoměrně po celém voze. Významným termínem je „zajištění dostatečného prostoru pro možnost přežití cestujících“, kolem kterého se vše hýbe a podle této skutečnosti se karoserie automobilů v současnosti konstruují. V dalším textu budou následovat některá fakta o tom, jak by které zóny měly vypadat a podle jakých parametrů se navrhují.

Čelní a zadní deformační zóna. Deformovat se může pouze tzv. měkký díl, tedy různé plechy – blatníky, podběhy, kapota, chladič, přední maska a částečně i nárazník. Tuhý motor je spíše noční můrou konstruktérů, než prvkem napomáhajícím příznivému rozložení deformačních sil. Motor je tedy velmi omezujícím činitelem pro vytvoření správné deformační zóny. Z tohoto pohledu jsou na tom nejlépe vozidla s motorem uloženými před zadní nápravou, nebo vzadu. Přední část vozu pak není ničím nepoddajným omezována a lze ji tedy optimalizovat. Není důležité, jak moc je při nárazu deformační část vozidla „zmuchlaná“, důležité je dosažení nízkých hodnot přetížení v kabině a neporušenost prostoru pro posádku. Dnešní vozidla se samonosnými karosériemi umožňují řešit deformační zóny s programovou účinností, kdy se deformační zatížení rovnoměrně rozděluje na celou dobu deformace. Pomocí počítače se dá s velkou přesností navrhnout deformační zóna tak, že následné zkoušky s hotovým vozidlem pouze potvrdí vypočítané hodnoty. Každopádně nelze vyřešit všechny možné typy a úhly nárazů, proto bude vždy určité riziko, že deformační zóna částečně selže. Nejhorší případy jsou nárazy z boku, kde se jen velmi těžko nějaká funkční deformační zóna vytváří, nebo nárazy pod úhlem na přední sloupek. Uložení motoru vpředu podélně a pohon zadní nápravy je také problém, protože směr působení síly při čelním nárazu se přenáší přes motor, převodovku a hnací hřídel na zadní nápravu, tedy dost nepoddajnou soustavou. Z tohoto důvodu se motor a převodovka ukládají pod mírným úhlem vzhledem k zadní části směrem dolů, aby se celá sestava určitým definovaným způsobem zkroutila pod vozidlo. Uložení motoru a převodovky musí být natolik měkké, aby se poháněcí soustava snadno utrhla a neovlivňovala negativně deformaci přídě.

Boční deformační zóna. Nelze vytvořit stejně hodnotnou boční deformační zónu, jakou má třeba jen zadní část vozu, protože by se nepřípustně zvýšila šířka vozu. Proto jsou všechna vozidla z boku velmi zranitelná, malé vozy vlastně žádnou boční ochrannou zónu ani nemají. Snahou konstruktérů tedy je vyztužení boku proti nadměrné deformaci za účelem zachování prostoru pro přežití posádky. Z tohoto důvodu se zesiluje konstrukce dveří a prahů.

Nárazníky vozidel mají za úkol zachytit a rozložit náraz na celou přední část vozidla. Musí být tedy dostatečně tuhé a pevné. Dříve se vyráběly z chromované oceli, dnes jsou to výlisky z ocelového plechu, které překrývá plastový kryt zlepšující aerodynamiku a vzhled. Každý automobil musí mít nárazník vpředu a vzadu. Byla snaha sjednotit výšku nárazníků z důvodu omezení škod při srážkách v městském provozu. To se nepovedlo a bylo by to stejně málo účinné. Při brzdění se přední část vozidla skloní dolů a zadní část se v reakci na to nadzvedne. Při nedobrždění se pod zadní část vozu brzdícího nebo stojícího zasune přední část vozu, který nedobrzdil. Pro správnou funkci by měl být přední nárazník o dost výše, než nárazník zadní, což by ale nepříznivě ovlivnilo aerodynamiku a estetické ztvárnění vozidel.

Požadavkem na nárazníky vozidla je, že musí zabránit poškození vozidla do rychlosti 4 km/h (takový náraz nesmí na autě zanechat jediný šrám, natož pak změnu geometrie). V USA je tato hodnota 5 mil/h (cca 8 km/h), proto jsou v USA nárazníky výrazně odlišné od evropských. Kdysi byl činěn pokus vytvořit deformační zónu pomocí nárazníku opřeného o pružiny. To se neosvědčilo, protože pružina sice náraz zachytila, ale hned zase vrátila auto zpět a tím nepřiměřeně zvyšovala hodnoty přetížení. Ovšem nárazník opatřený pružinou s hydraulickým tlumičem, je bez problémů funkční jako tzv. „pětimílový“ nárazník v USA.

V současnosti jsou vyvíjeny nárazníky, které těsně před nárazem vystřelí vpřed až o desítky centimetrů. V okamžiku, kdy dojde k nárazu, tlumeně se skrze hydraulické písty vlivem nárazové síly zasunou zpět a dále jsou spolu s předkem vozu deformovány jako u běžného automobilu. Tím se značně zmírní působící síly na klasické deformační zóny. Tento moderní nárazník můžeme nazvat předdeformační zónou. Využívá se zde známého efektu házeného míčku. Vyhoďte míček vysoko do vzduchu a nechte jej dopadnout na otevřenou dlaň. Nebo vyhoďte míček vysoko do vzduchu a až začne padat, ruku k němu co nejvíce přibližte a pak ve správný okamžik začněte klesat rukou spolu s míčkem. Ráz do dlaně bude v druhém případě daleko menší. Ve spolupráci s adaptivní kontrolou jízdy, kdy tento systém zjistí překážku nebezpečně blízko před vozem (ve stavu kdy již nehodě nelze podle propočtů zabránit), budou takové nárazníky velkým přínosem pro bezpečnost v silniční dopravě.

Ochranné rámy se využívají zejména u automobilů typu roadster, cabrio nebo off-road a u dalších, vyráběných v menších sériích. Zejména bych rád zmínil ochranné rámy u roadsterů a cabrio vozů. Tam se už určitou dobu sporadicky vyskytují aktivní bezpečnostní rámy, které při běžném provozu nejsou vidět a nenarušují vzhled vozu. V případě nehody auta, zejména při zaznamenání kritického náklonu (typického pro převrácení), ochranné rámy vystřelí z útrob za předními nebo zadními opěradly (podle specifikace vozu). Tím se vytvoří dostatečně velký prostor pro přežití posádky převráceného vozu.

