Eftergivliga stolpar : Utvecklingsprövning av eftergivliga stolpar för trafiksignaler, belysta vägmärken m m (Yielding signposts: Development tests of a yielding post for traffic signals, illuminated road signs, etc)

(1)

& V/fmeddelande

518 1986

Eftergivliga stolpar

_{Utvecklingsprovningaveftergivligastolparförtrafiksignaler,}

belysta vägmärkenmm

_{Thomas Turbell}

Väg-ODI) Trafik- Statens väg- och trafikinstitut (VT!) * 581 01 Linköping

,Institutfet sweoisn Road and Traffic Research Institute * $-581 01 Linköping Sweden

(2)

ISS/V 0347-6049

KULneicLemde:

7.986'

578 Eftergivliga stolpar

Utveck/ingsprovning av eftergiv//ga sto/par för trañksigna/er,

be/ysta vägmärken m m

Thomas Turbell

VTI, Linköping 198 7

(db

. l

leäg:00/1 Pañlr- Statçns väg- och trafikinstitut (VTI) - 581 01 Linköping

nstltutet Swedish Road and Traffic Research Institute - 8-587 01 Linköping Sweden

(3)

(4)

FÖRORD

De provningar som redovisas i detta meddelande har utförts på uppdrag av

FMK konsult och fastighets AB i Upplands Väsby med ingenjör Åke

Andersson som kontaktman. Försöksuppläggning och anskaffning av bilar har gjorts av FMK.

Provningarna har utförts vid tre tillfällen, dels 13 juni 1985, 25 - 27 november 1985 samt 5-6 maj 1986. De två första provningarna har

finansierats av Transportforskningsberedningen (TFB). Den senaste prov-ningen har bekostats av TFB och STU gemensamt. Ärendet har hos TFB

handlagts av avdelningsdirektör Per-Olov Roosmark och hos STU av avdelningsdirektör Bertil Elfving.

De två senaste provningarna har skett i samverkan med Trafiktjänsten vid Stockholms Gatukontor.

Fordon för provningarna har tillhandahållits av försäkringsbolagen Folksam och Ansvar. Gatukontoret och Tekniska Verken i Linköping har utfört de förberedande markarbetena.

Konstruktionen är patentsökt. Nr 8504680-3.

Provningarna har utförts vid VTIs biomekaniska laboratorium.

(5)

(6)

INNEHÅLLSFÖRTECKNING 2.1 2.1.1 2.1.2 2.1.3 2.2 2.2.1 2.2.2 2.2.3 2.3 2.3.1

2.3.2 1

2.3.3 SAMMANFATTNING SUMMARY' BAKGRUND PROVNINGAR Serie 1 Provningsmetod serie 1 Resultat serie 1 Kommentarer serie 1 Serie 2 Provningsmetod serie 2 Resultat serie 2 Kommentarer serie 2 Serie 3 Provningsmetod serie 3 Resultat serie 3 Kommentarer serie 3 SLUTSATSER BILAGA VTI MEDDELANDE 518 Sid W N N N N 19 20 20 31 31 H

(7)

(8)

Eftergivliga stolpar

Utvecklingsprovning av eftergivliga stolpar för trafiksignaler, belysta vägmärken m m

av Thomas Turbell

Statens väg-och Trafikinstitut (VTI)

581 01 LINKÖPING

SAMMANFATTNING

I detta Meddelande beskrivs utvecklingsprovning av en ny typ av stolpe för trafiksignaler, belysta vägmärkendoch liknande. Stolpen kännetecknas av att den vid basen är försedd med en teleskopdel som vid påkörning dras ut och därvid ger den påkörande bilen en låg uppbromsande kraft.

Teleskopdelen är vridbar så att den anpassas till olika påkörningsriktningar.

När teleskopet är heltutdraget släpper stolpen från fundamentet.

De genomförda provningarna visar att principen fungerar samt att ska-dorna på bilarna blir avsevärt mindre än vid de jämförande provningar som utförts på stolpar av konventionell typ. Även personskador bedöms bli mindre med denna typ av stolpe.

Fortsatt utprovning av konstruktionen i verklig trafik rekommenderas för att ge möjlighet till en komplett kostnads-nyttokalkyl och underlag för

eventuella ytterligare modifieringar.

(9)

(10)

II

Yielding Signposts,

Development tests of a yielding post for traffic signals, illuminated road signs, etc.

by Thomas Turbell

The Swedish Road and Traffic Research Institute 5-581 01 LINKOPING Sweden

SUMMARY

This report describes a series of development tests of a new type of poles for traffic signals, illuminated roadsigns, etc.

The new feature of this pole is a telescopic part at the base of the pole. During an impact this telescopic part is pulled apart with a

pre-determined force which gives the impacting vehicle a low deceleration. The telescopic part is automatically adjusted to different impact direc-tions. When the telescope is completely used the pole will disengage

from the base.

The test series shows that the system works as intended and that the

damage of the impacting cars is considerably lower than in comparable tests with conventionalpoles. The risk for personal injury is also con-sidered to be lowered.

It is recommended that this pole is installed in real traffic conditions in order to give the necessary data for a cost-benefit analysis and

indica-tions of further modificaindica-tions.

