Passive Sicherheit von Schienenfahrzeugen des Personenfernverkehrs - Methoden und Strategien zur Verbesserung des Insassenschutzes:
Gespeichert in:
| 1. Verfasser: | |
|---|---|
| Format: | Buch |
| Sprache: | German |
| Veröffentlicht: |
Stuttgart
Fraunhofer IRB-Verl.
2002
|
| Schlagworte: | |
| Online-Zugang: | Inhaltsverzeichnis |
| Beschreibung: | Zugl.: Berlin, Techn. Univ., Diss., 2001 |
| Beschreibung: | VII, 241 S. Ill., graph. Darst. : 21 cm |
| ISBN: | 3816761992 |
Internformat
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N
INHALTSVERZEICHNIS
1
EINLEITUNG
.
1
1.1
ALLGEMEINES
.
1
1.2
MOTIVATION
UND
ZIEL
DER
ARBEIT
.
2
1.3
METHODIK
.
4
1.4
BESTEHENDE
VORSCHRIFTEN
ZUM
NACHWEIS
DER
KOLLISIONSSICHERHEIT
.
5
1.5
HOHE
STRUKTURFESTIGKEIT
ODER
GEZIELTE
ENERGIEABSORPTION?
.
10
1.6
AUSGEWAEHLTE
BEISPIELE
FUER
FAHRZEUGENTWICKLUNGEN
MIT
KOMPONENTEN
UND
STRUKTUREN
ZUR
GEZIELTEN
ENERGIEABSORPTION
.
14
2
DEFINITIONEN
UND
GRUNDBEGRIFFE
DER
VERKEHRSSICHERHEIT
.
15
3
WIE
SICHER
IST
DIE
BAHN?
-
VERGLEICH
ZWISCHEN
STRAFTEN
UND
SCHIENENVERKEHR
.
17
3.1
UNFALLSTATISTIK
1991-1995
DER
DEUTSCHEN
BAHN
AG
.
17
3.2
UNFALLSTATISTIKEN
DES
STATISTISCHEN
BUNDESAMTES
.
18
3.3
LANGFRISTIGE
ENTWICKLUNG
SPEZIFISCHER
UNFALLZAHLEN
VON
1965
BIS
1995
-
VERGLEICH
ZWISCHEN
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
.
19
3.3.1
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
BEZOGEN
AUF
DAS
VERKEHRSAUFKOMMEN
UND
DIE
VERKEHRSLEITUNG
.
19
3.3.2
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
BEZOGEN
AUF
DIE
ANZAHL
DER
UNFAELLE
MIT
PERSONENSCHADEN
.
21
3.3.3
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
BEZOGEN
AUF
DIE
GESAMTANZAHL
DER
FAHRZEUGE
.
22
3.4
MITTELFRISTIGE
ENTWICKLUNG
SPEZIFISCHER
UNFALLZAHLEN
VON
1991
BIS
1998
-
VERGLEICH
ZWISCHEN
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
.
23
3.4.1
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRESSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
BEZOGEN
AUF
DAS
VERKEHRSAUFKOMMEN
UND
DIE
VERKEHRSLEISTUNG.
23
3.4.2
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
(SCHIENENVERKEHR:
NUR
REISENDE)
BEZOGEN
AUF
DIE
ANZAHL
DER
UNFAELLE
MIT
PERSONENSCHADEN
.
25
3.4.3
GETOETETE
PERSONEN
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
(SCHIENENVERKEHR:
NUR
REISENDE)
BEZOGEN
AUF
DIE
GESAMTZAHL
AN
FAHRZEUGEN
.
26
3.5
RESUEMEE
DER
UNFALLBILANZ
.
27
4
RISIKOANALYSE
DER
UNFAELLE
IM
SCHIENENFERNVERKEHR
.
-
.
-
----
.
28
4.1
ZIELSETZUNG
.
28
4.2
BAHNBETRIEBSUNFAELLE
MIT
PERSONENSCHADEN
IN
DER
BRD
VON
1991
BIS
1998
.
28
M
4.3
SCHLUSSFOLGERUNGEN
.
32
4.4
RISIKOKLASSIFIKATION
DER
BAHNBETRIEBSUNFAELLE
MIT
HILFE
EINER
MODIFIZIERTEN
FORM
DER
DIN
EN
50126
.
33
4.4.1
EINFUEHRUNG
.
33
4.4.2
SCHADENSAUSMASSKATEGORIEN
.