Bezpečnostní uchycení pedálů. Při nehodě, respektive aktivaci airbagů, se pedály buď sklopí směrem dolů, aby nezasahovaly do prostoru pro nohy řidiče, nebo dojde k jejich mechanickému odpojení od ovládacích mechanismů a nemohou tak vyrazit proti nohám řidiče. Mezi deformační zóny jsem je zařadil z důvodu úzké návaznosti pohybu těchto prvků. Jakmile jsou deformační zóny plně využity a síla od nárazu působí i na mechanismy v přední části vozu spojené s ovládáním automobilu, může to ovlivnit výstupy v kabině vozu. Typickým příkladem je též volant, kdy u vozů staré koncepce hřídel volantu silně vyrazila směrem do kabiny. V současnosti je takový problém řešen kloubovou konstrukcí hřídele volantu nebo elektronickým převodem mezi volantem a mechanismem natáčení kol. Podobně bývají řešeny i moderní pedály, které nemají s dalšími prvky kromě zavěšení v kabině mechanickou vazbu.

Zvláštní deformační zóny. Napadla by vás deformační zóna v sedačce automobilu? Mě osobně ne. Ale při nárazu do boku automobilu je to věc k nezaplacení. Zvláštní kovová trubka se nachází v místech kloubového spojení sedáku a opěradla. Při nárazu z boku dokáže pohltit podstatnou část energie dříve, než tuto pocítí osoba na sedačce.

Zádržné systémy

Bezpečnostní pásy. Skutečnost je bohužel taková, že v dnešní době povinné bezpečnostní pásy používá vždy (kromě couvání) zhruba jen 60% cestujících v automobilech na předních sedadlech a asi jen 30% cestujících na zadních sedadlech. Provedl jsem jednoduchý průzkum prostřednictvím internetových stránek vysokoškolských kolejí v Plzni – tzn. mezi lidmi ve věku 18 až 26 let. Mladí lidé s vyšším vzděláním jsou podle této ankety mnohem zodpovědnější, rizika si nespojují s peněženkou, resp. s možností pokuty, ale s ochranou zdraví a ve více než 80% případech se připoutají i v situaci, kdy ujedou jen několik málo desítek metrů ať už jako řidiči nebo spolujezdci. Celkem se hlasování zúčastnilo přes 250 lidí, takže výsledky mohou být považovány za relevantní.

Nepřipoutání se bezpečnostními pásy může mít i při sebemenší nehodě fatální následky. Navíc pokud je automobil vybaven airbagem bez detekce zapnutí bezpečnostních pásů, není airbag ochranným, ale mnohdy smrtícím, prvkem.

Již od počátku 90. let se v téměř všech automobilech používají pásy samonavíjecí, u kterých je dlouhý popruh speciálním zařízením napínán na těle cestujícího. Speciální mechanismus napínání pásu funguje na principu navíjení popruhu působením spirálové pružiny, při tahu uvolňuje popruh, při odlehčení popruh navíjí. Kromě navíjecího mechanismu jsou uvnitř systému mechanismy zablokování pásů, bez nichž by pás neměl ochrannou funkci. Tyto mechanismy jsou z bezpečnostních důvodů tři – jeden reaguje na zpoždění (brzdění vozidla), druhý na rychlost odvíjení pásu a třetí na náklon vozidla. Při brzdění se kyvadlový mechanismus reagující na dopředné zpoždění vykloní směrem dopředu a zablokuje rohatku na navíjecím bubínku, při odbrzdění se vrátí zpět do původní polohy. Druhý mechanismus je klasický odstředivý regulátor, při překročení určité rychlosti odvíjení se regulátor odjistí a také zablokuje navíjecí bubínek. Třetím mechanismem je kyvadlo, které při překročení náklonu (nebo odstředivé boční síly) zablokuje odvíjení pásu.

Velmi nebezpečným doplňkovým prvkem na bezpečnostních pásech je omezovač tahu pásů. Pravidelným navíjením a odvíjením se udržuje samonavíjecí mechanismus v chodu. Při použití kolíčku, nebo dokonce továrně vyráběné plastové spony, se pás nenavine, což může vést k postupnému zatuhnutí navíjecího mechanismu. Také při změně řidiče, který si spony nevšimne, nemusí být pás správně napnutý. Při každodenním odvíjení si můžeme cuknutím vyzkoušet funkci blokovacího mechanismu, pokud nic neodvíjíme, kontrolu neprovádíme. Podle předpisu není povoleno jakkoli zasahovat do funkce bezpečnostních pásů a tak ani tyto přídavné prvky nejsou povoleny.

Bezpečnostní pásy můžeme rozdělit podle počtu bodů, v nichž jsou připevněny k vozidlu. Nejčastěji jsou používány pásy tříbodové, kdy jeden bod je nahoře nad ramenem a další dva po stranách sedačky. Pás tedy vede úhlopříčkou přes tělo od ramena přes hrudník k pasu, kde je pod úrovní sedadla uchycen a kde je také spona se zámkem, odtud vede přes břicho na protilehlou stranu sedačky, kde je třetí upevňovací bod. Horní kotvící bod je v dnešní době většinou proveden jako výškově stavitelný pro dosažení optimální polohy pásu na těle, pás se nesmí dotýkat krku (jeho velmi tvrdá hrana může při nehodě způsobit proříznutí krčních tepen). Dříve byly upevňovací body vytvářeny na karosérii, toto řešení ale znemožňovalo optimální polohu pásu na těle při různém nastavení vzdálenosti sedadla od volantu. U moderních automobilů se upravila konstrukce a uchycení sedadla. Některé body se pak umísťují přímo na sedadlo. U zadních sedadel se kromě dvou tříbodových pásů používá často jeden pás dvoubodový, který se zapíná přes břicho a nebývá samonavíjecí. Montuje se na prostřední sedačku. Jeho účinek při případné nehodě není optimální, ale je to lepší než nic. Tříbodové a dvoubodové pásy se předepisují u sériových vozidel, závodní vozidla používají pásy čtyř a vícebodové. Čtyřbodové pásy mají horní úchyty dva a nasazují se na tělo podobně jako šle, přes břicho se spojí sponou se zámkem (podobně jsou řešeny pásy dětských sedaček). Nevyrábějí se v samonavíjecím provedení, protože zde ke střídání řidičů nedochází jen velmi zřídka. Šestibodové pásy jsou čtyřbodové pásy rozšířené o upevnění stehen.

