Met PLBAVA zijn een aantal simulaties uitgevoerd. De wettelijk voorgeschreven zichtveldcontouren zijn in PLBAVA ingeprogrammeerd. Vervolgens is een haakse bocht naar rechts gesimuleerd. De zichtveldcontourlijnen zijn eventueel met de rechterzijkant van de tweede en eventueel volgende getrokken delen van het samenstel doorsneden. Vervolgens is er een berekening uitgevoerd, daarbij is het deel van de zijkant van de aanhanger van het samenstel, dat met behulp van de spiegels vanaf de bestuurders plaats nog zichtbaar is, in procenten van de totale aanhangerlengte uitgedrukt en in een figuur als functie van het doorlopen traject van het voertuig (doorlopen deel van het rechte stuk voor de bocht, de bocht zelf, en het rechte stuk na de bocht) uitgezet. Het betreft hier de zijkant van de geleding op wegdek niveau. Deze berekening is met EXCEL 5.0 uitge- voerd.
Figuur 9 beschrijft de doorsnijding met de zijkanten van de opleggers voor de
‘B-double’ combinatie. Voor de overige beschnjvingen wordt verwezen naar bijlage A, figuren AS t/m A.8.
Zicht~eld L&ZDOUBLE
200 30 0 400
TOtmI. .?sia”d lm,
Figuur 9: Het zicht op de ziJkant van de twee opleggers van de ‘B-double’ combtnatte in procenten van de betreflende oplegger.
In de figuur is:
St-1 : De doorsnijding van de Standaard spiegel en de eerste geleding.
St-2 : De doorsnijding van de Standaard spiegel en de tweede geleding.
B-1 : De doorsnijding van de Breedbeeld-spiegel en de eerste geleding.
B-2 : De doorsnijding van de Breedbeeld-spiegel en de tweede geleding.
96 OR VD 066 1lRH 12 december 1996 19 van 02
In figuur 9 is het bochtstuk aangegeven met een blok op de horizontale as die bij 2 m begint en tot ca. 22 m doorloopt. Er kan worden waargenomen dat de bestuurder met de standaard spiegel de eerste oplegger voor een deel uit het oog verliest. De tweede oplegger is in een deel van de bocht geheel uit het zicht verdwenen. Met de breedbeeld-spiegel is dit zichtverlies aanzienlijk minder. De eerste oplegger blijft in beeld maar als de trekker net uit de bocht komt is 40%
van het achterstuk van de tweede oplegger uit het zicht verdwenen, 60 % is dus nog zichtbaar. Binnen deze 40% bevindt zich wel de as-configuratie van deze geleding zodat de bestuurder niet kan zien of deze as-configuratie over iets heen rijdt.
Bij de figuren in bijlage AS t/m A.8 is het bochtstuk eveneens aangegeven met een blok op de horizontale as die bij 2 m begint en bij ca. 22 m eindigt.
In figuur AS kan worden afgelezen dat met de standaard spiegel de standaard oplegger tot 80 procent uit het zicht verdwijnt. De breedbeeld-spiegel voldoet wel, de oplegger blijft volledig in beeld.
In figuur A.6 waar het zicht op de zijkant van de standaard aanhanger is weerge- geven valt te zien dat de standaard spiegel ook hier niet voldoet. Het zicht valt tijdelijk tot 25 à 30 procent terug. De breedbeeld-spiegel geeft ook bij deze standaard combinatie geen problemen.
Bij de configuratie in figuur A.7, dit is de oplegger met middenas-aanhangwa- gen, valt af te lezen dat met de standaardspiegel de zijkant van de combinatie voor een groot deel van het afgelegde traject niet geheel te zien is, het zicht valt tijdelijk terug tot 20 procent. De tweede geleding, de middenas-aanhangwagen, is een groot deel van de tijd volledig buiten beeld. Met de breedbeeld-spiegel wijzigt het zichtbaarheidsnivo aanzienlijk. De tweede geleding is bij de breed- beeld-spiegel volledig in beeld, terwijl de derde geleding korte tijd voor 75 procent zichtbaar blijft.
Bij figuur A.8 welke de vrachtwagen-aanhangwagen combinatie van 25,25 m representeert, is af te lezen dat de standaardspiegel niet voldoet. Het grootste gedeelte van de tijd is de zijkant van de aanhanger niet zichtbaar, tijdelijk tot ca.
10%. De breedbeeld-spiegel daarentegen voldoet volledig. Gedurende de gehele bocht is de zijkant van de aanhanger volledig zichtbaar.
