Telefon: 690 936 501 (dr inż. Bogusław Madej)
Email: bmadej@atut-bm.pl ; biuro@atut-bm.pl
Opracował: dr inż. Bogusław Madej
Gdy myślimy o bezpieczeństwie w transporcie, zazwyczaj wyobrażamy sobie nowoczesne systemy wspomagania kierowcy, czujniki i automatyczne hamowanie. Tymczasem równie istotny, choć często mniej doceniany, jest drugi filar ochrony pasażerów – bezpieczeństwo bierne. To właśnie te rozwiązania konstrukcyjne i techniczne decydują o tym, czy pasażerowie autobusu przeżyją wypadek bez poważnych obrażeń lub czy skutki zderzenia zostaną zminimalizowane do absolutnego minimum.
Autobusy kategorii M2 i M3, przewożące codziennie miliony pasażerów w całej Europie, podlegają jednym z najbardziej rygorystycznych wymogów bezpieczeństwa w całej branży motoryzacyjnej. Współczesne konstrukcje autobusów miejskich i międzymiastowych to efekt wieloletnich badań inżynieryjnych, testów zderzeniowych i analizy rzeczywistych wypadków drogowych. Każdy element – od wzmocnionej konstrukcji szkieletu nadwozia, przez pasy bezpieczeństwa i fotele, po rozmieszczenie wyjść awaryjnych – został zaprojektowany z myślą o jednym celu: maksymalnej ochronie ludzkiego życia w sytuacji krytycznej.
Bezpieczeństwo bierne w autobusach, zwane również bezpieczeństwem pasywnym, obejmuje wszystkie elementy konstrukcyjne i wyposażenie pojazdu, których zadaniem jest minimalizacja obrażeń pasażerów i kierowcy w chwili wystąpienia wypadku lub kolizji drogowej. W przeciwieństwie do bezpieczeństwa czynnego, które działa prewencyjnie i ma na celu zapobieganie wypadkom, systemy bezpieczeństwa biernego aktywują się dopiero w momencie zderzenia lub bezpośrednio po nim.
Fundamentalna różnica między bezpieczeństwem biernym a czynnym polega na czasie i sposobie działania tych systemów. Bezpieczeństwo czynne koncentruje się na unikaniu wypadku poprzez systemy ABS, ESP, AEBS czy ostrzegania o martwym polu, które działają przed zderzeniem i podczas normalnej jazdy. Natomiast bezpieczeństwo bierne obejmuje konstrukcję nadwozia, pasy bezpieczeństwa, odpowiednio zaprojektowane fotele, wyjścia awaryjne oraz wszystkie elementy, które w momencie wypadku pochłaniają energię uderzenia i chronią pasażerów przed poważnymi obrażeniami.
Oba typy bezpieczeństwa wzajemnie się uzupełniają i są równie istotne dla kompleksowej ochrony pasażerów. Statystyki pokazują, że dzięki rozwojowi technologii pasów bezpieczeństwa, wzmocnionych konstrukcji i innych elementów bezpieczeństwa biernego możliwe było znaczne obniżenie liczby ofiar śmiertelnych i rannych w wypadkach drogowych w ostatniej dekadzie.
Systemy bezpieczeństwa biernego w autobusach realizują następujące kluczowe zadania:
Wszystkie autobusy kategorii M2 i M3 przed dopuszczeniem do ruchu muszą przejść szereg wymagających testów homologacyjnych, które weryfikują poziom bezpieczeństwa biernego. Testy te obejmują próby statyczne i dynamiczne wytrzymałości konstrukcji, badania wytrzymałości foteli i mocowań pasów bezpieczeństwa, testy dachowania zgodnie z regulaminem EKG ONZ nr 66 oraz wiele innych specjalistycznych badań.
Nadwozie autobusu stanowi podstawowy element bezpieczeństwa biernego i jego konstrukcja ma bezpośredni wpływ na poziom ochrony pasażerów w sytuacjach awaryjnych. W zależności od przeznaczenia i kategorii autobusu stosowane są dwa główne typy konstrukcji nadwozia.