(11)

(12)

l BAKGRUND

FMK konsult och fastighets AB har konstruerat och tillverkat

prototyp-stolpar för trafiksignaler, belysta vägmärken och liknande. Syftet med denna nya typ av stolpe är:

att skador på personer, fordon och stolpar ska bli lindrigare vid påkörning av dessa stolpar jämfört med konventionella stolpar att stolpens fundament ej ska rubbas ur läge eller skadas vid

påkörning

att stolpen efter påkörning snabbt ska kunna repareras utan att schaktningsarbeten och återställning av gatubeläggningen

erford-ras

att lättare påkörningar ska kunna ske utan att stolpen dras ur sitt teleskop och faller i marken

Nyheten med denna nya typ av stolpe är att stolpen placeras excentriskt över sitt fundament och att stolpe och fundament förbinds med en teleskopdel bestående av rektangulära stålhylsor som medger en förskjut-ning av stolpen i fordonets körriktförskjut-ning. Teleskopdelen har invändigt försetts med en veckad stålprofil som fungerar som "bromsfjäder". Stolpen monteras i trafikmiljön med sin teleskopdel vinkelrätt mot fordonens körriktning. Vid påkörning vrids i fas 1 teleskopet och ställer sig i fordonets

körriktning. I fas 2 dras teleskopet isär, varvid "bromsfjädern" rätas ut,

vilket förhindrar att stolpen kastas iväg framför fordonet och resulterar även i en viss uppbromsning av fordonet. Har fordonet efter fas 2 fortfarande inte stannat dras teleskopet helt isär och stolpen faller. Vid reparation av stolpen skjuts teleskopen tillbaka i sin ytterhylsa och teleskopet förses med ny bromsfjäder.

(13)

2 PROVNINGAR 2.1 Serie 1, 850613

Försöken avser jämförande provningar mellan 2 st prototypstolpar för

trafiksignaler (D159/114 typ Sthlm och en konventionell stol-pe för trafiksignaler (D 159/114 mm typ Sthlm.

2.1.1 ' Provningsmetod Serie l

Ett betongfundament, 0,9 m djupt, 0,6 m brett och 2 m långt, installerades

i provytan. I betongen göts 3 st stålrör in för montering av stolparna. Vid provningarna var stolparna i toppen försedda med ett ämnesrör med en vikt av 25 kg för att simulera armaturvikten.

Stolparnas teleskop består av tre stycken samverkande rektangulära stålhylsor. I stolparnas teleskop monterades "bromsfjädrar" av veckat plattstål med 50 mm bredd och 4 mm, 6 mm respektive 8 mmzs tjocklek. Stolparna kördes på med VTIs-"stolpkrockvagn" som väger 1 000 kg. Vagnens hastighet och acceleration registrerades. Stillbilder togs före,

under och efter påköringarna.

2.1.2 Resultat Serie l

Provning nr:

1.1 Prototyp med 4 mm "bromsfjäder". Hastighet 12,5 km/h. Fjädern drogs helt rakt och släppte i änden. Stolpen föll framåt och kunde

återanvändas. Medelretardatiön 1 g.

1.2 Prototyp med 6 mm "bromsfjäder". Hastighet 11,7 km/h. Funktion som avsett. Teleskopen drogs ut ca 30 cm. Stolpen föll ej och kunde återanvändas. Medelretardation 1,3 g.

(14)

1.3 Prototyp med 6 mm "bromsfjäder". Hastighet 20,3 km/h. Endast en teleskopdel drogs ut. Fjädern drogs ut helt och släppte i änden. Stolpen föll framåt och kunde återanvändas. Medelretardation 2,3 g.

1.# Prototyp med 6 mm "bromsfjäder". Hastighet 28,1 km/h. Endast en

teleskopdel drogs ut. Fjädern drogs ut och satt kvar. Stolpen föll

framåt och kunde ej återanvändas då en teleskopdel spruckit.

Medelretardation 2,3 g.

1.5 Prototoyp med 8 mm "bromsfjäder". Hastighet 27,3 km/h. Endast en teleskopdel drogs ut. Fjädern drogs ut heltoch släppte i änden. Stolpen

föll framåt och blev något krokig. Medelretardation 2,5 g.

1.6 Konventionell stolpe. Hastighet 28,3 km/h. Stolpen fälldes ca 45°. Helt förstörd i området kring luckorna. Fundamentet skadat. Medelretardation 7,1 g.

2.1.3 Kommentarer Serie 1

Vid de genomförda provningarna har stolparnas funktion med vridning i fundamentet fungerat som avsett utan att skador på fundamentet uppstått. Stolpens teleskopdelar har fungerat upp till och med provningshastigheten 20 km/h utan att skador uppstått. Teleskopdelarna har däremot haft en benägenhet att följas åt ut ur ytterhylsan, varför en spärranordning för en av hylsorna måste anordnas för att uppnå den avsedda funktionen.

Av provningarna framgår att medelretardationen är betydligt lägre vid påkörning av dessa stolpar, vilket innebär minskade person- och material-skador. Accelerationen är direkt proportionell mot kraften på det påkörande fordonet. 2 g betyder i detta fall - med 1000 kg vagnsvikt - en kraft av 2 "ton" och 7 g en kraft av 7 "ton".

Stolparna bör kunna återanvändas vid påkörningar upp till ca 20 km/h genom att de förses med ny "bromsfjäder" och efter översyn av armaturer.

