R&D

Testy zderzeniowe i symulacje – ARTyzm w unikaniu wypadków

2016-11-22

Tekst: Linda Thomsen Högfeldt Zdjęcia: Robin Aron Olsson, Volvo Trucks

Od 1969 r. Zespół Volvo ds. Badania Rzeczywistych Wypadków zbadał tysiące zdarzeń drogowych. Dzięki bliskiej współpracy z działem rozwoju produktów w Volvo Trucks, wnioski zespołu są uwzględniane zarówno w procesie opracowywania nowych rozwiązań technicznych zwiększających bezpieczeństwo, a także na bardziej ogólnym poziomie, dotyczącym propagowania filozofii Volvo w zakresie bezpieczeństwa.

Badanie miejsca wypadku — Wizyta na miejscu wypadku drogowego i staranna analiza wszystkich szczegółów zdarzenia pozwala zespołowi ART stworzyć obraz tego, co się działo przed wypadkiem i co spowodowało obrażenia podczas wypadku.

Utworzenie w 1969 r. zespołu ART było podyktowane potrzebą zdobycia wiedzy na temat przyczyn wypadków. Wizyta na miejscu wypadku drogowego i staranna analiza wszystkich szczegółów zdarzenia, takich jak np. układ śladów hamowania i moment uderzenia, a także rozmowa z policjantami, kierowcą i ratownikami medycznymi, pozwala zespołowi stworzyć obraz tego, co się działo przed wypadkiem i co spowodowało obrażenia podczas wypadku.

W tamtym czasie jedyną metodą sprawdzenia wytrzymałości konstrukcji samochodu ciężarowego był test zderzeniowy. To właśnie w oparciu o wiedzę zespołu o rzeczywistych wypadkach, Volvo mogło opracować swój klasyczny już test łosia, który obecnie jest najbardziej wymagającym sprawdzianem, jakiemu poddawane są pojazdy ciężarowe na całym świecie. Na przestrzeni lat ART stworzył obszerną bazę danych scenariuszy wypadków, które stanowią punkt wyjścia dla symulacji komputerowych. Ale pomimo nowych możliwości wirtualnego testowania elementów bezpieczeństwa za pomocą systemów CAD i aplikacji analitycznych, praca w terenie jest dziś nie mniej ważna jak w 1969 r.

Bezpieczeństwo mamy w genach.

– Zarówno testy zderzeniowe, jak i symulacje bazują na pewnych, standardowych scenariuszach wypadków drogowych. Problem w tym, że rzeczywistość zawsze odbiega od tej normy. Nie ma dwóch dokładnie identycznych wypadków – Peter Wells, szef zespołu ART. – Będąc na miejscu, możemy odkryć elementy, które na przykład mogłyby skutecznie uchronić kierowcę przed konkretnym rodzajem obrażeń. Po jakimś czasie zaczynami dostrzegać pewne prawidłowości i wówczas modyfikujemy nasze testy zderzeniowe, symulacje i konstrukcję produktów, tak aby lepiej odpowiadały wynikom najnowszych badań.

Dział projektowy Volvo Trucks blisko współpracuje z Peterem Wellsem i jego kolegami z ART, odgrywając kluczową rolą w opracowywaniu produktów. To właśnie tutaj powstaje kompleksowe rozwiązanie, na podstawie specyfikacji przekazywanych przez inne jednostki organizacyjne.

– Bezpieczeństwo mamy w genach i jest ono wyraźnie widoczne w elementach zewnętrznych i wewnętrznych naszych kabin – mówi Rikard Orell, dyrektor ds. wzornictwa. – Weźmy na przykład nowe Volvo FH: widzimy, że kształt lusterek wstecznych zapewnia najlepszą możliwą widoczność do tyłu, a jednocześnie podkreśla wizualną tożsamość samochodu ciężarowego. Wewnątrz kabiny wszystkie krawędzie są zaokrąglone, by minimalizować obrażenia podczas wypadki, zaś czysta, prosta forma deski rozdzielczej nie rozprasza kierowcy.

Zarówno Peter Wells, jak i Rikard Orell są zdania, że postęp techniczny w branży motoryzacyjnej i transportowej wkroczył w ekscytującą fazę. Coraz więcej producentów pojazdów wprowadza aktywne systemy bezpieczeństwa (wspomagające kierowcę poprzez ostrzeganie o ryzyku wypadku, a w razie braku jego reakcji – przejmujące kontrolę nad pojazdem) jako uzupełnienie tradycyjnych, „biernych” rozwiązań, takich jak pasy bezpieczeństwa czy poduszki powietrzne. Prowadzone są prace na większą automatyzacją funkcji pojazdu, które mogłyby łagodzić skutki zmęczenia i rozproszenia uwagi kierowcy.