2.4 Ongevallen met fïetsers en voetgangers
Een vraag die zich aandient bij langere vrachtwagens is de eventuele toename van het aantal ongevallen met tweewielers en voetgangers, in het vervolg samen- gevat als langzamere verkeersdeelnemers, bij afslaan en inhalen.
TNO-rapport
96 OR VD 068 IIRH 12 december 1996 20 van 82
Er dient duidelijk onderscheid gemaakt te worden tussen het inhalen van langza- mere weggebruikers, en afslaan met langere combinaties. Met name het rechts afslaan is een belangrijk aandachtspunt.
Met betrekking tot het inhalen van verkeersdeelnemers is het risico niet of nauwelijks groter. De reden is dat de chauffeur de verkeersdeelnemer op het moment dat hij deze gaat inhalen al heeft gezien, daarnaast is het zichtveld van de spiegels tijdens het inhalen niet belemmerd want de combinatie is gestrekt.
Daardoor is de gehele lengte van het voertuig in de spiegels te zien, terwijl ook de verkeersdeelnemer in de spiegels zichtbaar blijft. Het gevaar schuilt rn het feit dat de vrachtwagen pas later kan invoegen omdat deze langer is, hiermee moet de chauffeur terdege rekening houden.
Het grootste gevaar ligt bij het rechts afslaan van de vrachtwagencombinaties.
Uit de statistieken [3] blijkt dat bij deze situatie de meeste ongevallen plaats- vinden met het langzamer verkeer. Dit is eenvoudig te verklaren uit het feit dat dit verkeer zich in de regel aan de rechterzijde van de weg voortbeweegt.
Er dienen twee groepen onderscheiden te worden, te weten tweewielers en voetgangers. Voetgangers hebben over het algemeen een van de weg gescheiden pad waarop zij zich veilig kunnen voortbewegen. Bij tweewielers ligt dat anders.
Er zijn verschillende situaties met tweewielers te onderscheiden met betrekking tot de weg:
l tweewielers op dezelfde rijbaan;
l tweewielers op van weg gescheiden rijbaan;
l tweewielerpad/voetpad gescheiden door bermstrook.
Het grootste risico doet zich voor wanneer de tweewielers niet gescheiden zijn van het snelverkeer. De reden voor het grotere risico is dat vrachtwagens in zijn algemeenheid niet goed kunnen voorsorteren wanneer zij rechts afslaan. Bij het rechts voorsorteren moet de bestuurder rekening houden met de baanverbreding van de vrachtwagen tijdens het nemen van de bocht. Deze baanverbreding treedt bij alle vrachtwagens op, maar bij de ene configuratie in grotere mate dan bij de andere. De baanverbreding is afhankelijk van een aantal factoren zoals:
l lengte van de geleding;
l wielbasis van de geleding;
l soort geleding (aanhanger of oplegger);
l lengte koppelboom;
l eventueel sturende assen.
De tweewielers kunnen zich tussen de trottoirband en de vrachtwagen begeven.
Omdat tijdens het nemen van de bocht het zichtveld in de spiegels van de vrachtauto vermindert en de binnenstraal van de bocht kleiner wordt, kan de situatie ontstaan dat de tweewieler klem gereden danwel in het ergste geval overreden wordt.
96 OR VD 068 l/RH 12 december 1996 21 van 82
Om een indruk te geven hoeveel de baanverbreding van de vrachtwagen is tijdens het nemen van de bocht, is er met het programma PLBAVA een simula- tie uitgevoerd, namelijk een 120” bocht met een buitenstraal van 14 m. Daarbij zijn de toename van de buitenstraal, ook wel uitzwaai genoemd, en de minimale binnenstraal bepaald. De maximale uitzwaai is de beschrijving van de linker achterhoek van de combinatie (dit kan zowel de tweede als de derde geleding zijn). De minimale binnenstraal is het punt van de combinatie dat de kleinste straal beschrijft. De configuraties die toegepast zijn, zijn identiek als die bij hoofdstuk 1. De resultaten zijn als volgt in tabel 1 samengevat.
Tabel 1: Bestreken baan van de onderzochte combinaties in een 120” bocht met een bochtstraal van 14 meter.
combrnatie toename
buitenstraal (uitzwaai)
kleinste percentuele afname binnenstraall draai- binnenstraal t.o.v.
cirkel de standaard
eenheid [ml bl Wl
standaard oplegger 0.193 8.080
oplegger+wipkar 0.115 7.201 12
B-double 0.013 5.317 34
standaard aanhanger 0.026 8.393
vrachtwaaen-aanhanaer 0.196 7.100 15
Deze tabel geeft een indicatie van de bestreken baan van het voertuig. Er kan vergeleken worden met de standaard uitvoering. Er is te zien dat de bestreken baan groter wordt voor alle voertuigen met grotere lengte. Dit levert dus een potentieel gevaar op voor tweewielers die zich naast de vrachtwagencombinatie bevinden.