Nadwozie samonośne stanowi kratownicę przestrzenną wykonaną z cienkościennych kształtowników stalowych lub aluminiowych, spawanych lub łączonych za pomocą połączeń śrubowo-klejowych. Taka konstrukcja zapewnia dużą sztywność przy jednoczesnej niewielkiej masie własnej pojazdu. Szkieletowa konstrukcja nadwozia jest następnie pokryta wewnątrz i na zewnątrz poszyciem z blachy stalowej, aluminiowej lub kompozytowej, które jest łączone ze szkieletem poprzez spawanie, klejenie lub nitowanie.
Nadwozia samonośne są stosowane przede wszystkim w autobusach miejskich, gdzie istotne jest niskie położenie podłogi oraz maksymalizacja przestrzeni pasażerskiej. Konstrukcja samonośna charakteryzuje się wysoką sztywnością skrętną i zginającą, co przekłada się na lepsze bezpieczeństwo podczas wypadków, szczególnie zderzeń bocznych i dachowania.
W autobusach turystycznych i międzymiastowych o wysoko położonej podłodze często stosuje się konstrukcję, w której szkielet nadwozia jest mocowany do ramy podwozia poprzez spawanie lub za pomocą połączeń śrubowych. Rama autobusu jest zbudowana z podłużnic i belek poprzecznych, podobnie jak w samochodach ciężarowych. Konstrukcja ta zapewnia dużą nośność i możliwość montażu pojemnych luków bagażowych pod podłogą autobusu.
Kluczowym elementem bezpieczeństwa biernego w autobusach jest właściwie zaprojektowana klatka bezpieczeństwa – wzmocniona struktura szkieletu nadwozia chroniąca pasażerów w przypadku zderzenia lub dachowania. Szczególnie istotne są wzmocnienia boczne nadwozia, które chronią przed skutkami zderzeń bocznych, oraz wzmocnienia dachu, które zapobiegają zgnieceniu przestrzeni pasażerskiej podczas wywrócenia się autobusu.
Zgodnie z regulaminem EKG ONZ nr 66, autobusy kategorii M2 i M3 muszą przejść test dachowania, który sprawdza czy konstrukcja nadwozia jest wystarczająco wytrzymała, aby chronić pasażerów podczas wywrócenia. Test polega na obróceniu autobusu o kąt co najmniej 360 stopni wokół osi podłużnej. Po teście przestrzeń życiowa pasażerów musi pozostać nienaruszona, co oznacza że konstrukcja może się odkształcić, ale nie może wniknąć w obszar zajmowany przez pasażerów.
Chociaż autobusy ze względu na swoją konstrukcję i przeznaczenie nie posiadają tak rozbudowanych stref kontrolowanego zgniotu jak samochody osobowe, to w określonych obszarach stosuje się elementy konstrukcyjne zaprojektowane tak, aby absorbować energię uderzenia podczas zderzenia czołowego lub tylnego. Przód autobusu, szczególnie w okolicy zderzaka i przedniej ściany, jest tak zaprojektowany, aby w razie kolizji deformował się w kontrolowany sposób, pochłaniając część energii uderzenia zanim dotrze ona do przedziału pasażerskiego.
Współczesne autobusy wyposażone są w szyby klejone, które w razie stłuczenia nie rozpadają się na ostre fragmenty, ale pozostają związane z folią pośrednią. Szyby przednie i boczne wykonane są najczęściej jako szkło laminowane bezpieczne, które w razie rozbicia tworzy charakterystyczną pajęczynę pęknięć, ale nie rozpada się całkowicie. Tylna szyba oraz niektóre wyjścia awaryjne mogą być wykonane ze szkła hartowanego, które w razie stłuczenia rozpada się na drobne, względnie bezpieczne fragmenty o zaokrąglonych krawędziach.