(15)

För att uppnå optimal uppbromsningseffekt bör bromsfjädrarnas

godstjock-lek och stålkvalitet kontra fundamentets massa vidare utvecklas.

Dessutom måste utformningen av elanslutningen lösas.

2.2 Serie 2, 85112527

Provningarna genomförs för att kontrollera att de modifieringar som skett med anledning av resultaten från provserie 1 fungerar som avsett.

Stolparnas teleskophylsor har således försetts med spärranordning som förhindrar teleskophylsorna att glida ut samtidigt.

Trafiktjänsten i Stockholm medverkar vid provningen med bl a elektriker som ansluter el till trafikljusen. Avsikten är att kontrollera om brott på kabeln uppstår, eller om andra problem uppstår med avseende på el-anslutningen.

Vid provningarna i serie 2 används bilar vid påkörningarna. Provserie 2 avser jämförande provningar mellan

2 st prototypstolpar för trafiksignaler typ Sthlm (D 159/114 mm och 1 st

konventionell stolpe för trafiksignaler Q) 159/114 mm.

1 st prototypstolpe för belysta vägmärken 90/60 mm och 1 st konventionell

stolpe för vägmärken 90/60 mm.

1 st prototypstolpe för trafiksignaler (2) 114 mm och 1 st konventionell stolpe för trafiksignaler (25 114 mm.

2.2.1- Provningsmetod Serie 2 \

Som fundament för prototypstolparna typ Sthlm (D 159/114 användes ett

stålrör med dimensionen 178 x 5 mm.

(16)

En cirkulär grop schaktades upp ca 60 cm i diameter och 90 cm djup. Rörhylsan göts i botten och i sin övre del fast med betong, åtgång 4 st 20 kg säckar färdigblandat bruk, i övrigt endast återfyllning och packning av uppschaktade grusmassor. Kabelslang, (D 50 mm anslöts till rörhylsans 'kabelöppning på 70 cm djup och drogs upp till markytan. Över rörhylsan

placerades en prefabricerad refugklack (typ Sthlm (D i 200 mm).

Refug-klacken täcktes av 2 st betongluckor med överyta av frilagd ballast. Till övriga stolpar användes prefabricerade betongfundament. För de fundament som användes till prototypstolparna göts i botten och överkant av fundamenten ett band av betong tillverkat av färdigblandat bruk. Samtliga fundament försågs med (D 50 mm kabelslang som drogs upp till markytan.

Trafikljusstolparna försågs med i4-ledad 2,5 mm2 kabel med 20 mm ytterdiameter.

Stolpe för belysta vägmärken installerades med 3-ledad kabel

ytterdia-meter 14 mm.

Till skillnad från föregående provning har som bromsfjäder i dessa prototyper använts rundstång i stället för plattstål.

Fordonens hastighet och acceleration registrerades. Stillbilder togs före, under och efter påkörningarna. Vissa provningar fotograferades med ' 10 bilder/sekund och höghastighetsfilmades med 250 bilder/sekund. Även

video användes.

(17)

2.2.2 Resultat Serie 2

Provning 2.1

Prototypstolpe (Z) 159/114 med trafiksignal. Bromsfjäder av rundstâl (D 15 mm.

Bil Audi 100 1975 års modell

Tjänstevikt: 1240 kg

Hastighet: 17 km/h

Medelretardation: 2.1 g Händelseförlopp:

Stolpen roterade ca 70° och teleskopet drogs isär 10 cm. Därefter fastnade stolpens plana botten i refugeklackens betongplatta. Kabeln lossnade från kopplingsplinten under inspektionsluckan och drogs ned ca 10 cm i stolpen. Ett av stolpens svetsförband uppbrutet. Trafikljusens rörkonsoler avbrutna.

Några av trafikljusens glas sönderslagna. Bilens stötfångare intryckt

130 mm vid träffpunkten.

Bilens huv intryckt 35 mm vid träffpunkten. Resultat:

Olämpligt med plan botten.

Provning 2.2 utgick på grund av att bilen spårade ur.

(18)

Provning 2.3

Prototypstolpe QD 159/114 med trafiksignal. Bromsfjäder av rundstål Q3 15 mm.

Bil Volvo 142 1970 års modell

Hastighet: 34 km/h

Medelretardation: 1,4 g

Ovanpå refugens betongplattor placerades en 4 mm tjock plåt för att förhindra stolpen att fastna i refugklackens betongplattor som skedde i prov l.

Händelseförlopp: Stolpen roterade 90° Teleskopet drogs helt isär

Fjädern drogs rak (förlängning 39 cm)

Kabel och kopplingsplint drogs loss från sitt fäste i stolpen och drogs ned genom teleskopet

Kabeln oskadad, kopplingsplinten förstörd Stolpe och teleskopdelar oskadade

Bilens stötfångare intryckt 55 mm vid träffpunkten Huven intryckt 15 mm vid träffpunkten

Resultat:

Stolpen har haft avsedd funktion.