Textové pole: Obr. 2.19: Nahoře dětská sedačka, dole podsedák Dětské autosedačky je téma samo o sobě. Každý si dokáže představit, jak taková sedačka může vypadat. V zásadě je několik typů odlišitelných dle hmotnosti dítěte, nebo dle konstrukce. Konstrukčně jsou sedačky určené pro použití na zadních sedadlech, na předních sedadlech, nebo univerzální. Vyskytují se i dětské sedačky integrované do zadních opěradel (VW Sharan). Uvádím rozdělení do několika hmotnostních skupin: (0–13) kg, (9–18) kg, (15-25) kg a (22-36) kg. Sedačky pro děti do cca 5 až 6 let věku (do 25 kg) vypadají klasicky, pro větší a starší děti se používají už jen podsedáky. Klasická dětská autosedačka je automobilovými pásy nebo pomocí zvláštních systémů (např. ISOFIX) upevněna k sedadlu automobilu a dítě je v dětské sedačce zajištěno vlastními pásy dětské autosedačky. U podsedáků se využívá pouze pásů automobilu, kdy podsedák umožní zvýšením posezu dítěte správné vedení pásu.

Čidlo obsazenosti sedadla spolujezdce sleduje, zda je sedadlo obsazené pasažérem, nebo je zde umístěna dětská sedačka s transponderem, případně zda je sedadlo prázdné. V posledních dvou případech systém automaticky deaktivuje čelní a boční airbagy na místě spolujezdce.

Opěrky hlavy jsou stejně důležitým bezpečnostním prvkem, jako bezpečnostní pásy. Správně seřízená opěrka zabraňuje nadměrnému záklonu hlavy při nárazu zezadu nebo také zpětnému překmitnutí hlavy při pohybu těla zpět do sedačky při nárazu čelním.

V případě nehody při působení razantního zpomalení nedokáží krční svaly udržet relativně těžkou hlavu v bezpečné poloze a může dojít ke zlomení vazu. Opěrky hlavy byly u nás legislativou dost dlouho opomíjeným bezpečnostním prvkem a k uzákonění používání opěrek došlo až koncem osmdesátých let. Do té doby se dodávaly pouze na přání nebo do dražších modelů. Opěrky se svého času vyráběly jako doplňkový díl, který se shora nasadil na opěradlo sedadla a byl fixován zády sedící osoby. Některé opěrky jsou integrovány přímo do opěradla a nejdou odejmout, což sice omezuje např. lůžkovou úpravu, ale na druhé straně zabraňuje svévolné a nežádoucí manipulaci s nimi.

Nejdůležitější pro funkci opěrky hlavy je její správné seřízení. Dnes se doporučuje bod styku hlavy s opěrkou ve výši horní části hlavy (když se do sedačky ponoříme). Podle testů se totiž při čelním nárazu i připoutaná osoba vlivem prodloužení pásu a pohybu karosérie vrací do sedadla po vyšší trajektorii, než se pohybovala vpřed. Je to dobře vidět při zpomalených záběrech crash testů, kdy hlavy na opěrku narážejí na její horní hraně, což je nežádoucí. Opěrka by neměla bránit volnému pohybu hlavy za jízdy, ale mezi hlavou a opěrkou by měla být co nejmenší vzdálenost.

Aktivní opěrka hlavy má mechanismus zabudovaný v opěradlech předních sedadel, který umožňuje zabránit nebezpečí poranění krční páteře řidiče a spolujezdce zejména v případě silného nárazu zezadu. Aktivní opěrky však vhodně doplňují i funkci bezpečnostních pásů při jakémkoliv nárazu a typu nehody. Systém aktivní opěrky hlavy může pracovat dvěma způsoby.

Prvním, běžnějším způsobem, je, že se silovým působením zad cestujícího na opěradlo při nárazu uvede do činnosti mechanismus skrytý v opěradle. Opěrka hlavy doprovází pohyb krku a brání tomu, aby se hlava řidiče a spolujezdce nezvrátila prudce dozadu.

Textové pole: Obr. 2.20: Aktivní opěrka hlavy může spočívat v jednoduchém mechanismu Podstatou druhého způsobu je spolupráce aktivních opěrek hlavy s airbagy. V případě aktivace airbagů zvláštní mechanismus pomocí elektronických nebo jiných systémů přiblíží opěrky hlavy směrem vpřed tak, aby zpětná dráha hlavy cestujícího k opěrkám byla co nejkratší a tím pádem nedošlo k takovému nárůstu nebezpečného zpětného zrychlení lidské hlavy.

V poslední době se objevily aktivní opěrky hlavy druhé generace, které ještě výrazněji snižují riziko poranění krční páteře, zapříčiněné prudkým pohybem hlavy dozadu při případné havárii. U těchto opěrek se v případě nárazu zezadu pohybuje nejenom opěrka hlavy samotná, ale také celý separátně uložený vnitřní rám, který je součástí struktury opěradla. V případě nárazu do zadní části vozu se aktivní opěrky hlav posouvají o několik centimetrů směrem dopředu, takže dokážou rychleji a účinněji zachytit nebezpečný pohyb hlavy dozadu, který je reakcí na náraz zezadu. Zároveň se však díky pohybu separátního vnitřního rámu celá horní část těla pasažéra poněkud vzpřímí, což výrazně snižuje nechtěné a nebezpečné posunutí těla pasažéra po opěradle směrem dozadu a vzhůru ke střeše vozu, ke kterému dochází v reakci na náraz zezadu.

Plochý opěrný element ukrytý ve struktuře opěradla, který je spojený s vlastní opěrkou hlavy a který prostřednictvím pákového mechanismu pod tlakem těla pasažéra při nárazu do zadní části vozu zaručuje pohyb opěrky směrem dopředu, byl posunut z oblasti ramen dolů do pánevní oblasti. Zjistilo se totiž, že tato část těla začne v reakci na zadní náraz tlačit do opěradla o něco dříve než horní část těla. Tento na první pohled zanedbatelný moment může mít zásadní vliv na snížení rizika váženého poranění páteře.