De toename van de bestreken baan van de B-double is het grootst. Dit komt omdat de wielbasis van beide getrokken geledingen relatief groot is. Door toe- passing van gestuurde assen zal de kleinste binnenstraal toenemen.
Een zeer belangrijk aspect hierbij is of het gebied naast de truck tijdens het nemen van de bocht nog zichtbaar is. Is dit niet het geval dan is het risico op ongelukken erg groot.
Voor de verschillende configuraties is het zichtveld gesimuleerd op 2 m naast het voertuig. Het gedeelte tussen de combinatie en de lijn op 2 m moet in princi- pe zichtbaar blijven. Bij de simulatie komt naar voren dat de combinatie trailer met middenas-aanhangwagen en de combinatie ‘B-double’ zichtproblemen verto- nen.
In figuur 10 blijkt dat vooral het zicht op de middenas-aanhangwagen tijdelijk wegvalt, dit is bezwaarlijk omdat ook tijdens het nemen van de bocht de twee- wieler zich naast de combinatie kan begeven, hier schuilt dus een extra gevaar.
Hierbij moet in ogenschouw worden genomen dat een extra lange combinatie vrij langzaam de bocht zal nemen waardoor de kans groter is dat een tweewieler zich naast de rechterzijde begeeft.
TNO-rapport
96 OR VD 066 1IRH 12 december 1996 22 van 82
Als het tweewieler- cq. voetpad gescheiden wordt door een bermstrook bestaat er voor de langzame verkeersdeelnemers ook een reëel gevaar. De verkeersdeelne- mers zijn dan zodra de vrachtwagencombinatie de bocht gaat nemen uit ztcht.
Dit IS bij de nu toegestane combinaties ook al het geval. Omdat de combinaties langer zijn is de kans dat er iets gebeurt groter. Ook hier zrjn de spiegels de bepalende factor. Omdat de twee meter lijn in dit geval niet opgaat maar deze verder weg zou liggen is het dus aannemelijk dat een groter deel van de tijd de langzame verkeersdeelnemers niet zichtbaar zijn in de spiegels.
De langere en zwaardere combinaties zullen met hun bestreken baan in dit geval niet het tweewielerpad afsnijden. Wel is er een risico omdat rechtdoorgaand ver- keer voorrang heeft voor afslaand verkeer.
ZIchWeId LdrZ-TR. Zm
Een kanttekening die niets met zichtvelden te maken heeft maar wel het ovemj- den van voetgangers en (brom-)fietsers kan reduceren, is gesloten zijafschenmg.
Dit geldt voor zwaar verkeer in het algemeen.
2.5 Conclusies
Voor de vrachtwagen met langere aanhangwagen (25.25 m) is er geen probleem als er breedbeeld-spiegels worden toegepast. Bij de trekker-oplegger met midde- nas-aanhangwagen en de ‘B-double’ is het zicht op de tweede aanhanger tijdelijk verdwenen. Er is dan een grotere kans op een ongeval bij het rechts afslaan van de combmatie. Doordat er geen gegevens bekend zijn over de relatie langere voertuigen en ongevallen is deze kans niet kwantitatief uit te drukken. Er zal op
96 OR VD 066 l/RH 12 december 1996 23 van 62
het gebied van het zicht van de spiegels of op het gebied van de bestreken baan maatregelen genomen moeten worden.
Het risico bij het inhalen van langzame verkeersdeelnemers is gering, maar zal iets toenemen. Wel zal de chauffeur rekening moeten houden met de lengte van het voertuig. Naarmate het voertuig langer wordt is de inschatting dat de ver- keersdeelnemer IS ingehaald lastiger te maken.
Om het risico om onder de wielen terecht te komen te verminderen is zijafscher- ming bij vrachtwagens nuttig.
