R&D

Nárazové zkoušky a simulace – umění předcházet nehodám

2016-11-22

Text: Linda Thomsen Högfeldtová Fotografie: Robin Aron Olsson, společnost Volvo Trucks

Od roku 1969 vyšetřil tým společnosti Volvo pro výzkum nehod (ART) už tisíce dopravních nehod. Tým úzce spolupracuje s oddělením vývoje produktů společnosti Volvo Truck a díky tomu mají jeho poznatky velký vliv na tyto oblasti: vývoj technických řešení zvyšujících bezpečnost a celosvětové rozšíření principů bezpečnosti v pojetí společnosti Volvo Trucks.

Vyšetřování na místě nehody — Tým pro výzkum nehod navštěvoval místa nehod a pečlivě zaznamenával podrobnosti. Díky tomu pak mohl poskládat dohromady situaci, která nehodě předcházela, a zjistit, co způsobilo účastníkům nehody zranění.

Tým ART byl založen roku 1969, aby společnost prohloubila své znalosti příčin vzniku dopravních nehod. Tým jezdil na místa nehod a pečlivě zaznamenával podrobnosti, jako například orientaci brzdné dráhy a okamžik nárazu. Lidé z týmu také hovořili s policií, řidičem i s lékařskými pracovníky. Díky tomu pak mohli poskládat dohromady přesnou situaci, která nehodě předcházela a zjistit, co způsobilo účastníkům nehody zranění.

Tehdy byly nárazové zkoušky jediným způsobem, jak zjistit odolnost vozidla. Společnost Volvo tak mohla díky novým vědomostem, jež tým získal, vyvinout svůj klasický losí test, který je dnes tím celosvětově nejnáročnějším, jaký pro nákladní vozidla existuje. Od té doby už si výzkumný tým ART vybudoval obsáhlou databázi typů nehod, která mu slouží jako základ pro počítačové simulace. I když se během let objevily nové možnosti, jak v programech pro počítačem podporovanou konstrukci (CAD) a simulačních nástrojích zkoušet různé bezpečnostní funkce, práce přímo v terénu nepozbyla od roku 1969 nic ze své důležitosti.

Bezpečnost nám koluje v žilách.

„Nárazová zkouška i simulace nehody vychází z určitých běžných typů dopravních nehod. Potíž je v tom, že skutečnost je vždycky trošku jiná. Žádné dvě nehody nejsou úplně stejné,“ říká Peter Wells, který výzkumný tým ART vede. „Při práci na místě nehody jsme schopni odhalit, jak například účinně ochránit řidiče proti určitému typu poranění spojenému s určitým typem nehody. Po určitém čase sbírání poznatků jsme schopni vysledovat trendy. Pokud k tomu dojde, upravíme nárazové zkoušky, simulace a podobu produktu. Tím se lépe přizpůsobíme nejnovějším tendencím.“

Konstrukční oddělení společnosti Volvo Trucks úzce spolupracuje s Peterem Wellsem a jeho kolegy z výzkumného týmu ART. Oddělení má klíčovou roli ve vývoji produktů společnosti Volvo Trucks. Právě zde totiž na základě specifikací, které dodají ostatní části organizace, vzniká kompletní řešení.

„Bezpečnost máme v krvi, a z podoby interiéru i exteriéru našich kabin je to jasně patrné,“ uvádí vedoucí konstrukčního oddělení Rikard Orell. „Pokud se podíváme třeba na nové Volvo FH, je na něm patrné, že tvar zpětných zrcátek poskytuje nejlepší možný výhled vzad. A nezapomínáme při tom ani na vyjádření osobnosti vozidla. Uvnitř kabiny jsou kvůli minimalizaci rizika poranění při nehodě všechny rohy zaoblené. Čistý, jednoduchý design přístrojové desky zase pomáhá předcházet vzniku rušivých vlivů.“

Peter Wells i Rikard Orell věří, že technologický vývoj v automobilovém průmyslu a dopravě právě vstupuje do vzrušujícího období. Stále více výrobců automobilů představuje jako doplněk k tradičním „pasivním systémům“ (např. bezpečnostní pásy a airbagy) také systémy aktivní bezpečnosti. Tyto systémy mohou řidiče na hrozící nehodu buď upozornit výstrahou, nebo – pokud řidič nezvládne včas zareagovat – samy převzít ovládání vozidla. Vývoj též směřuje k více automatizovaným funkcím, které ještě více pomohou řidiči a potlačí projevy jeho únavy a ztráty koncentrace.