– Ale nie chodzi tylko o nowe technologie. Z jednej strony mamy coraz bardziej wyrafinowaną i skomunikowaną infrastrukturę drogową, z drugiej zaś do wielu wypadków dochodzi dziś w miastach, gdzie stale wzrasta liczba pojazdów, pieszych i rowerzystów. Producent pojazdów ma ograniczone możliwości samodzielnego rozwiązywania problemów. Dlatego coraz większego znaczenia nabiera szeroka współpraca pomiędzy poszczególnymi uczestnikami rynku – mówi Peter Wells.

Pasy bezpieczeństwa wciąż pozostają elementem ratującym najwięcej istnień ludzkich.

Oprócz pozyskiwania i przechowywania informacji o wypadkach oraz troszczenia się o to, by najnowsze wnioski szybko docierały do odpowiednich ludzi w Volvo Trucks, zespół ART zajmuje się także propagowaniem filozofii bezpieczeństwa Volvo. Działania te obejmują szeroki zakres: od prelekcji na temat bezpieczeństwa, wygłaszanych na forach, po inicjowanie współpracy z instytutami badawczymi na całym świecie, a także planistami lokalnej infrastruktury i decydentami. Ich celem połączenie wysiłków na rzecz opracowywania bardziej efektywnych i bezpiecznych systemów transportowych.

Zasadniczym warunkiem powodzenia jest zdobycie dogłębnej wiedzy o ludzkich zachowaniach, ponieważ skuteczny system powinien neutralizować ograniczenia człowieka. W tym obszarze Volvo Trucks posiada wyspecjalizowany dział: Driver Environment and Human Factors, który opracowuje m.in. interfejsy pojazd–kierowca (HMI).

– Zasadniczo, sprowadza się do przekazywania właściwych informacji we właściwym czasie i we właściwy sposób. Kierowca powinien być w stanie zachowywać koncentrację, nie będąc narażony na rozpraszające uwagę bodźce wzrokowe i nadmiar informacji, pochodzące z zestawu wskaźników. Idealnie, opracowywane rozwiązania powinny sprawdzać się ba całym świecie. Dobrym przykładem tego typu „uniwersalności” jest iPhone – fenomen, który, moim zdaniem, będzie coraz bardziej zyskiwał na znaczeniu – mówi Frida Ramde, dyrektor działu Driver Environment and Human Factors.

Frida Ramde i jej współpracownicy dobrze wykorzystują dane ART. Dzięki nim mogą wywnioskować, czy istnieje potrzeba zapobiegania danemu scenariuszowi wypadku oraz testować i opracowywać interfejsy HMI pod tym właśnie kątem. Z kolei rezultaty ich pracy są bardzo cenne dla ART i działu projektowego, które uczestniczą tworzeniu założeń dla nowych interfejsów HMI oraz badaniach nad rozproszeniem uwagi i tzw. stanami przejściowymi – tymi trudnymi momentami, gdy kontrolę nad pojazdem przejmuje od człowieka komputer i na odwrót.

– Wraz z upowszechnianiem się aktywnych systemów bezpieczeństwa, coraz ważniejsza staje się wiedza o stanach przejściowych. To ekscytujący obszar, w którym nowe technologie są rozwijane w szybkim tempie. Równocześnie, przed wprowadzeniem na rynek należy starannie przetestować skuteczność i przydatność interfejsu HMI pojazdu – wyjaśnia Frida Ramde.

Podobnego zdania jest Peter Wells, który widzi możliwości dalszej poprawy bezpieczeństwa ruchu drogowego poprzez opracowywanie i wdrażanie kolejnych aktywnych systemów bezpieczeństwa. Zastrzega jednak, że systemy te muszą być traktowane jako uzupełnienie dla systemów pasywnych, nie zaś jako ich zamienniki.

– Niestety, badania ART wykazały także, że zbyt mocno polega się na systemach aktywnych, i że wielu kierowców nie zapina pasa bezpieczeństwa. I to pomimo faktu, że pasy bezpieczeństwa wciąż pozostają elementem ratującym najwięcej istnień ludzkich! Kiedyś nadejdzie dzień, w którym nie zdarzy się żaden wypadek drogowy, choć nieprędko to nastąpi. Do tego czasu równie ważne jak osiągnięcia techniczne, będą nasze działania na rzecz zwiększania świadomości zagrożeń w ruchu drogowym.