2.6 Aanpassingen ter verbetering van de zichtvelden Mogelijke veranderingen die toegepast zouden kunnen worden:
a- extra brede breedbeeld-spiegels of meedraaiende spiegel;
b- camera’s in plaats van spiegels;
c- gestuurde assen bij de aanhanger of trailer.
a De extra brede breedbeeld-spiegel heeft een andere (grotere) zichthoek, met bijvoorbeeld aan de rechterzijde vier meter extra zicht op 15 m achter de be- stuurder (uitbreiding van 12.5 naar 16.5 meter). Daardoor zal de tijd dat de geleding niet zichtbaar is kleiner worden. Deze spiegel zou gebruikt kunnen worden bij de combinatie trailer met middenas-aanhangwagen en bij de
‘B-double’. Bij de ‘B-double’ is er dan een klein deel, ca. 20 procent, tijdelijk niet zichtbaar. Omdat dit een heel klein deel van de bocht is, kan dit toelaatbaar zijn. Bij de combinatie met middenas-aanhangwagen blijft de tweede aanhanger praktisch geheel in het zichtveld aanwezig. Indien het zichtveldgebied door toepassing van de breedbeeld-spiegel met vier meter naar rechts wordt uitge- breid, zal een verbetering ontstaan met betrekking tot het overzicht op het overi- ge verkeer rechts naast het voertuig.
Deze uitgebreide contour van het zichtveld is wederom doorsneden met het in paragraaf 2.4 beschouwd vlak van twee meter naast de geleding. Voor de ‘B- double’ is dit in figuur 11 weergegeven. Voor de combinatie met middenas- aanhangwagen is dit weergegeven in figuur 12.
TNO-rapport op de horizontale as van 2 tot ca. 22 meter. Er kan worden waargenomen dat met deze verruimde breedbeeld-spiegel het gebted twee meter naast de tweede oplegger over een groter deel zichtbaar blijft, 25% verdwijnt voor een korte periode uit het zicht. Voor de middenas-aanhangwagen neemt het zicht maar voor 5% af, zie figuur 12.
96 OR VD.066 l/RH 12 december 1996 25 van 62
Het nadeel bij deze spiegels is de zogenaamde vertekening van het beeld. De spiegel verkleind het beeld waardoor het voorwerp moeilijker te zien is en daarnaast is de snelheid en afstand van het voorwerp in de spiegel moeilijker te schatten. Deze spiegels zijn nog niet in de handel maar zijn ons inziens redelijk snel te fabriceren.
Een alternatief is het toepassen van spiegels die met de hoek tussen de geledin- gen meedraaien.
ad b. Deze mogelijkheid is beter, het beeld is minder vertekend en de kijkhoek is groter dan bij spiegels. (Er bestaan camera’s met kijkhoeken van 120”). Hier zijn minder problemen te verwachten, ook met rijbanen met tussenberm. Nadeel is dat dit een duur en storingsgevoeliger systeem is.
ad Deze oplossing wordt nu ook al toegepast bij trailers om deze geschikt te maken voor rijden in smalle straten. De breedte van de bestreken baan in de bocht zal afnemen en de geleding blijft beter in het zichtveld van de spiegels.
Het is een kostbare oplossing maar wel effectief.
TNO-rapporl
96 OR VD.068 IIRH 12 december 1996 26 van 82
3 Windbelasting uit aërodynamische effecten
In dit hoofdstuk wordt door simulatie vastgesteld in hoeverre een personenauto- caravan combinatie door langere voertuigen meer verstoring uit aërodynamische effecten (windbelasting) ondervindt dan bij de huidige vrachtauto’s. Hiertoe zijn simulaties verricht met een voertuigmodel van een personenwagen met caravan.
Op verzoek van de opdrachtgever is gekozen voor de situatie dat een langere vrachtwagen de personenwagen-caravan combinatie inhaalt. In de genoemde situatie is de bestuurder van de personenwagen zich wellicht niet bewust van de inhalende langere vrachtwagen. De bestuurder ervaart ineens de verstoring aan de caravan. Om die reden is deze situatie kritieker bevonden dan wanneer de bestuurder van de personenwagen de langere vrachtwagen inhaalt.
Bij de simulaties is de dwarskracht, het giermoment’ en het rolmoment dat door de windbelasting op de personenauto met caravan wordt uitgeoefend als tijdsignaal ingevoerd. Dit signaal is uit literatuur vastgesteld. In de paragrafen 3.1 en 3.2 is dit beschreven. Het model van de personenauto met gekoppelde caravan is beschreven in paragraaf 3.3. Voor het beoordelen van de simulatiere- sultaten zijn in paragraaf 3.4. beoordelingscriteria opgesteld. De simulatieresulta- ten worden besproken in paragraaf 3.5.
3.1 Bepaling van de windbelasting
Op basis van gegevens uit de literatuur ([4] en [5]) is een representatieve
windbelasting bepaald voor een combinatie van een personenauto met een aange- koppelde caravan die door een vrachtauto wordt gepasseerd.