34
4.4.3
WAHRSCHEINLICHKEITSNIVEAUS.
34
4.4.4
RISIKOKLASSIFIKATIONSMATRIX
.
36
4.4.5
RISIKOKLASSIFIKATION
JUR
DIE
EREIGNISART
"ENTGLEISUNG"
.
38
4.4.6
RISIKOKLASSIFIKATION
JUR
DIE
EREIGNISART
"ZUSAMMENSTOSS".
39
4.4.7
RISIKOKLASSIFIKATION
JUR
DIE
EREIGNISART
"A
UFPRALL
AUF
GEGENSTAENDE
"
.
40
4.4.8
RISIKOKLASSIFIKATION
FUER
DIE
EREIGNISART
"ZUSAMMENPRALL
MIT
WEGBENUTZERN".
.
41
5
DEFINITIONEN
UND
GRUNDBEGRIFFE
ZUR
BEWERTUNG
DER
INSASSENSICHERHEIT
.
44
5.1
EINFUEHRUNG
.
44
5.2
BIOMECHANISCHE
KRITERIEN
ZUR
BEWERTUNG
DER
VERLETZUNGSSCHWERE
.
44
5.3
BIOMECHANISCHE
BELASTUNGSGRENZWERTE
.
45
5.4
SCHUTZKRITERIEN
IN
DER
KRAFTFAHRZEUGTECHNIK
.
47
6
PASSIVE
SICHERHEIT
IM
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHR
.
51
6.1
VERGLEICH
PASSIVER
SICHERHEITSMASSNAHMEN
.
51
6.2
PASSIVE
SICHERHEIT
VON
KRAFTOMNIBUSSEN
.
52
6.2.1
ALLGEMEINES
.
52
6.2.1.1
SICHERHEIT
GEGEN
UMKIPPEN
UND
UEBERSCHLAG
.
53
6.2.1.2
SICHERHEIT
GEGEN
FRONTALAUFPRALL
.
53
6.2.2
INTERNATIONALE
VORSCHRIFTEN
.
54
6.2.3
ANFORDERUNGEN
AN
SITZE
IN
KRAFTOMNIBUSSEN
.
55
6.2.4
DYNAMISCHE
PRUEFUNG
VON
SITZEN
IN
KRAFTOMNIBUSSEN
.
56
6.2.5
EINFLUSS
DES
SITZTEILERMASSES
AUF
DIE
INSASSENBELASTUNGEN
.
56
6.2.6
BEISPIELE
FUER
REALISIERTE
SICHERHEITSKONZEPTE
BEI
REISEBUSSEN
.
60
6.2.7
UEBERTRAGBARKEIT
DER
SICHERHEITSANFORDERUNGEN
AUF
SCHIENENFAHRZEUGE
.
61
7
VERFAHREN
ZUR
UEBERPRUEFUNG
DER
PASSIVEN
SICHERHEIT
.
62
7.1
ALLGEMEINES
.
62
7.2
EXPERIMENTELLE
VERFAHREN (CRASHTESTS)
.
64
7.
2.1
EXPERIMENTELLE
SIMULATION
ZUM
NACHWEIS
DER
CRASHSICHERHEIT
VON
KRAFTFAHRZEUGEN
.
65
7.2.2
ANWENDUNG
EXPERIMENTELLER
VERFAHREN
IN
DER
SCHIENENFAHRZEUGTECHNIK.
.
67
7.2.2.1
ALLGEMEINES
.
67
IV
7.2.2.2
DIE
VERSUCHE
DER
EHEMALIGEN
DEUTSCHEN
REICHSBAHN
ZUR
UEBERPRUEFUNG
DER
FESTIGKEIT
VON
STAHLWAGENKAESTEN
IN
LEICHTBAUWEISE
.
67
7.2.2.3
ORE-FRAGE
B
165:
DYNAMISCHE
FESTIGKEIT
DER
FUEHRERSTANDSKABINE
GEGENUEBER
FRONTALSTOESSEN
.
72
7.2.2.4
AUFPRALLVERSUCHE
MIT
MODIFIZIERTEN
REISEZUGWAGEN
(BRITISH
RAIL
RESEARCH)
.
73
7.2.2.5
EXPERIMENTELLE
SIMULATION
ZUM
NACHWEIS
DER
CRASHGERECHTEN
GESTALTUNG
DES
HOCHGESCHWINDIGKEITSZUGES
TGV
2N
UND
DES
DIESELTRIEBFAHRZEUGES
FUER
DEN
REGIONALVERKEHR
X73500
(SNCF)
.