(19)

Figur 1 Stolpen före påkörning

Figur 2 Stolpen efter påkörning

(20)

Figur 4 Skador på bilen VTI MEDDELANDE 518

(21)

10

Provning 2.4

Prototypstolpe Qö 159/114 med trafiksignal Bromsfjäder av rundstål (D 15 mm

Provningen avsåg att testa brytpinne som skulle förhindra stolpen att

rotera vid lätta påkörningar

Bil Volvo 142 1970 års modell samma bil som använts vid föregående

provning. Tjänstevikt: 1240 kg Hastighet: 16 km/h Medelretardation: 2,8 g Händelseförlopp: Stolpen roterade ej

Brytpinnen deformerad men hade ej skjuvats av Trafikljusens rörkonsoler avbrutna

Stolpens svetsförband delvis uppbrutet

Bilens stötfångare intryckt 190 mm vid träffpunkten Huven lossat och (var intryckt 35 mm vid träffpunkten Grillen skadad

Resultat:

Konstruktionen med brytpinne för att förhindra stolpen att vrida sig vid

lätta påkörningar olämplig.

Figur 5 Skador efter påkörning

(22)

11

Provning 2.5

Konventionell stolpe 159/114 mm med trafiksignal

Bil Volvo 144 1972 års modell Tjänstevikt: 1 300 kg

Hastighet: 34 km/h

Stolpen bröts i 900 vid markytan Trafikljusens konsoler bröts av

Bilens stötfångare intryckt ca 40 cm vid träffpunkten

Omfattande skador på underrede och motorrum Resultat:

Stolpen helt förstörd. Skadorna på bilen har av försäkringsbolaget Ansvar,

Hedemora Bilteknik, skadevärderats till 8.419:-. Moms tillkommer med

1.975:- vilket ger en totalkostnad av 10394:-. Denna kostnad skall jämföras med bilskadan efter påkörning av motsvarande prototypstolpe i provning 2:3. Någon skadevärdering från provning 2:3 föreligger ej eftersom bilen vid provning 2:3 användes även vid provning 2:4.

(23)

12

Provning 2.6

Prototypstolpe (D 90/60, med belyst vägmärke Bromsfjäder av rundstål 05 12 mm,

Teleskopets ök 140 mm över asfaltytan

Bil Audi 100 1975 års modell

Tjänstevikt: 1 260 kg

Hastighet: 21 km/h

Stolpen roterade 900. Teleskopet drogs helt isär. Bromsfjädern förlängd 10 cm. Belysningslykta och skylt skadade.

Kabeln lossade i stolpen och passerade teleskopet utan att skadas. Stolpe och teleskopdelar oskadade.

Litet märke i bilens stötfångare och huv, i övrigt var bilen oskadad.

Resultat:

Stolpen har haft avsedd funktion och kan återanvändas.

Skadorna på. bilen har av försäkringsbolaget Ansvar, Hedemora Bilteknik, skadevärderats till 2.337:-. Moms tillkommer med 548:-, vilket ger en

totalkostnad av 2.885:- kronor.

(24)

13

Figur 7 i* Stolpe föe körning

F'gur i BilEén; ;ftef åköwrning

(25)

14

Provning 2.7

Konventionell stolpe 90/60 mm med belyst vägmärke Bil Audi 100 1975 års modell

Tjänstevikt: 1 240 kg*

Hastighet: 20 km/h

Stolpen böjdes i 900 vid ök fundament Fundamentet sprucket

Stolpen krokig efter hela sin längd Lykta kastades ca 10 m framåt Skylt skadad

Bilens stötfångare intryckt 12 cm vid träffpunkten

Skyddsplåt intryckt mot generator

Huv intryckt ca 5 cm och gick ej att få. upp

Resultat:

Stolpe, vägmärke och armatur helt förstörda.

Bilens skador har av försäkringsbolaget Ansvar, Hedemora Bilteknik skadevärderats till 5.172:-, moms tillkommer med 1.213:-, vilket ger en

totalkostnad av 6.385:-.

(26)

15

(27)

16

Provning 2.8

Prototypstolpe (D 114 mm med trafiksignal Bromsfjäder av rundstål Q5 12 mm

Bil Volvo 144 1973 års modell Tjänstevikt: 1 340 kg

Hastighet: 16 km/h

Stolpen roterade 90°.

Teleskopet drogs isär 14 cm. Bromsfjäder förlängd 14 cm.

Stolpen böjdes framåt och gick ej ur teleskopets ytterhylsa. Mellanhylsan i teleskopet skadad.

Teleskopets ytterhylsa spruckit upp i svetsförbandet. Trafikljus och fästen hela.

Stolpens raka del oskadad.

Kabeln lossat i sitt fäste i stolpen och har dragits ned ca 15 cm.

Fundamentet oskadat.

Bilens stötfångare intryckt ca 10 cm. Plåt bakom stötfângaren skadad. Huv

oskadad.

Resultat: Tel

sko et har läst s'

å oönskat sätt.

Fgur 11 Skador efter'pâköniznää

(28)

17

Provning 2.9

Konventionell stolpe (2) 114 mm med trafiksignal

Bil Peugeot 304 1973 års modell Tjänstevikt: 1 000 kg

Hastighet: 28 km/h

Medelretardation: 6.1 g Händelseförlopp

Stolpen böjdes ca 300 framåt i förhållande till lodlinjen. Fundamentet helt trasigt till ca 20 cm djup.

Trafikljusens konsoler bröts av.

Ett trafikljus kastades framåt ca 5 m.

Bilens stötfångare intryckt ca 34 cm.

Mycket stora skador på underrede och motorrum.