Bezpieczeństwo bierne obejmuje również ochronę przeciwpożarową konstrukcji autobusu. Stosowane są niepalne lub trudnopalne materiały obiciowe, szczególnie w okolicy przejść, drzwi i wyjść awaryjnych. Komora silnika jest oddzielona od przedziału pasażerskiego przegrodą ognioodporną, a w niektórych autobusach instalowane są automatyczne systemy gaszenia pożaru w przedziale silnika. Detektory dymu w przedziale bagażowym i silnikowym ostrzegają kierowcę o zagrożeniu pożarem we wczesnym stadium jego rozwoju.
Pasy bezpieczeństwa stanowią jeden z najważniejszych elementów bezpieczeństwa biernego w autobusach. Ich zadaniem jest przytrzymanie pasażerów w pozycji siedzącej podczas wypadku, zapobiegając niekontrolowanemu przemieszczaniu się wewnątrz pojazdu i uderzeniom w twarde elementy wnętrza lub innych pasażerów.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (tekst jednolity Dz.U. z 2024 r. poz. 488), autobusy kategorii M2 i M3 muszą być wyposażone w pasy bezpieczeństwa na wszystkich miejscach siedzących. Kierowca i pasażerowie autobusu mają obowiązek zapinania pasów bezpieczeństwa na podstawie art. 39 ust. 1 ustawy Prawo o ruchu drogowym z dnia 20 czerwca 1997 roku (tekst jednolity Dz.U. z 2024 r. poz. 1999).
W autobusach stosowane są dwa główne typy pasów bezpieczeństwa:
Badania homologacyjne foteli autobusowych jednoznacznie wskazują, że pasy bezpieczeństwa trzypunktowe skuteczniej chronią pasażerów autobusu przed skutkami wypadku w porównaniu z ochroną zapewnianą przez pasy bezpieczeństwa dwupunktowe. Z punktu widzenia bezpieczeństwa celowe jest wyposażanie wszystkich miejsc siedzących w autobusach w trzypunktowe pasy bezpieczeństwa, choć przepisy dopuszczają stosowanie pasów dwupunktowych w określonych sytuacjach.
Nowoczesne autobusy, szczególnie turystyczne i międzymiastowe, wyposażane są w pasy bezpieczeństwa z napinaczeami pirotehnicznymi oraz ogranicznikami siły naciągu. Napinacze pasów aktywują się w momencie wykrycia kolizji przez czujniki przyspieszenia i błyskawicznie naciągają pasy, eliminując luz i przytrzymując pasażera w fotelu. Ograniczniki siły działają w przeciwnym kierunku – kontrolowanie zwalniają pas po osiągnięciu określonej siły naciągu, aby nie doszło do obrażeń klatki piersiowej pasażera spowodowanych zbyt dużym napięciem pasa.
Punkty kotwiczenia pasów bezpieczeństwa w autobusach są montowane najczęściej bezpośrednio w konstrukcji foteli lub w szkielecie nadwozia. Muszą one wytrzymać obciążenia określone w regulaminie EKG ONZ nr 14, który wymaga przeprowadzenia testów statycznych i dynamicznych sprawdzających wytrzymałość kotwiczeń oraz całego układu fotela z pasami. W teście statycznym mocowania pasów muszą wytrzymać siłę co najmniej 13,5 kN (około 1375 kg) bez trwałego uszkodzenia lub poluzowania.
Statystyki bezpieczeństwa ruchu drogowego jednoznacznie wskazują, że pasy bezpieczeństwa ratują życie. W przypadku zderzenia czołowego zapięty pas bezpieczeństwa zmniejsza ryzyko śmierci o około 50 procent, a w przypadku dachowania nawet o 80 procent. W autobusach, gdzie prędkości kolizji są często niższe niż w samochodach osobowych, ale liczba pasażerów znacznie większa, odpowiednie zapinanie pasów przez wszystkich podróżnych ma kluczowe znaczenie dla minimalizacji liczby ofiar i rannych.