„Ale není to jen o nových technologiích. Doprava jako taková je stále sofistikovanější a více propojená. V dnešní době se navíc spousta nehod stává ve městech, což je prostředí, ve kterém množství vozidel, chodců a cyklistů stále narůstá. Hranice možností, jak může výrobce automobilů k situaci přispět vlastními silami, není neomezená. Proto je stále důležitější rozvíjet komplexní spolupráci, do které se bude zapojovat více různých stran,“ vysvětluje Peter Wells.

Bezpečnostní pásy stále patří mezi prvky, které z celosvětového hlediska zachrání nejvíce životů.

Výzkumný tým ART je zodpovědný nejen za vyhledávání, ukládání údajů o různých dopravních nehodách a zajišťování, aby se výsledky vývoje dostaly do rukou správných lidí ve společnosti Volvo Trucks. Jeho neméně důležitým úkolem je šíření poselství, které chce společnost Volvo ohledně bezpečnosti předat celému světu. Tato zodpovědnost zahrnuje vše od rozhovorů o bezpečnosti silničního provozu na různých fórech až po navazování spolupráce s výzkumnými institucemi po celém světě. Je však třeba spolupracovat i s plánovači místních infrastruktur a s lidmi, kteří jsou zodpovědní za rozhodování. Jen tak lze společnými silami vyvinout efektivnější a bezpečnější přepravní systémy.

Základním předpokladem pro dosažení takové situace je hluboká znalost lidského chování. Efektivním se totiž systém stane pouze tehdy, bude-li schopný napravit skutečnosti plynoucí z omezených lidských schopností. Ve společnosti Volvo Trucks se této oblasti věnuje opravdu odhodlané oddělení. Jmenuje se „Pracovní prostředí řidiče a lidský faktor“ a kromě jiného vyvíjí i rozličná rozhraní pro komunikaci řidiče s vozidlem.

„V zásadě se jedná o předání té správné informace, ve správný čas a správným způsobem. Řidič by měl být schopen soustředit se na jízdu, a nikoli být neustále vizuálně nebo kognitivně rušen informacemi z přístrojového panelu. V ideálním případě by měla být navržená řešení na takové úrovni, že by je bylo možné využívat celosvětově. Dobrým příkladem tohoto typu „inkluzivního designu“ je iPhone. Jedná se o fenomén, který, jak věřím, bude v budoucnu stále nabývat na důležitosti,“ říká Frida Ramdeová, ředitelka oddělení.

Se svým týmem totiž dobře využila databázi poznatků týmu ART. Díky těmto znalostem umí její tým poznat, zda je třeba vzorci nehody předcházet. Navíc zkouší a vyvíjí interakce HMI, které dokážou předcházet různým typům nehod. Fridin tým je pak na oplátku zdrojem cenných údajů pro výzkumný tým ART a pro oddělení konstrukce produktů. Oba celky totiž podporují Fridiny návrhy nových interakcí HMI a výzkumu zaměřeného na nepozornost a takzvané „přechodné stavy“ – což jsou ty složité okamžiky, kdy se předává ovládání vozidla mezi člověkem a strojem.

„S masivním nástupem systémů aktivní bezpečnosti je také čím dál důležitější porozumět přechodným stavům. Jde o vzrušující oblast, ve které v současné době nové technologie vznikají velmi rychle. Ale vhodnost interakce HMI a to, jak bude řidiči prospěšná, je třeba před uvedením na trh ještě důkladně vyzkoušet,“ uznává Frida.

Za Fridou stojí i Peter Wells, který je přesvědčený o tom, že s rostoucím počtem prvků aktivní bezpečnosti v přepravě bude postupem času v oblasti bezpečnosti přepravy stále patrnější pozitivní trend. Jedním dechem ale Peter zdůrazňuje, že prvky aktivní bezpečnosti je nutno vnímat jako doplněk k těm pasivním, a ne jako jejich náhradu.

„Výzkumný tým ART má však důkazy, že lidé na systémy aktivní bezpečnosti spoléhají příliš a že mnoho řidičů se před jízdou ani nepřipoutá. A to i navzdory skutečnosti, že bezpečnostní pásy patří mezi prvky, které z celosvětového hlediska zachrání nejvíce životů! Jednou přijde den, kdy se nestane ani jedna dopravní nehoda. Do té doby nás ale čeká ještě spousta práce. Než takový den přijde, budeme všem vysvětlovat, že nebezpečím plynoucím z dopravy je nutné věnovat stejnou pozornost jako našim technickým řešením bezpečnosti,“ uzavírá Peter.