Resultat:

Svåra skador på bilen.

lit"

Figur 12 Påkörningsförloppet

(29)

Jämförande provningsresultat Serie 2 18

Provningsresultaten uppställda i tabellform med jämförelse mellan de tre olika stolptyper som provats.

I tabellen nedan redovisas resultaten för de prototypstolpar som visade sig intressanta för vidareutveckling. I Bilagan redovisas vissa jämförelser mellan de uppmätta retardationsförloppen.

Hast. km/h Stolpe för trafik-signaler typ Sthlm Provning 2.5 34 konventionell stolpe (23 159 mm Provning 2.3 A 34 prototypstolpe <2) 159 mm Stolpe för belysta vägmärken typ Sthlm Provning 2.7 20 konventionell stolpe (2) 90/60 Provning 2.6 21 prototypstolpe (2) 90/60 Stolpe för trafiksignaler typ Vägverket Provning 2.9 28 konventionell stolpe Q) 114 mm Provning 2.8 16 prototypstolpe @ 114 mm VTI MEDDELANDE 518 Medel retarda= tion g 4.5 1.4 2.0 0.7 6.1 1.1 Skador bil Stötfångare intryckt 40 cm Rep.kostnad 10 394:-Smärre skador på stötfångare och huv Rep.kostnad saknas Stötfångare intryckt 12 cm huv 5 cm Rep.kostnad 6 385:-Litet veck på stötfångare Rep.kostnad 2 885:-Bilens skador omfattande. Fordonet repare-ras förmodligen

ei

Rep.kostnad saknas Stötfångare in-tryckt, 10 cm. Plåt bakom stöt-, fångaren skadad Rep.kostnad saknas Skador Anm stolpe Böjd 90° helt förstörd Avsedd funktion Oskadad Böjd 90° helt förstörd smärre skador i toppen på fundament Oskadad Avsedd funktion Böjd ca 30° förstörd fundamentet helt sönder till

20 cm djup

2 teleskophylsor Teleskop-n spruckna. Stolpens eringen raka del oskadad. har ej Fundament oskadat fungerat

(30)

19

2.2.3 Kommentarer Serie 2

Den från serie i föreslagna spärranordningen för att förhindra hylsorna att skjutas ut samtidigt har fungerat.

Kabeln med sin kopplingsplint har lossat från infästningen i stolpen och har sedan passerat teleskopet. Kabeln har ej skadats medan kopplingsplinten

förstörts.

Provningarna i serie 2 har visat att stolparnas botten bör utformas skålformigt så att risken för att stolpen skall fastna i underlaget elimineras.

I syfte att förenkla produktionen av stolparna borde även provningar genomföras för att kontrollera om stolpens målsättningar kan uppnås även vid ett utförande med endast två teleskophylsor.

2.3 Serie 3', 860505-06

De provningar som genomfördes 25-27 november 1985 visade att stolparna borde förses med skålformad botten för att stolparna vid sin rotation och teleskopering ej skall fastna i underlaget.

För att förenkla och förbilliga produktionen av stolparna framkom även den synpunkten att stolparna borde provas med teleskopet sammanbyggt av

endast två rektangulära teleskophylsor.

Samtliga stolpar i serie 3 har därför försetts med skålformad botten och med teleskop bestående av endast 2 teleskophylsor.

Provserie 3 avser jämförande provningar mellan

1 st vridstolpe för trafiksignaler typ Sthlm (2) 159x114 mm och 1 st konventionell stolpe (D 159x144 mm

2 st vridstoipar för trafiksignaler typ Vägverket (D 114,3 mm och

1 st konventionell stolpe (D 114,3 mm

1 st vridstolpe för belysta vägmärken (D 90/60 mm och 1 st konventionell stolpe (D 90/60 mm.

(31)

20

2.3.1 Provningsmetod serie 3

Stolparnas fundament har anordnats på exakt samma sätt som vid provserie

2. '

Vid påkörningarna har använts bilar.

Även vid provserie 3 har personal från Trafiktjänsten vid Stockholms Gatukontor medverkat för montage av stolparna och anslutning av el till trafikljus och belysning.

Fordonens hastighet och acceleration registrerades. Stillbilder togs före, under och efter påkörningarna. Vissa provningar fotograferades med 10 bilder/sekund och höghastighetsfilmades med 250 bilder/sekund. Videotape producerades från denna provserie.

2.3.2 Resultat Serie 3

Provning 3.1

Vridstolpe Q) 159/114 med trafiksignal Bromsfjäder av rundstång (D 16 mm

Stolpen placerad på. refugeklack typ Stockholm Bil

Opel Rekord Årsmodell 1973

Hastighet: 34.6 km/h

Medelretardation: 2.4 g Resultat:

Stötfångare, huv, grill, kylare och en stänkskärm skadade Stötfångaren intryckt 19 cm vid träffpunkten

Denna bilskada har av försäkringsbolaget Folksam värderats till 8.585:-,

moms tillkommer med kronor 2.014:-, totalkostnad 10.599:-. Jämför

provning 3:2.

(32)

21

Stolpen oskadad

Markfundament och refugeklack oskadade Armaturerna smärre skador, samtliga glas hela. Stolpen har haft avsedd funktion.