76
7.2.2.6
KOMPONENTENTESTS
MIT
UNTERSCHIEDLICHEN
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTEN
(FA.
BOMBARDIER
TRANSPORTATION)
.
80
7.2.2.7 SCHLITTENTESTS
MIT
KONVENTIONELLEN
FAHRGASTSITZEN
VON
REISEZUGWAGEN
(JOHN
A.
VOLPE
NATIONAL
TRANSPORTATION
SYSTEMS
CENTER)
.
82
7.2.2.8
FULLSCALE
-
CRASHTESTS
MIT
EINEM
REISEZUGWAGEN
(TTCI,
USA)
.
84
7.3
RECHNERISCHE
SIMULATIONSVERFAHREN
.
85
7.3.1
FINITE-ELEMENT-METHODE
(FEM)
.
85
7.3.2
MEHRKOERPERSYSTEME
(MKS)
.
87
8
GRUNDSAETZLICHE
ZUSAMMENHAENGE
ZUR
VERBESSERUNG
DER
PASSIVEN
SICHERHEIT
VON
SCHIENENFAHRZEUGEN
.
90
8.1
BAHNSPEZIFISCHE
BESONDERHEITEN
HINSICHTLICH
DER
INSASSENPOSITION
IM
CRASHFALL
.
90
8.2
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
FAHRZEUG
UND
INSASSENVERZOEGERUNG
.
91
8.3
ZUSAMMENHANG
ZWISCHEN
FAHRZEUGSTRUKTUR
UND
INNENRAUMGESTALTUNG
.
93
9
RANDBEDINGUNGEN
FUER
DIE
RECHNERISCHE
SIMULATION
_
_
.
_
.
_
_
_
96
9.1
ALLGEMEINES
.
96
9.2
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-CHARAKTERISTIKEN
FUER
DEN
FAHRGASTBEREICH
.
97
9.2.1
SYNTHETISCHE
BESCHLEUNIGUNGSIMPULSE
NACH
RICHTLINIEN
96/37
/EG
BZW.
ECE-R
80
.
97
9.2.2
BESCHLEUNIGUNGSIMPULS
AUS
EINER
SIMULATIONSRECHNUNG
FUER
DEN
AUFPRALL
EINES
HOCHGESCHWINDIGKEITSZUGES
AUF
EINE
STARRE
WAND
.
98
9.3
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-CHARAKTERISTIKEN
FUER
DEN
FUEHRERSTAND
.
99
9.4
MODELLE
FUER
DIE
INSASSENSIMULATION
.
100
9.4.1
ALLGEMEINES
.
100
9.4.2
MODELLIERUNG
DES
FAHRGASTES
UND
DES
TRIEBFAHRZEUGFUEHRERS
.
102
9.4.3
SYSTEMPARAMETER
FUER
DIE
NUMERISCHE
SIMULATION
.
102
9.4.4
MODELLIERUNG
DES
FAHRGASTBEREICHES:
REIHENBESTUHLUNG
.
106
9.4.4.1
ALLGEMEINES
.
106
9.4.4.2
MODELLVARIANTEN
AL,
BL
UND
CI
:
STATUS
-
ANALYSE
.
107
9.4.4.3
MODELLVARIANTEN
A2,
B2
UND
C2:
VERWENDUNG
EINER
ZUSAETZLICHEN
POLSTERUNG
.
110
9.4.4.4
MODELLVARIANTE
B3:
OPTIMIERUNG
DER
NACHGIEBIGKEIT
DER
SITZLEHNE
.
111
9.4.5
MODELLIERUNG
DES
FAHRGASTBEREICHES:
ABTEILBESTUHLUNG
OHNE
TISCH
.
112
9.4.5.1
MODELLVARIANTEN
AL,
BL
UND
CI
:
STATUS
-
ANALYSE
.
113
9.4.5.2
MODELLVARIANTEN
A2,
B2
UND
C2:
VERWENDUNG
EINES
ZUSAETZLICHEN
ENERGIEABSORPTIONSELEMENTES
.
115
9.4.6
MODELLIERUNG
DES
FAHRGASTBEREICHES:
ABTEILBESTUHLUNG
MIT
TISCH
.117
9.4.6.1
ALLGEMEINES
.