Aktivní opěrka chodidla je umístěná mezi příčnou stěnou a podlahou automobilu. V horní části se opírá o příčnou stěnu a ve spodní části je spojená s kluzátkem. Výrobek z ocelového plechu uložený pod plastovým krytem má za úkol chránit levou (v některých zemích pravou) nohu řidiče. Příčná stěna se může při čelním nárazu posunout až o 70 mm do kabiny vozu. Aktivní opěrka chodidla doprovází tento pohyb, ale v menší míře, posune se pouze o 20 mm. Spolu s vhodným výchozím úhlem opěrky je zachován úhel mezi chodidlem a holení řidiče, jehož tělo se při nárazu posune dopředu, a je omezeno nebezpečí zranění chodidla a bérce nohy řidiče.

Airbagy – vzduchové vaky. Jejich vývoj začal v USA jako náhrada bezpečnostních pásů, které odmítali Američané používat. V principu jde o nafukovací vak, který se aktivuje při nárazu přesahující určitou hodnotu zpoždění. Airbag se musí naplnit v čase kratším, než který odpovídá pohybu těla od opěradla k přední straně vaku v nafouknutém stavu. Klasické plnění stlačeným plynem je nedostačující, proto se používá speciální pyrotechnická patrona s látkou, která při zapálení vyvíjí obrovské množství plynu za nezvykle krátkou dobu. Airbag je v klidu složen do velmi malého objemu a umisťuje se např. do středu volantu, do palubní desky před spolujezdce, do boků a zadních stěn sedadel, do okenních rámů a na další všemožná místa. Při nárazu vozidla elektronika řízení airbagu vyhodnotí zpomalení a pokud přesáhne kritickou hodnotu (většinou náraz nad 20 km/h), zapálí pyropatronu, jejíž obsah bleskově nafoukne airbag. Nafouknutí airbagu za tak krátký čas s sebou nese silný akustický projev, který člověka často ohluší. Nafouknutý airbag by při určité deformaci kabiny mohl způsobit zablokování těla v nepřirozené poloze, případně i udušení, ale hlavně jde o vzduchovou pružinu, která může vymrštit tělo zpět do opěradla a tím zvýšit přetížení. Proto se ihned po nafouknutí aktivuje vypouštěcí ventil, kterým uniká plyn z airbagu ven. Plyn není toxický, nehrozí tedy otrava posádky. Dnešní airbagy mají odpouštění plynu z důvodu větší ochrany posádky řízeno dvoufázově, nejprve se odpustí cca 25% tlaku a teprve za relativně delší čas (v řádu desetin vteřin) zbytek. Tím funkce airbagu končí. Airbag nelze použít opětovně, po opravě vozidla se montuje vždy nový. Je to dáno tím, že je obtížně proveditelné složit již jednou aktivovaný vak do přesně stejného tvaru. Hrozilo by jeho selhání (změna tvaru při nafukování, časové opoždění), či roztržení opětovným nafukováním při další nehodě.

Airbagy se začaly používat nejdříve u předních sedadel, nyní je zcela běžné používání airbagu u sedadel zadních, existují i airbagy boční a hlavové, které chrání posádku při nárazu z boku, což je velmi důležité, protože bok vozu nemá téměř žádné deformační zóny a ve výši hlavy jsou tvrdá okna a okenní rámy netlumící náraz. I malé ťuknutí tak může způsobit vážný úraz nebo smrt. Boční airbagy mají různá provedení výsledného tvaru podle zkoušek výrobce na konkrétním typu vozidla a jeho cenové kategorii, proto se můžeme setkat s jednoduchými tvary vaku až po záclonové provedení, kdy jeho plocha prakticky zabírá celé boční okno a střední sloupek. Osazení automobilu osmi airbagy se stává zcela běžnou realitou.

U airbagů rozlišujeme provedení pro USA, Evropu a pro zbytek světa. Americké airbagy mají větší objem z důvodu častého ignorování bezpečnostních pásů (ačkoli jsou jimi všechna americká vozidla vybavována). Americký airbag musí zachytit větší síly. Evropské provedení je objemově asi o třetinu menší, protože se používají výhradně v součinnosti s bezpečnostními pásy, které velkou část zatížení zachytí. Airbagy v Evropě slouží hlavně pro ochranu hlavy a hrudníku před nárazem do pevných překážek (volant, palubní deska, čelní sklo).

Nevýhodou airbagu je jeho krátkodobá ochranná funkce. Jakmile vozidlo po nárazu nezůstane v klidu a dál se pohybuje (roztočí se nebo převrátí), případné další nárazy již splasklý airbag nemůže zachytit a posádka jím není chráněna. Z tohoto důvodu jsou pásy a opěrky hlavy základním bezpečnostním prvkem, který je nutné ve vozidle používat. Airbagy jsou pouze zdokonalením bezpečnostní prvků ve vozidle, ne jejich plnohodnotnou náhradou.

Druhá nevýhoda nastává v rychlostech vyšších, než na kterou jsou airbagy konstruovány (bývají optimalizovány pro nárazové rychlosti 20 až 70 km/h). Při nárazu z příliš vysoké rychlosti se airbagy nestačí nafouknout. Zpožděným nafouknutím pak zhoršují přetížení organizmu „vyhozením“ těla zpět do sedačky.

O čem se doposud moc nemluví je skutečnost, že airbagy mají omezenou životnost a musí se po určité době vyměnit bez ohledu na to, jestli byly někdy aktivovány. Většinou se jedná o dobu mezi 10 a 15-ti lety, hodnotu udává výrobce vozidla.

Podstatnou zajímavostí a významným krokem směrem vpřed v pohledu na koncepci airbagů je určitě vak pro zadní cestující, který je umístěn v přední části sedáku zadních sedadel. Zařízení pracuje ve spolupráci s bezpečnostními pásy na sedadlech, která jsou všestranně nastavitelná. Díky novému systému jsou v případě nehody síly působící na cestující rozloženy lépe a tím je sníženo riziko poranění cestujících.

Informační technologie zabezpečující pomoc po nehodě

Výše uvedeným nadpisem lze snadno charakterizovat všechny prvky pasivní bezpečnosti, které bez přičinění ohrožené osádky vozu, dokáží zajistit přivolání zdravotnické nebo technické pomoci. O přivolání technické pomoci se zde příliš zmiňovat nebudu, protože takovou měrou nezasahuje do bezpečnostních prvků. Jenom krátce. Takové systémy, např. při poruše motoru, oznámí věc přímo autorizovanému servisu. Tím bych se ale už příliš dostával do oblasti diagnostiky. Svým způsobem i tento obor umí pomoci bezpečnosti na silnicích.