(33)

22

Provning 3.2

Konventionell stolpe CD 159/114 med trafiksignal

-Bil Opel Rekord Årsmodell 1973

-Hastighet: 36,9 km/h

Mycket omfattande skador på bilen

Stötfångaren intryckt 60 cm vid träffpunkten

Denna bilskada har av försäkringsbolaget Folksam värderats till 16.808:-,

moms tillkommer med kronor 3.993:-, totalkostnad 20.751:-. Jämför

provning 3:1.

Stolpen böjd och måste bytas ut.

Armaturerna har smärre skador, samtliga glas hela.

(34)

:_J

Figur 16 Skador på bilen VTI MEDDELANDE. 518

(35)

24

Provning 3.3

Vridstolpe (Ö ll4,3 mm med trafiksignal placerad på refugeklack

n

Bil Saab 99 Årsmodell 1971

Hastighet: 29,2 km/h

Stolpen roterade 90°. Bilens underrede fastnade på teleskopet innan teleskophylsorna gick helt isär.

Stolpen böjd och måste bytas ut. Fundamentet sprucket.

Refugeklackens ena hälft förstörd.

Armaturerna oskadade och sitter kvar på stolpen.

Buckla huv 5 cm.

Stötfânare intryckt 8 cm vid träffpunkten.

Figur 17 Skador efter proVningen

(36)

2.5

Provning 3.4

Vridstolpe (D 114,3 mm med tratiksignal placerad utan refugeklack.

Bil Saab 99 Årsmodell 1969

Tjänstevikt: l150 kg

Stolpen roterade 900. Teleskopet sköts helt isär.

Vid påkörning föll stolpen bakåt varvid armaturkronan hamnade på bilens

tak.

Stolpen oskadad

Smärre skador på armaturerna.

Samtliga glas hela.

Markfundamentet oskadat.

Buckla huv 5 cm.

Stötfångare intyckt 4 cm vid träffpunkten. Bilens tak intryckt ca 10 cm.

Figur l8 Bilen efter påkörning VTI MEDDELANDE 518

(37)

26

Provning 3.5

Konventionell stolpe (2) 114,3 mm med trafiksignal

Bil Saab 99, Årsmodell 1969 (samma bil som använts i föregående provning) Tjänstevikt: 1150 kg Hastighet: 31,9 km/h Medelretardation: 5.7 g Resultat: Stolpen böjdes ca 45°. Stolpen helt förstörd.

Markfundamentet söndertrasat till ca 20 cm djup. Armaturerna oskadade och sitter kvar på stolpen. Huv, grill, stötfångare, kylare skadade.

Stötfångaren intryckt 19 om vid träffpunkten.

:

Figur 19 Skador efter påkörning

(38)

27

Provning 3.6

Vridstolpe Q) 90/60 mm med belyst vägmärke

Bil vw K7O Årsmodell 1973

Hastighet: 25 km/h

Stolpen roterade 90°

Stolpens teleskop drogs helt isär.

Stolpen oskadad.

Markfundamentet oskadat. Stolpen har haft avsedd funktion. Märke på huv och stötfângare.

Bilens skador har av försäkringsbolaget Folksam värderats till 2.902:-,

moms tillkommer med kronor 681:-, totalkostnad 3.583:-.

(39)

28

Figur 20 Stolpen före påkörning

Figur 21 Skador på bilen

(40)

29

Provning 3.7

Konventionell stolpe (D 90/60 med belyst vägmärke

Bil VW K7O Årsmodell 1973 (samma bil som använts i föregående provning) Tjänstevikt: 1150 kg

Stolpen böjdes 900

Stolpen med armatur och vägmärke helt förstörda. Markfundamentet sprucket.

Buckla huv 6 cm.

Grill och skyddsplåt under stöttångaren skadade. Stötfångaren intryckt 15 cm vid träffpunkten.

Bilens skador har av försäkringsbolaget Folksam värderats till 8.585:-,

moms tillkommer med kronor 2.014, totalkostnad lO.599:-.

(41)

VT I M E D D E L A N D E 51 8 Provning Typ av stolpe Hast. km/h Medel retarda-tion g Skador

bil Skadorstolpe Anm Provning 3:1 Vridstolpe för trafiksignaler typ Sthlm Provning 3:2 Konventionell stolpe för trafiksignaler typ Sthlm 314.6 36.9 2.# 5.8 Opel Rekord -73 Inträngningsdjup 19 cm Stötfångare, huv, grill, kylare, stänkskärm Rep.kostnad 10 599:-Opel Rekord -73 Inträngningsdjup 60 cm Omfattande skador på hela framvagnen. Rep.kostnad 20

751:-Stolpen och fundamentet oskadade Smärre skador på armaturen funktion. Stolpen förstörd.. Smärre skador på. armaturen. Provning 3:4 Vridstolpe för

trafik-signaler typ Vägverket

Provning 3:5 Konventionell stolpe för trafiksignaler typ Vägverket 32.8 31.9 1.4 5.7 Saab 99, -69 Buckla huv 5 cm,

stöt-fångare, buckla tak 10 cm lnträngningsdjup 4 cm Saab 99, -69

Huv , grill stötfångare,

kylare skadade

lnträngningsdjup 19 cm

Stolpe och fundament oskadat. Smärre skador på armaturen. Stolpen förstörd, prefabricerade fundamentet söndertrasast 20 cm, armaturerna oskadade Provning 3:6 Vridstolpe för belyst vägmärke (Z) 90 mm typ Sthlm Provning 3:7 Konventionell stolpe för belyst vägmärke (7) 50 mm, typ Sthlm 25.0 24.7 0.9 2.0 VW K70, -73

Smärre skador på huv och stötfångare Rep.kostnad 3 583:-VW K70, -73 Inträngningsdjup 15 cm Stötfångare, grill m m skadat. Rep.kostnad 10

206:-Stolpe och fundament

oskadade Stolpen har haft avseddfunktion.