117
9.4.6.2
MODELLVARIANTEN
AL,
BL
UND
CI
:
STATUS
-
ANALYSE
.
118
9.4.6.3
MODELLVARIANTE
B2:
OPTIMIERTES
ENERGIEABSORPTIONSVERMOEGEN
DES
TISCHES
.
119
9.4.6.4
MODELLVARIANTE
B3:
VERGROESSERUNG
DER
TISCHBREITE
.
119
9.4.7
MODELLIERUNG
DES
FUEHRERSTANDSMODULS
.
120
9.4.7.1
ALLGEMEINES
.
120
9.4.7.2
MODELLVARIANTE
1:
STATUS
-
ANALYSE
.
121
9.4.7.3
MODELLVARIANTE
2:
VERWENDUNG
EINER
ZUSAETZLICHEN
POLSTERUNG
.
121
9.4.7.4
MODELLVARIANTE
3:
VERWENDUNG
EINES
BECKENGURTES
MIT
GURTKRAFTBEGRENZUNG
.
122
9.4.7.5
MODELLVARIANTE
4:
VERWENDUNG
EINES
DREIPUNKTGURTES
MIT
GURTKRAFTBEGRENZUNG
.
123
10
RECHNERISCHE
SIMULATION
ZUR
ERMITTLUNG
DER
BELASTUNGEN
FUER
DEN
FAHRGAST
UND
DEN
TRIEBFAHRZEUGFUEHRER
.
124
10.1
ERMITTLUNG
DER
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-,
KRAFT-ZEIT
UND
KRAFT-WEG-CHARAKTERISTIKA
.
124
10.2
ERGEBNISSE
FUER
EINE
REIHENBESTUHLUNG
UNTER
VERWENDUNG
DER
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT
CHARAKTERISTIK
FUER
DEN
FAHRGASTBEREICH
.
127
10.2.1
ERMITTLUNG
DER
HLCA-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
KOPFBESCHLEUNIGUNGEN
.
127
10.2.2
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
KOPF
(A
3MS
)
.
128
10.2.3
ERMITTLUNG
DER
SL-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
BESCHLEUNIGUNGEN
FUER
DEN
THORAX.
129
10.2.4
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
THORAX
(A
3MS
)
.
130
10.2.5
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
PELVIS
(A
3MS
)
.
131
10.2.6
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
OBERSCHENKEL-LAENGSDRUCKKRAEFTE.
132
10.3
ERGEBNISSE
FUER
EINE
ABTEILBESTUHLUNG
OHNE
TISCH
(VIS-AE-VIS)
UNTER
VERWENDUNG
DER
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-CHARAKTERISTIK
FUER
DEN
FAHRGASTBEREICH
.
133
10.3.1
ERMITTLUNG
DER
HICJ/J-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
KOPFBESCHLEUNIGUNGEN
.
133
10.3.2
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
KOPF
(A
3MS
)
.
134
10.3.3
ERMITTLUNG
DER
SL-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
BESCHLEUNIGUNGEN
FUER
DEN
THORAX.
135
10.3.4
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
THORAX
(A
3MI
)
.
137
10.3.5
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
PELVIS
(A
3MS
)
.
138
10.3.6
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
OBERSCHENKEL-LAENGSDRUCKKRAEFTE.
139
10.4
ERGEBNISSE
FUER
EINE
ABTEILBESTUHLUNG
MIT
TISCH
UNTER
VERWENDUNG
DER
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-CHARAKTERISTIK
FUER
DEN
FAHRGASTBEREICH
.
140
10.4.1
ERMITTLUNG
DER
HLC
3/
-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
KOPFBESCHLEUNIGUNGEN
.
140
10.4.2
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
KOPF
(A
3MS
)
.
141
VI
10.4.3
ERMITTLUNG
DER
SL-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
BESCHLEUNIGUNGENFUER
DEN
THORAX.
142
10.4.4
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
THORAX
(A3
MI
)
.
143
10.4.5
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
PELVIS
(A3YY)
.
144
10.4.6
ERMITTLUNG
DER
RESULTIERENDEN
MAXIMALKRAEFTE
BEIM
ANPRALL
DES
PELVIS
AUF
DEN
TISCH
.
145
10.5
ERGEBNISSE
DER
BELASTUNGEN
FUER
DEN
TRIEBFAHRZEUGFUEHRER
UNTER
VERWENDUNG
DER
BESCHLEUNIGUNG-ZEIT-CHARAKTERISTIK
FUER
DAS
FUEHRERSTANDSMODUL
.