Deze gegevens waren niet direct beschikbaar. Deze paragraaf beschrijft de uit- gangspunten en overwegingen biJ de constructie van relevante windbelastingen uit de beschikbare gegevens.
De beide genoemde rapporten beschrijven onderzoeken met een model van een personenauto geplaatst op een meetbalans in een windtunnel. Naast dat model is een model van een vrachtauto (resp. een bus) geplaatst. Deze plaatsing was zodanig dat de personenauto zich in het zog aan de lijzijde van de vrachtauto bevond. Door het model van de vrachtauto ten opzichte van de personenauto in langsrichting te verplaatsen zijn de krachten en momenten op de personenauto gemeten als functie van de longitudinale positie ten opzichte van de vrachtauto.
In beide onderzoeken zijn daarnaast diverse onderzoeksvariabelen meegenomen.
Deze waren:
Het @ermoment IS het moment om de verticale as van het voertuig.
6 Het rolmoment is het moment om de langsas as van het voertulg
96 OR VD 068 1IRl-l 12 december 1996 27 van 62
l de uitvoeringsvorm van de vrachtauto;
l de laterale afstand tussen de hartlijnen van de personenauto en de vrachtauto;
l de uitvoering van de personenauto, waaronder ook een caravan;
l de rijsnelheid van de vrachtauto;
. de snelheid en de richting van de omgevingswind.
Door schaling naar de modelschaal, grootte van de betrokken voertuigen en de windsnelheid in de tunnel zijn uit de meetgegevens dimensieloze aërodynamische coëfficiënten bepaald.
Door de coëfficiënten als functie van de onderlinge positie uit te zetten in een grafiek ontstaan karakteristieken van de coëfficiënten. Deze karakteristieken zijn voor diverse waarden van de onderzoeksvariabelen in de rapporten weergegeven.
Door combinaties te maken van de effecten die in de karakteristieken zichtbaar zijn, is getracht representatieve karakteristieken te bepalen voor de in hoofd- stuk 1, vraag 3 geformuleerde onderzoeksprobleem. Hierbij zijn de volgende effecten in rekening gebracht, dan wel is gekozen voor de aangegeven variant.
1 In [4] is aangegeven dat de lengte van de vrachtauto nauwelijks van invloed is als er geen natuurlijke dwarswind aanwezig is. Dit komt omdat de versto- ring in dat geval vrijwel uitsluitend wordt veroorzaakt door de boeggolf van de vrachtauto. Deze blijft voor langere vrachtauto’s uiteraard gelijk. Op grond van [4] is uitsluitend gerekend met windprofielen voor een windinvalshoek van 20”, waarbij de personenauto zich aan de lijzijde van de vrachtauto bevindt. De verstoring is dan het gevolg van de - plotselinge - afscherming van de wind op de personenauto door de vrachtauto. Indien een gesloten zijafscherming wordt toepast is deze compensatie voor het onderstroom effect niet noodzakelijk. Hierdoor zal de “dynamiek” in het signaal afnemen, maar zullen absoluut gezien de verstoringen groter worden. Verwacht mag worden dat dit zal resulteren in een meer consistent gedrag bij de toename van het snelheidsverschil en een qua amplitude Iets grotere responsie.
2 In [4] is aangegeven dat men uit metingen van een trekker-oplegger-combina- tie via extrapolatie heeft bepaald hoe het windgedrag voor een vrachtauto- aanhangwagen-combinatie zou zijn. Gebleken is dat de verschillen gering zijn. Het effect van de grotere verstoring werd namelijk ongeveer te niet gedaan door de stroming tussen de vrachtauto en de aanhangwagen door. In het huidige onderzoek zal dat minder het geval zijn, door de vergroting van de totale lengte en daarmee de vergroting van de verstoring. Wel kan hieruit worden opgemaakt dat de auteurs blijkbaar van mening waren dat bewerkin- gen van de meetgegevens van de windtunnel ter beoordeling van de effecten van andere voertuigen valide resultaten kunnen opleveren.
3 De grootte van de tussenruimte tussen trekker en oplegger bleek relatief weinig verschil op te leveren. Als reden hiervoor wordt aangegeven dat de
TNO-rapport
96 OR VD.068 l/RH 12 december 1996 20 van 02
stroming door die tussenruimte voornamelijk over de personenauto heen gaat.
Dat zal voor een caravan in mindere mate opgaan. Aangezien er alleen gege- vens aanwezig zijn van de grote tussenruimte (2.3 m) zijn deze gebruikt.
Dat zal voor een caravan in mindere mate opgaan. Aangezien er alleen gege- vens aanwezig zijn van de grote tussenruimte (2.3 m) zijn deze gebruikt.