Stolpe, vägmärke,

belysning förtört. Prefabricerade fundamentet sprucket.

Stolpen har haft avsedd '

ol ik a st ol pt yp er so m pr ova ts . Jäm för el se r me ll an re ta rd at io ns för lo pp en Pr ovn in gs re sul ta te n up ps täl ld a i ta be ll fo rm m e d jäm för el se me ll an de tr e Jäm för an de pr ovn in gs re sul ta t Se ri e 3 ₃₀

(42)

31

2.3.3 Kommentarer serie 3

Stolparna har vid denna provning roterat och teleskoperat ut som avsett utan att stolpens botten fastnat i underlaget.

Av höghastighetsfilmen framgår att stolpen, under tiden som den roterar i sitt fundament och teleskopet dras isär, tvingas upp i samma hastighet som det påkörande fordonet. Under detta förlopp är stolpen fortfarande i lodrät ställning. Detta har fungerat även i stolpens nuvarande utformning med endast 2 rektangulära teleskophylsor.

Efter de modifieringar som successivt skett av stolpens konstruktion och utformning har stolpkonstruktionen vid de nu genomförda provningarna motsvarat de syften och målsättningar som angivits på sidan 1 i detta

meddelande.

Vid samtliga provningar i serie 3 har inga problem uppstått med elkablarna.

3 SLUTSATSER

Den största fördelen med dessa stolpar bedöms ligga i de minskade fordonsskadorna. Detta framgår ovan, dels av de redovisade reparations-kostnaderna dels av de lägre retardationsnivåerna. Som bekant är den uppbromsande kraft (F) som verkar på fordonen produkten av

medelretar-dationen (a) och massan (m) (F = a-m). En större medelretardation innebär

att en större kraft verkat på fordonet, vilket i sin tur innebär att

fordonsskadorna blir större.

Beträffande risken för personskador kan sägas att samtliga uppmätta medelretardationer ligger långt under de nivåer som används vid dimensioner/ing av inre skyddssystem i bilarna. I dessa sammanhang ligger man på 20-30 g vid en kollisionshaStighet av 50 kmph. Det är då fråga om att överleva enkollision. Även vid de låga hastigheter som använts vid dessa försök kan man dock vänta sig skador på en del individer även om de är bältade. Det finns en stor variation inom befolkningen vad avser

toleransen mot dessa krafter. Liksom för bilarna gäller Newtons lag

(43)

_32

(F = a-m) även för bältade åkande där kraften är direkt proportionell med

medelaccelerationen.

Risken för eventuella obältade åkande beror i första hand på

hastighets-ändringen. Detta beror på att en obältad åkande inte känner av bilens

retardation utan fortsätter framåt med sin ursprungliga hastighet tills han träffar t ex vindrutan. I detta ögonblick har bilen redan hunnit stanna eller

fått sin eventuella resthastighet. I de fall då bilen stannat helt är det därför

ingen skillnad i skaderisk för obältade mellan de olika stolptyperna. När bilen kört av stolpen och fortsatt är hastighetsändringarna mindre och skaderisken minskad. I dessa fall måste man dock beakta risken för en andra

kollision eftersom bilen fortsätter sin färd.

På grund av det begränsade antalet försök är det inte meningsfullt att ange några exakta tal för de minskade riskerna för fordons- och personskador. Det står dock klart att betydande vinster kan göras.

Mot bakgrund av de resultat som framkommit under provningarna kan rekommenderas att vridstolpen tas i bruk i verkliga trafikförhållanden för att få erfarenheter för eventuella ytterligare modifieringar.

Totalekonomin vid övergång till stolpar av denna typ har ej studerats, men den högre kostnaden jämfört med en konventionell stolpe bedöms kunna uppvägas av kraftigt minskade fordonsskador och den klart mindre risken för personskador. Även ur driftssynpunkt torde den mindre risken för skador på fundament samt en snabbare reparationstid vara gynnsam.

(44)

Bilaga Sid 1

JÄMFÖRELSER MELLAN RETARDATIONSFÖRLOPP

I denna bilaga redovisas några parvisa jämförelser :från mätningarna i Serie 2 och Serie 3 i de fall där kollisionshastigheterna varit praktiskt taget lika. Kurvorna baserar sig_ på accelerationsmätningar i bilen. Hastighet OCh

sträcka har integrerats från accelerationen.

Exempel

Swedislzliaadand _ om Our No. >

' TmfficResearch/mande

851125-1 1

DATUM/

'\_PROVNING NR

2 TRAFIKSTOLPE

2 L: 0

'2

a 2

t:

r; g

:.-1

< |_. 2 :1: m <

0=

E

i

I»

\i

W

a. 2 X 07 I 8 E m I!) 1.0 V

1:

.b 1' 8 a å? ä w vr /\

:to

:5

5 / '\FRAMFLYTTNING

m

8 a

N

0?

z

'5

3/

G E: N a 5: 6 N N /

HASTIGHET

\§$\. .