146
10.5.1
ERMITTLUNG
DER
HIC
3
6~WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
KOPFBESCHLEUNIGUNGEN
.146
10.5.2
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
KOPF
(A
3MS
)
.147
10.5.3
ERMITTLUNG
DER
SL-WERTE
AUS
DEN
RESULTIERENDEN
BESCHLEUNIGUNGEN
FUER
DEN
THORAX.
148
10.5.4
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
THORAX
(ASMJ
.
149
10.5.5
ERMITTLUNG
DER
MAXIMALEN
BESCHLEUNIGUNGSWERTE:
PELVIS
(A
3M
F
.
150
10.5.6
ERMITTLUNG
DER
RESULTIERENDEN
MAXIMALKRAEFTE
AUF
DEN
PELVIS
INFOLGE
DES
ANPRALLS
AUF
DEN
FUEHRERSTANDSTISCH
BZW.
DER
WIRKENDEN
GURTKRAEFTE
.
152
11
ZUSAMMENFASSUNG
DER
ERGEBNISSE
AUS
DER
RECHNERISCHEN
SIMULATION
ZUR
BEWERTUNG
DER
INSASSENBELASTUNGEN
.
153
11.1
ERGEBNISSE
AUS
DEN
INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN
FUER
DEN
FAHRGASTBEREICH
.
153
11.1.1
REIHENBESTUHLUNG
.
153
11.1.2
ABTEILBESTUHLUNG
(VIS-AE-VIS
-
SITZANORDNUNG)
OHNE
TISCH
.
155
11.1.3
ABTEILBESTUHLUNG
(VIS-AE-VIS
-
SITZANORDNUNG)
MIT
TISCH
.
156
11.2
ERGEBNISSE
AUS
DEN
INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN
FUER
DAS
FUEHRERSTANDSMODUL
.
158
12
ZUSAMMENFASSUNG
UND
AUSBLICK
.
161
13
LITERATURVERZEICHNIS
.
166
14
ABBILDUNGSVERZEICHNIS
.
173
15
TABELLENVERZEICHNIS
.
184
VII
ANHANG
A
ERLAEUTERUNG
DER
SPEZIFISCHEN
KENNZAHLEN
ZUM
VERGLEICH
DER
UNFALLSTATISTIKEN
DES
STRASSEN
UND
SCHIENENVERKEHRS
.
186
B
ZUORDNUNG
DER
BAHNBETRIEBSUNFAELLE
ZU
EREIGNISARTEN
.
188
C
ERGEBNISSE
AUS
DER
RECHNERISCHEN
SIMULATION
MIT
ADAMS
.
190
C.L
INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN:
REIHENBESTUHLUNG
.
190
C.1.1
MODELLVARIANTE
AL
.
190
C.L.
2
MODELLVARIANTE
A2
.
192
C.
1.3
MODELLVARIANTE
BL
.
194
C.L.
4
MODELLVARIANTE
B2
.
196
C.L.
5
MODELLVARIANTE
B3
.
199
C.1.6
MODELLVARIANTE
CI
.
202
C.L.
7
MODELLVARIANTE
C2
.204
C.2 INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN:
ABTEILBESTUHLUNG
OHNE
TISCH
.
206
C.2.
1
MODELLVARIANTE
AL
.
206
C.2.
2
MODELLVARIANTE
A2
.208
C.2.3
MODELLVARIANTE
BL
.
211
C.2.4
MODELLVARIANTE
B2
.
213
C.2.
5
MODELLVARIANTE
CI
.
215
C.2.6
MODELLVARIANTE
C2
.
217
C.3
INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN:
ABTEILBESTUHLUNG
MIT
TISCH
.
220
C.
3.1
MODELLVARIANTE
AL
.220
C.3.2
MODELLVARIANTE
BL
.222
C.3.
3
MODELLVARIANTE
B2
.225
C.3.
4
MODELLVARIANTE
B3
.
227
C.3.
5
MODELLVARIANTE
CI
.230
C.4 INSASSENSIMULATIONSRECHNUNGEN:
FIIHRERSTANDSMODUL
.
232
C.4.1
MODELLVARIANTE
1
.
232
C.4.2
MODELLVARIANTE
2
.234
C.4.3
MODELLVARIANTE
3
.
237
C.4.
4
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4
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