Fotele autobusowe w odróżnieniu od foteli samochodowych pełnią najczęściej, poza funkcją siedziska, również funkcję przytrzymania pasażera w czasie wypadku oraz ochrony pasażera siedzącego z tyłu przed skutkami uderzenia pasażera siedzącego z przodu. To sprawia, że konstrukcja i wymagania dotyczące foteli autobusowych są bardzo specyficzne i różnią się znacząco od foteli stosowanych w innych pojazdach.
Fotele autobusowe muszą łączyć dwie pozornie sprzeczne cechy:
Bezpieczny fotel autobusowy powinien skutecznie przytrzymać ciało pasażera w czasie wypadku i jednocześnie zapewnić ograniczenie przeciążenia ciała pasażera przypiętego pasami bezpieczeństwa do fotela. Oparcie fotela powinno zapewniać również skuteczne rozpraszanie energii innej osoby uderzającej w tylną część oparcia.
Podczas badania dynamicznego foteli autobusowych zgodnie z wymaganiami regulaminu EKG ONZ nr 80 sprawdza się, czy fotele nie stwarzają nadmiernego niebezpieczeństwa dla pasażerów autobusu podczas wypadku. Test polega na umieszczeniu manekina badawczego na fotelu znajdującym się na specjalnym wózku przyspieszanym do określonej prędkości, a następnie gwałtownie zatrzymywanym, symulując w ten sposób zderzenie czołowe.
Podczas testu mierzy się następujące parametry:
Wszystkie te parametry muszą mieścić się w określonych limitach, aby fotel otrzymał homologację.
Tylna część oparcia fotela autobusowego, w którą uderza głowa pasażera siedzącego z tyłu, jest specjalnie wyprofilowana i wyściełana materiałami energochłonnymi. Strefa nad panelami oparcia została tak zaprojektowana, aby złagodzić siłę uderzenia poprzez kontrolowaną deformację wyściółki. Niektóre zaawansowane konstrukcje wykorzystują specjalne pianki o zmiennej gęstości oraz systemy Knee Impact Protection, które chronią kolana pasażera przed uderzeniem w tylną część oparcia poprzedniego fotela.
Rozstaw foteli w autobusie ma bezpośredni wpływ na bezpieczeństwo bierne pasażerów. Zbyt mały rozstaw oznacza, że w przypadku wypadku pasażer siedzący z tyłu ma bardzo małą przestrzeń na deformację i uderza z większą siłą w oparcie poprzedniego fotela. Z drugiej strony, zbyt duży rozstaw zmniejsza liczbę miejsc w autobusie, co nie jest korzystne ekonomicznie dla przewoźnika. Producenci autobusów i foteli muszą znaleźć optymalny kompromis między bezpieczeństwem a pojemnością pojazdu.
Nowoczesne fotele autobusowe wyposażane są w szereg dodatkowych elementów poprawiających bezpieczeństwo bierne:
Możliwość szybkiej i bezpiecznej ewakuacji pasażerów po wypadku stanowi kluczowy element bezpieczeństwa biernego w autobusach. Liczba, rozmieszczenie i parametry techniczne wyjść awaryjnych są ściśle regulowane przepisami prawa i podlegają weryfikacji podczas homologacji pojazdu.
Zgodnie z rozporządzeniem Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (§ 18 ust. 1), autobusy o długości przekraczającej 6 metrów powinny być wyposażone w wyjścia awaryjne, których liczba zależy od liczby miejsc dla pasażerów. Minimalna wymagana liczba wyjść awaryjnych wynosi:
Dodatkowo autobus musi być wyposażony w co najmniej dwie gaśnice, a ich parametry i rozmieszczenie są określone w odpowiednich przepisach.
W autobusach stosowane są następujące typy wyjść awaryjnych:
Wszystkie wyjścia awaryjne muszą być wyraźnie oznaczone napisami lub piktogramami widocznymi zarówno w dzień, jak i w nocy. W nowoczesnych autobusach stosuje się oznaczenia fluorescencyjne lub podświetlane, które są widoczne nawet w całkowitej ciemności. W pobliżu każdego wyjścia awaryjnego musi znajdować się wyraźna instrukcja obsługi w języku polskim i co najmniej jednym języku obcym, najczęściej angielskim.