Nyní tedy pár slov k samočinnému přivolání zdravotnické pomoci, resp. složek integrovaného záchranného systému (IZS). Chybou by bylo volat IZS při každé drobné nehodě. Tuto chybu lze jednoduše eliminovat nastavením správných parametrů (např. aktivace systému samočinného přivolání pomoci po aktivaci airbagů ve voze – napovídá něco o možnosti stavu cestujících a vozu). Systém samočinného přivolání pomoci může fungovat standardně na principu zpětné komunikace navigačního systému nebo častěji spoluprací navigačního systému GPS a celosvětové komunikační GSM sítě. Řídící jednotka podle vyhodnocení stavu po nehodě aktivuje složku navigačního systému, která zaznamená přesné souřadnice místa, kde se vůz nachází a pomocí sítě GSM vyšle zprávu (podobná SMS zprávě). Zpráva je zachycena nejbližší centrálou IZS a tím, pokud neselže komunikace na centrále IZS, může být zahájena záchranná akce.

Ochrana proti vzplanutí automobilu

Všeobecně sem můžeme zařadit všechny systémy, prvky a konstrukce, které znemožní nebo omezí vznik požáru při nehodě. Jedná se o automatické uzavírací ventily přívodu paliva z nádrže, které se stávají aktivními při převrácení vozidla nebo v některých vozech po zaznamenání vážné nehody (spojené např. s určitou velikostí deformace přídě), dále je to použití nehořlavých materiálů nejen v interiéru vozu. Po vzoru závodních automobilů se ve sportovních vozech pro použití na veřejných komunikacích používají automatické hasící systémy motorové jednotky. Bohužel nynější skutečnosti a záběry z nehod nasvědčují tomu, že když se teplota v některé části vozu z jakéhokoliv důvodu kriticky zvýší, vzplanutí již většinou není možné zabránit bez přítomnosti hasičů. V takovém případě se hodí mít po ruce v autě hasičák a buď sám jako účastník nehody nebo jako svědek nehody hasit.

2.5.3 Ochrana chodců

V současnosti toto žhavé téma žije dnem i nocí v mozcích vývojářů v automobilkách. Jak zajistit co největší šanci přežít pro chodce sraženého automobilem? Jistě lze využít adaptivní kontroly jízdy pro sledování objektů nebezpečně blízko před vozidlem, načež automobil sám umí rychle a správně zareagovat. Ovšem monitorovací systémy adaptivní kontroly jízdy nejsou ještě na takové úrovni, přesněji nejsou tak citlivé, aby dokázaly se 100% jistotou odhalit chodce v nebezpečné blízkosti před vozidlem. Navíc chodec může kdykoliv a odkudkoliv „skočit“ do vozovky – tzn. chová se zcela jinak, než automobil jedoucí před naším vozem. Zatím se tedy jde cestou pasivní bezpečnosti. Snahou je v co největší možné míře zmírnit následek střetu automobilu s chodcem. Počítá se s rychlostmi vozu do 50km/hod. (městský provoz). Správně navržená pasivní bezpečnost vozu vzhledem k chodci pak jistě ukáže své přednosti i při vyšších rychlostech (tam ale statistiky neuvádějí takový počet sražených osob). Vyjmenujme si části vozu, které mohou být pro sraženého chodce nebezpečné. Zejména je to příliš malá deformační mezera mezi kapotou a motorem, ostré hrany přední části vozu (myšleno až po konec předních dveří), ozdobné prvky a světlomety, stěrače, těžko deformovatelné okenní rámy (zvláště rám čelního skla) a tzv. A sloupky, malé deformační síle nepříliš poddajné nárazníky, příliš velké průduchy v mřížce chladiče nebo v plastovém krytu nárazníku.

Podle úřadu Institute for Traffic Accident and Data Analysis připadá 30% usmrcených při autonehodách na chodce, z nichž 30% podléhá zranění hlavy. Padne-li hlava chodce silou odpovídající střetu s automobilem na kapotu, většinou se relativně měkká (poddajná) kapota prohne až na motor. Zde už se hlava chodce nepřímo setkává s tvrdými částmi motoru, což je podstatnou příčinou vážných zranění nebo úmrtí chodců. Problém lze vyřešit zvětšením prostoru mezi kapotou vozu a motorem. To se řeší kapotou, která se při zaznamenání specifického nárazu do nárazníku přizvedne ve své části bližší čelnímu sklu. Vznikne tak mnohem větší deformační prostor a hlava chodce se tak potká pouze s poddajnou kapotou. Aby byla samotná kapota dostatečně poddajná a ohleduplná k chodcům, vyvíjí se nové konstrukce kapot, používají se různě prolisované plechy, sendvičové konstrukce a kapoty nejen z plechu, ale i z kompozitů, plastů a na přednášce firmy Swell se mluvilo i o kapotách s využitím materiálu obsahujícího slámu. Taková řešení dokáží kapotu cíleně změkčit. Vývoj se ubírá i směrem změny konstrukce hlavic tlumičů, změny umístění zámku a závěsů kapoty. Výrobci automobilů už také vyměnili kovové sací potrubí za plastové a snahou je umisťovat motor vozu co nejníže to jen jde.

Ostré hrany jsou výtvory designérů a v dnešní době i designéři myslí na chodce. Ostré hrany v přední části vozu jsou nepřijatelné a objevují se už jen sporadicky na studiích nebo prototypech – tak aby zaujaly na výstavě. Do sériové výroby vozu se ve většině případů nebezpečné hrany přední části automobilu nedostanou, přičemž se jedná o minimální poloměr zaoblení hrany 3mm.Ozdobné prvky, jako např. známá hvězda mercedesu, nebo puma na jaguáru z kapot sice nezmizely, ale jsou řešeny tak, aby při střetu s chodcem nebyly nebezpečné – řešení je možné nalézt ve sklonu stojatého znaku, vytvoření vrubu s přesně vypočítanou mezí porušení, oblý design a lehké materiály. Problémy se světlomety jsou u některých automobilů řešeny možností volného posunutí směrem pod kapotu vozu až do hloubky 5 či více centimetrů při střetu s chodcem. Zakrytí světlometů naopak musí zaručeně vydržet co největší náraz, aby se sražený chodec nemohl pořezat o střepy, nebo aby mu v útrobách světlometu nemohla uvíznout nějaká končetina.U stěračů se v nedávné době objevily poddajné otočné čepy, které jsou navíc umístěny tak, aby eliminovaly svůj možný střet s tělem sraženého chodce. Když už ke kontaktu dojde, nepředstavují nyní takové nebezpečí (dříve náraz na tvrdý čep s relativně malým průměrem znamenal smrtelné nebezpečí, co se hlavy týče). Ramínka stěračů jsou doplněna o zaoblené plastové kryty.