2 se

\

5*

RETARDATION

\\: n

.IW a 8 W %l a B 48 80 125 160 200 240 280 M8

TID

g . I VTI MEDDELANDE 518

(45)

VT I M E D D E L A N D E 51 8

db

_{WN; Boat/and} lmmmmmm TRÅFIKSTDLPE peta 851125-3 3 Our No. 0 5 H d N X 0 9 09 07 0 7 CFC 180. 9 ' 0 8' 0' 2 ' 0 0 2 02 01 01 1'0

IW*

M

' W 0 40 80 G H I Provning 2:3 Vridstolpe för trafiksignaler (D 159 mm typ Sthlm 240 280 M5 H d H M 0 5 0 7 0 2 01 G_.4 I 0 ? 0 8 0 2 01

m _

WWg;ocllDali/r-' IIISIIWI TRAFIKSTOLPE Datum 851 126-2 5 Vän m CFC 180 f °0 E°0 2 °0 T°0

0 40 120

Provning 2:5 Konventionell stolpe

för trafiksignaler (2) 159 mm typ Sthlm

JÄMFÖRELSE MELLAN RETARDATIONSFÖRLOPP

160 200 240 280 M5 Bi la ga Si d 2

(46)

411) .

_{Swedish Handand} _{* om}

?in

fficllesaamlllnstimm 'nam-WW

H d N X O S 0 7 8 2 BI D .-4 l Prov vägmärken (Z) 90/60 typ Sthlm

ou. No. mmm _ :Bm Our No.

851126-3 6 _{851126-5 7}

TRAF IKSTULPE _{TRÅFIKSTOLPE}

H d H X 0 5 BS CFC 180 _{CPC 180} \ Q \ as 87 B? V ' B 87 V'_U B' I 88 S ' B _B S

\

2' 8 11 5 BI BI I' B GI

B 4D 80 120 160 220 240 289 M5 0 48 80 120 160 200 G_.-0 !

ning 2:6 Vridstolpe för belysta _{Provning 2:7 Konventionell stolpe för belysta}

vägmärken Q) 90/60 typ Sthlm

240 280 M8 Bi la ga Si d 3

(47)

db V" IIT f7l m Vä -whñafik- Datum van nr

,w ay;oc MI ' Datum Vart m W g.

hmnmm' _thMMt

8685915-1 1 _{SSGSES-Z 2}

TRAFI KSTULPE _{TRAF IKSTOLPE}

as H d H M B S N 0 B a s H d N M B S f '8 B ' B ? 9' 'B 0 ' I ? 8 1 0 8 0 8 S ' ø

8 SM\

\N__, L.

as

a

'ga

m

Z'_B t °B II I! I '8 It BI

w w W

a a øAVNL/J/Aeø _{V ;äga/r 1\a/ø^} _zøø ₂₄₀ _{29: M8} _a _{a a v/\/4ø} _J80 _{12°\\:°X°::"\^2}

24 280 "5 G 6 H .4 I _I

Provning 3:1 Vridstolpe för _{Provning 3:2 Konventionell stolpe}

trafiksignaler typ Stockholm _. _{för trafiksignaler typ Stockholm}

'B il ag a Si d 4

(48)

di " W' Datum Vännr w ag'øcaühnr be*m, ' Datum Vánm

hmmwm: hmMmmt

860506-1 4 860506-2 5

TRAF IKSTOLPE TRAF IKSTULPE

H 8 H d H X 0 5 H B H d H M 0 5 V ' 0 0 ? 07 7 ' 0 0 ? 8' 0 0 8 0 8 2 ' 0 0₂ 0₃ 0 8 KW D 0! 01 11 3 0! 0!

3 //V

\

.aa/MWLA

7- V_ 'W

..

SEM/

A

'vv

M

0 a

0 40 80 120 160 200 240 280 M5 0 40 80 12 160 200 240 280 M5 0 1 -G H I

Provning 3:4 Vridstolpe för Provning 3:5 Konventionell stolpe

trafiksignaler typ Vägverket för trafiksignaler typ Vägverket

JÄMFÖRELSE MELLAN RETARDATEONSFÖRLOPP

Bi la ga Si d 5

(49)

VT I M E D D E L A N D E 51 8 Satuth 860 06-3 6 860506-4 7 ' m Damm w. m T Datum Vän m ?Institutet II

TRAF I KSTOLPE TRÅF IKSTOLPE

H d H M G S N S' H 5 H d H X 0 5 ? ' 3 \ 3 ? B ? ? ' B B ? 27 8°B 38 88 S' B BS BE Z°E 8 3

R

,

g

www

N

g..

'\ ,MWA

:6

g 3

/ \

?W B B! 0! I' B 31 B!

\\\\\\_.

a.

_V'

/\

_v

_M_AA

_V _{VN' vv}

a

s..

MWMW

ü 0 40 80 120 180 200 240 280 AMS B 40 80 120 160 200 240 280 5 G '-4 ! 3 1

-Provning 3:6 Vridstolpe för . Provning 3:7 Konventionell stolpe

belyst vägmärke (D 90 mm typ Sthlm för belyst vägmärke (D 50 mm typ Sthlm

Bi la ga , Si d 6

(50)