Drogi ewakuacji do wyjść awaryjnych muszą być wolne od przeszkód i łatwo dostępne dla wszystkich pasażerów, włączając osoby o ograniczonej mobilności. Wysokość progu wyjść awaryjnych oraz wielkość otworów są znormalizowane i muszą spełniać minimalne wymiary określone w regulaminach EKG ONZ.
Nowoczesne autobusy wyposażane są w szereg systemów ułatwiających ewakuację pasażerów w sytuacjach awaryjnych:
Przed dopuszczeniem nowego modelu autobusu do eksploatacji przeprowadzane są testy ewakuacyjne, podczas których sprawdza się, czy wszyscy pasażerowie są w stanie bezpiecznie opuścić pojazd w określonym czasie. Testy te są przeprowadzane z użyciem odpowiedniej liczby osób reprezentujących różne grupy wiekowe i kondycję fizyczną. Czas ewakuacji oraz bezpieczeństwo procedury są dokładnie oceniane i muszą spełniać wymagania regulaminów homologacyjnych.
Bezpieczeństwo bierne autobusów jest przedmiotem szczegółowych regulacji prawnych na poziomie krajowym, Unii Europejskiej oraz organizacji międzynarodowych. Przepisy te określają minimalne wymagania konstrukcyjne, parametry techniczne poszczególnych elementów oraz procedury badań homologacyjnych.
Komisja Gospodarcza ONZ dla Europy (UNECE) opracowuje szczegółowe regulaminy techniczne dotyczące bezpieczeństwa biernego autobusów. Najważniejsze z nich to:
Na poziomie krajowym podstawowym aktem prawnym regulującym wymagania techniczne autobusów jest rozporządzenie Ministra Infrastruktury z dnia 31 grudnia 2002 roku w sprawie warunków technicznych pojazdów oraz zakresu ich niezbędnego wyposażenia (tekst jednolity Dz.U. z 2024 r. poz. 488). Rozporządzenie to implementuje wymogi regulaminów EKG ONZ oraz określa dodatkowe wymagania specyficzne dla warunków polskich.
Zgodnie z § 18 rozporządzenia, autobusy muszą spełniać szereg wymogów dotyczących bezpieczeństwa biernego, w tym posiadać odpowiednią liczbę wyjść awaryjnych, być wyposażone w pasy bezpieczeństwa na wszystkich miejscach siedzących, posiadać gaśnice oraz spełniać wymogi dotyczące konstrukcji nadwozia i foteli.
Proces homologacji nowego modelu autobusu obejmuje szereg testów i badań weryfikujących zgodność pojazdu z wymogami przepisów. W zakresie bezpieczeństwa biernego przeprowadzane są następujące badania:
Autobusy w trakcie eksploatacji podlegają regularnym badaniom technicznym oraz kontrolom stanu technicznego przeprowadzanym przez Inspekcję Transportu Drogowego i Policję. Podczas kontroli sprawdzany jest między innymi stan techniczny elementów bezpieczeństwa biernego, takich jak pasy bezpieczeństwa, fotele, wyjścia awaryjne, gaśnice oraz konstrukcja nadwozia. Pojazdy niespełniające wymagań technicznych są wycofywane z eksploatacji do czasu usunięcia usterek.
Aby zapewnić maksymalny poziom bezpieczeństwa biernego w eksploatowanych autobusach, przewoźnicy powinni:
Pasażerowie autobusów również mają wpływ na własne bezpieczeństwo i powinni pamiętać, że:
Bezpieczeństwo bierne w autobusach to nie tylko kwestia nowoczesnej konstrukcji i zaawansowanych technologii, ale przede wszystkim efekt współpracy projektantów, producentów, przewoźników, organów nadzoru oraz świadomych pasażerów. Tylko kompleksowe podejście do wszystkich aspektów bezpieczeństwa biernego może zapewnić maksymalną ochronę życia i zdrowia uczestników transportu autobusowego.