Jednou z častých příčin zranění hlavy sraženého chodce je střet s A-sloupky. Nutno poznamenat, že A-sloupky nebyly doposud přednostně řešeny s ohledem na bezpečnost chodců. Proto takto přivozená zranění bývají ta nejhorší, často smrtelná. Není jednoduché zasáhnout do konstrukce této části tak, aby přinesla bezpečnost pro chodce a zároveň ponechala bezpečí pro osádku vozu. Téma je stále otevřené pro nápady a návrhy. Prozatím se výrobci automobilů i chodci musí smířit pouze s preciznějším a vhodnějším tvarováním těchto partií vozu.

Nárazníky jsou na tom s ohleduplností k chodcům zhruba stejně, jako rám čelního skla a A-sloupky. Stále se vše řeší pouze optimalizací tvaru s cílem řídit směr pádu těla chodce. Některé firmy přicházejí s myšlenkou dvouzónových nárazníků, kdy první část bude maximálně poddajná a pohlcovat energii i z malých nárazů a druhá část pak bude směřována k ochraně osádky automobilu. Ovšem směrem k ochraně chodců tuto myšlenku ještě nikdo, jak jsem pátral, nesměřoval. Takové nárazníky jsou směrovány k „parkovacím“ nehodám a vypořádání s pojišťovnou. Je to dozajista škoda, že je ekonomický zájem nad bezpečnostním .

Textové pole: Obr. 2.22: Všimněte si pozice hlavy sraženého chodce. Podobný náraz hlavy na A-sloupek může mít pro chodce fatální zdravotní následky. V mnoha případech pak takové střetnutí končí smrtí.
(Snímky z kamerového systému byly ořezány)

Příliš velké průduchy v mřížce chladiče nebo v plastovém krytu nárazníku jsou nepřípustnými prvky automobilu určeného pro provoz na veřejných komunikacích. Ač designově může auto vypadat pěkně, hrozí zde nebezpečí uvíznutí některé z končetin sraženého chodce v takovém otvoru. Po zaklínění končetiny vlivem setrvačných sil by pak mohlo dojít až k bolestivému a nepříliš dobře léčitelnému utržení končetiny.

Nakonec tématu ochrany chodců bych chtěl zdůraznit, že je krajně nepřípustné neodborně zasahovat do vnějšího vzhledu vozu. Mám tím namysli zejména neodborné zásahy jednotlivců, kteří si říkají „tuneři“. Chce-li řidič vzhled svého automobilu odlišit od jiných, měl by zavítat k prodejci atestovaných doplňkových autodílů, kde mnohdy najde díly takové, že mu ušetří práci a peníze. A hlavně neohrozí lidský život. I když, přiznejme si skutečnost, že mnohdy atestací projdou neuvěřitelné věci. Ale tím už bych se dostal k jinému soudku.

2.5.4 Bezpečnost motocyklisty

O bezpečnostních prvcích vztahujících se k motocyklům se zmíním pouze okrajově, vzhledem k možnostem rozsahu této práce.

2.5.4.1 Bezpečnost ve vlastních rukou

U motorkářů heslo zmíněné nadpisem platí dvojnásob. Podle statistik policie jsou nejčastějšími příčinami nehod nepřiměřená rychlost, nesprávné předjíždění, nedání přednosti v jízdě a nesprávný způsob jízdy. Proto dokud sám řidič motocyklu nepochopí svoji zranitelnost, musí počítat s tím, že dává smrtce šanci. Nejlepší prevencí nehody, chcete-li nejlepším prvkem aktivní bezpečnosti, na motocyklu je opatrnost a předvídavost. Některé technické systémy mohou být pouze nápomocny.

Ale není vše jen v rukou samotných motorkářů. Úřady v Česku bezpečnost motocyklů spíše opomíjejí. Pokud stát organizuje nějaké akce, jsou zaměřeny především na řidiče automobilů. V ČR patrně neexistují žádné kurzy nebo školy smyku vyhrazené speciálně pro motorkáře. Ve Velké Británii a v Německu podle dostupných informací existují.

2.5.4.2 Technické zabezpečení

Aktivní bezpečnost

Textové pole: Obr. 2.24: Motorkáři budou mít v budoucnu možnost využívat i tak pokročilé technologie, jako má být GALILEO Lze si všimnout, že to, co je dnes v automobilech zcela běžné, začínáme nyní nově nacházet i za řidítky. Od ABS po navigační systémy. Přitom samozřejmě jako u aut záleží zejména na cenové kategorii. Technika motocyklů jde mílovými kroky. Jednou z nejdůležitějších součástí aktivní bezpečnosti, a zejména pak pro motorkáře, je dobrý výhled. Proto u nových motocyklů nalezneme ve světlometech xenonové výbojky. Podíváme-li se na jezdce, výhledové štíty přileb mají speciální povrchy se zvláštními vlastnostmi pro různá prostředí a povětrnostní podmínky, nebo mají rovnou úpravu univerzální. Nakonec i rukavice jsou opatřeny různými stěrkami na štít přilby pro jízdu v dešti. To vše a ještě mnohem víc můžeme zařadit do aktivní bezpečnosti na motocyklu. Na vyjmenování každého detailu ovšem není prostor.

Pasivní bezpečnost

U motocyklu příliš prvků pasivní bezpečnosti nenalezneme. Je to samozřejmě dáno specifickou konstrukcí a účelem vozidla. Jistou míru prvků pasivní bezpečnosti však najdeme na samotném jezdci. Lze říci, že motooblečení je to, co jezdce při případném pádu nebo nehodě nejvíce ochrání. Spadá sem např. přilba, rukavice, kombinéza, výztuhy a chrániče, boty. Kdybychom chtěli na motocyklu zajistit takovou bezpečnost při nehodě jako v automobilu, např. pomocí deformačních zón, už by zřejmě motocykl nevypadal jako motocykl. Pravdou však zůstává, že vhodnou konstrukcí rámu, zavěšení předního kola nebo vhodnou konstrukcí uchycení a umístěním řidítek, spolu s vhodnou konstrukcí motoru lze bezpečnostní vlastnosti při nehodě výrazně vylepšit.

Textové pole: Obr. 2.25: Airbag na motocyklu Honda Gold Wing 1800 ve dvou pohledech

Honda již od roku 1990 vyvíjí motocyklový airbag. První bezpečnostní vzduchový vak pro řidiče motocyklu představila v roce 1997 na svém největším cestovním motocyklu Honda Gold Wing 1500 při konání konference 16th International Technical Conference on the Enhanced Safety of Vehicles. Na přelomu let 2001 a 2002 tento bezpečnostní prvek představila i u jiných modelů. V roce 2004 již zavedla kompletní systém vzduchového vaku na motocyklu Honda Gold Wing 1800.

Co se týče elektronických systémů schopných automaticky přivolat pomoc, vývoj půjde pravděpodobně podobným směrem, jako se nyní zavádí v automobilech.

2.5.5 Budou auta ještě řídit lidé?

V této části se zaměřím především na to, jak by mohla bezpečnost do budoucna vypadat, co se silničních dopravních prostředků týče.

2.5.5.1 Systémy nejbližší budoucnosti

Z mnoha výzkumných projektů a informací jsem vybral pouze několik zajímavých.

Systémy pro plynulý městský provoz

Zatím v plenkách jsou taková komplexní zařízení, která dokáží sbírat a kompletně zpracovávat data o rychlosti, poloze i o zamýšleném cílu cesty každého vozu ve městě. Podle vyhodnocených údajů je možné naplánovat např. propustnosti světelných křižovatek v daných směrech na správný čas. Navíc získané údaje poslouží pro zpětnou vazbu řidiči konkrétního vozu ve městě. Řidič si zadá pomocí palubního počítače vozu kýžený cíl (případně i čas příjezdu) své cesty a spolupráce systémů v jeho autě a v centrále řízení městského provozu se postará o to, aby dojel na místo určení včas a v pořádku a možná ještě při minimální spotřebě. Navigace, jak už bylo zmíněno výše, ukazuje řidiči nejlepší možnou cestu, případně doporučí i rychlost jízdy. Můžeme se však dočkat i toho, že vůz nás městem sám proveze – pohádka? Nebyla navigace GPS ještě nedávno také pohádkou pro běžné vozy? Je totiž možné zastavět do komunikací ve městě určité vodící prvky, pravděpodobnější ovšem je, že vozidla budou řízena satelity, které vůz spolehlivě povedou. Samozřejmostí pak bude současná instalace většiny prvků uvedených v celé kapitole aktivní bezpečnosti v dopravě.

Automatizovaný dálniční systém

V mnoha rysech se může podobat zmíněnému systému pro plynulý městský provoz. Bude samozřejmě specifický oblastí využití. Na dálnici není tolik obtížné držet cíl cesty, nekličkuje se totiž v žádných uličkách, ale zvolíme cíl a vydáváme se přímo za ním. U provozu na dálnici jde spíše o to, aby se řidič nemusel příliš namáhat řízením a třeba si i řádně odpočinul, když za něj bude řídit technika. Stejný s městským je tento dálniční systém v tom, že bude zřejmě využívat určitého centrálního sběrného místa dat, které bude mít nad celkovým provozem na dálnici dokonalý přehled a bude jej moci řídit a korigovat. Princip takového řízení a korekce spočívá ve stejné myšlence jako u městského provozu.

Připojení k www (World Wide Web)

S celosvětovou počítačovou sítí mívá dnes jisté zkušenosti třeba i pětileté dítě. Problémem u navigačních systémů ve vozech často bývá zastaralost map nesených na fyzických nosičích. Jak sami víme, pomocí internetu lze vyhledat vždy ty nejnovější možné informace z žádaného oboru, pokud je správně profiltrujeme od těch nepotřebných. Proč tedy nepřipojit vozidlový elektronický systém na tuto zatím nepřekonanou síť? Prostřednictvím GSM sítě je to možné. Odstraní se problémy navigačních systémů s neaktuálními údaji a výrazně se zjednoduší komunikace. Samozřejmě bude potřeba vybudovat určitý spolehlivý software i hardware pro automobily, které budou informacemi a daty takto zásobovány. Připojení na internetovou síť dává nové možnosti nejen v aktivní, ale i v pasivní bezpečnosti.

2.5.5.2 Vzdálenější budoucnost

Některé země zastoupené svými ministerstvy dopravy (např. Japonsko) vyvíjejí spolu s některými výrobci automobilů projekty bezpečných vozidel. Jedná se o to, maximálně skloubit technologie aktivní i pasivní bezpečnosti, i když vývoj v těchto dvou větvích jde samostatnými a doposud správnými cestami. Proto se zlepšovat dá hlavně v kombinacích aktivní a pasivní bezpečnosti. Celkově lze označit takovou kombinaci prvků a systémů výrazem telematika. Komplexní navigační, komunikační a informační systém (GPS+GSM), přenáší aktuální zprávy o dopravní situaci na displej před řidičem, zprávy o poruchách automobilu odesílá do servisní centrály a při nehodě (aktivaci airbagů) odešle nouzový signál s informací o aktuální pozici. To byla strohá definice telematiky v silniční dopravě. V čem spočívá kombinace aktivní a pasivní bezpečnosti? Odpovědět se dá snadno a laicky: „Dokud jedu, telematika mi umožní získávat potřebné informace pro bezpečnou jízdu a pro prevenci před nehodou. Když nabourám, telematika mi dává vyšší šanci na rychlou pomoc a na přežití. Když mám poruchu, nemusím se o nic starat a stresovat se, vůz za mě opravu defakto zařídí.“

3 Náměty ke zlepšení aktivní a pasivní bezpečnosti

3.1 Letecká doprava

3.1.1 Aktivní bezpečnost

Na toto téma lze navrhnout snad jen zdokonalování systémů, které dokážou odhalit nebezpečné látky v zavazadlech, šatech, nebo tělech cestujících. Stále lze zdokonalovat profesionalitu personálu a vydávat opatření zamezující chybám z neznalosti nebo nesoustředěnosti. Co se týče technických systémů, tam lze zdokonalování čekat tak rychle, jak rychle půjde dopředu věda a výzkum. Nic konkrétního ale navrhnout nemohu z důvodu nemožnosti získat detailní informace o bezpečnostních prvcích z této oblasti.

3.1.2 Pasivní bezpečnost

Podobně jako v aktivní bezpečnosti lze uvažovat o vylepšení a vývoji technických systémů rychlostí s jakou postupuje dopředu věda. Určitě je třeba zajistit co nejdokonalejší vyhledávání zřícených letadel, což doposud nefunguje na 100%, zejména u menších strojů (do 50 cestujících). Na místě je i zdokonalení záchranných složek po celém světě (spadá ovšem do jiného tématu, než bezpečnost letectví).

3.2 Lodní doprava

3.2.1 Aktivní bezpečnost

Dle mého názoru je třeba do budoucna provést taková opatření, která zajistí spolehlivé odhalení nebezpeční v podobě mělčin nebo útesů pod hladinou. Jde totiž zejména o ochranu životního prostředí v nákladní dopravě – v této kategorii totiž relativně často ještě slýcháme o nepochopitelných nehodách. Je třeba též zajistit lepší preventivní zabezpečení plavidel správnými kontrolami, případně opravami. Lodní dopravci a ostatní osoby, resp. organizace a společnosti by se měli řídit heslem: „Vodu máme jenom jednu, tak proč ji zbytečně znečišťovat.“

3.2.2 Pasivní bezpečnost

V této otázce lze pravděpodobně jen zdokonalovat systémy, které dokáži co nejrychleji vyhledat poškozené/potopené plavidlo, poněvadž když už se nehoda na vodní hladině stane, nelze se na nic, snad kromě záchranných člunů, lépe spoléhat než na záchranné složky. S pasivní bezpečností též souvisí problém přeplňování lodí v rozvojových zemích a z toho vyplývající nedostatek záchranných prostředků na dané lodi. Tento konkrétní problém jde ruku v ruce s aktivní bezpečností.

3.3 Železniční doprava

3.3.1 Aktivní bezpečnost

Možný námět na zlepšení vidím zejména v co nejbližším splnění interoperability, co se železnic v ČR týče. Když zůstaneme v Česku, tak dále je dle mého názoru potřeba zlepšit morálku na nižších zaměstnaneckých pozicích ČD a.s. a samozřejmě zlepšit stav technického vybavení a výpočetní techniky, což přímo souvisí s problémem interoperability.

Dalším mým návrhem je více mimoúrovňových křížení tratě s pozemní komunikací.

3.3.2 Pasivní bezpečnost

Možnosti na zlepšení situace v ČR vidím ve větších deformačních zónách všech kolejových vozidel. Po rozpracování tohoto tématu by se mohla ukázat i možnost menších následků při střetu kolejového vozidla se silničním.

Jako ve všech typech dopravy, i zde, je třeba zlepšit systémy pro lokaci nehody, nebo poruchy kolejového vozidla, zde konkrétně se mi jedná o co nejrychlejší zavedení systému GSM-R na co největší počet (nejlépe na všechny) tratě v ČR.

3.4 Silniční doprava

Své náměty na zlepšení aktivní a pasivní bezpečnosti v silniční dopravě vyčtu v bodech, pro jejich množství

3.4.1 Aktivní bezpečnost

§ lepší práce autoškol – navýšení rozsahu výuky, zajistit spolehlivou kontrolu dodržování předepsané výuky (v ČR)

§ lepší práce dopravní policie – rázně zamezit korupci, zamezit zvýhodňování pro známé policistů, více preventivních akcí, zaměření na nebezpečná místa (v ČR)

§ novela vyhlášky o provozu na pozemních komunikacích – změna systému pokut (přestupky pokutovat procentem z měsíčního nebo ročního příjmu řidiče), změna bodového systému (v ČR)

§ podpora státu při výměně kriticky starého vozu za nový nebo novější na určitém stupni bezpečnosti (v ČR)

§ zamezení krádeží dopravního značení – tvrdé sankce za krádež dopravního značení (ve smyslu a výši úmyslného ublížení na zdraví, příp. vraždy) (v ČR)

§ lepší a četnější informativní značení zejména na dálnicích, silnicích pro motorová vozidla a silnicích 1. třídy (v ČR)

§ rychlejší snižování nákladů na výrobu a zavádění technických prvků aktivní bezpečnosti automobilů

§ rychlejší zavádění informačních technologií a tzv. inteligentních systémů do silničních vozidel

§ zavést systém pro motocykly, který dokáže vyhledat rizika pro motocyklistu s možností jeho upozornění, např. upozornění na blížící se nákladní vozidlo, na vozidlo přibližující se v kolizním směru kritickou rychlostí, na zvěř pohybující se v okolí komunikace

3.4.2 Pasivní bezpečnost

§ zavést povinnost všech automobilek podrobit své vozy identickým nárazovým zkouškám (např. podle EuroNCAP)

§ zajistit maximální možnou ohleduplnost automobilů k chodcům

§ zmírnění následku nehody motocyklisty použitím zvláštních nafukovacích vaků u nových motocyklů (zatím jen Honda GoldWing), zdokonalovat a vyvíjet systém Hondy

§ zavést povinnost všech výrobců motocyklů podrobit své výrobky identickým nárazovým zkouškám

§ rychlejší snižování nákladů na výrobu a zavádění technických prvků pasivní bezpečnosti automobilů, zejména pak systémů pro přivolání pomoci

§ zavedení nehořlavých materiálů ve větší míře

§ nový systém zámků bezpečnostních pásů - mnohdy se již stalo, že lidé téměř nezraněni uhořeli v nabouraném voze. Nedokázali se v mnoha případech odpoutat, ať už kvůli zraněné ruce, kvůli desorientaci způsobené šokem, nebo kvůli deformované karoserii. Nasnadě by byly zámky pásů, které automaticky uvolní zapínací sponu v případě, že bude po nehodě v jakémkoliv místě vozu zaznamenán požár (např. po aktivaci airbagů a klidu vozu).

4 Ohleduplnost k chodcům – návrh řešení