donderdag 08 februari 2007

Gepubliceerd in Bouwdienst Magazine 

Unieke vangrail zo goed als gereed

De snelweg in Nederland krijgt er binnenkort een nieuwe geleiderail bij, de zogenaamde
TRI-angel. Deze driehoek zorgt ervoor dat vrachtwagens bij een aanrijding voortaan op hun eigen weghelft blijven.

De huidige vangrail is daarvoor vaak te zwak. Deze zomer zal het protoype van de TRI-angel in de praktijk worden getest. Twee van de vier bevlogen bedenkers en het afdelingshoofd vertellen over de vorderingen tot nu toe.

De verkeersveiligheid op de Nederlandse autosnelwegen zal op korte termijn nog verder toenemen. De ontwikkeling van de zogenaamde TRI-angel, een nieuwe voertuigkering voor bermbeveiliging op snelwegen, verkeert in het laatste stadium. Deze nieuwe werd in 1996 bedacht door medewerkers van de afdeling Wegontwerp van de Bouwdienst. De vangrail is berekend om zowel lichte personenauto’s als zware vrachtwagens op een veilige wijze te keren bij een aanrijding.

Ravage 

De huidige bermbeveiliging is niet geschikt voor zware vrachtwagens. Toen een vrachtwagen in 1995 door de middenberm van de Rotterdamse ring brak en op de andere kant van de weg belandde, was de ravage enorm. Dit ongeluk was voor een aantal medewerkers van de afdeling Wegontwerp van de Bouwdienst in Apeldoorn aanleiding om een nieuwe geleiderail te ontwikkelen. Het team van Ron Hendriks, Fred Verweij, Rene van der Molen en Marjan den Braber boekte opmerkelijk resultaat. Het viertal bedacht een voertuigkering die allerlei typen voertuigen veilig kan keren. De bedenkers ontvingen voor hun vernieuwende plan de Bouwdienst-innovatieprijs. Het oorspronkelijke idee is inmiddels uitgewerkt tot een prototype van de constructie. De eerste testrondes zijn achter de rug. Deze zomer volgt de finale.

Tot nu toe bestond nog geen voertuigkering, die zowel lichte als zware voertuigen veilig kan keren. De huidige geleiderail is berekend op personenauto’s en bussen van respectievelijk 900 kilo en 13.000 kilo die met snelheden van 100 km/h en 70 km/h op de constructie inrijden onder een hoek van 20 graden. De vangrail voldoet daarmee aan de in Europees verband gestandaardiseerde CEN-test voor veiligheid van wegmeubilair.

Staal in plaats van beton

Deze normen houden onder meer in dat bij een botsing met een personenauto de kans op lichamelijk letsel beperkt blijft. De maat van de krachten die op het lichaam inwerken bij de botsing - de ASI - is bij voorkeur kleiner dan 1,0. Om die ASI-waarde te halen is de huidige vangrail gemaakt van staal. Een botsing met het zwaardere beton levert immers een grotere kans op letsel. De huidige vangrail constructie is echter niet berekend op zware vrachtwagens. Terwijl het vrachtverkeer op de Nederlandse snelwegen nog steeds toeneemt. Afdelingshoofd Hans van Kottenhagen: ‘vrachtwagens snijden gemiddeld één keer per jaar door de vangrail en vormen dan een groot gevaar voor het tegemoet komende verkeer.’

Het bijzondere van de nieuwe bermbeveiliging is dat hij zowel vrachtwagens als personenauto’s veilig kan tegenhouden. Iets wat tot voor kort voor onmogelijk werd gehouden. De vormgeving speelt daarbij een belangrijke rol. ‘De TRI-angel is een in doorsnede gelijkzijdige driehoek van staal, die in de lengte richting is gekoppeld,’ zegt Fred Verweij. Hij pakt een bouwmodel en geeft een kleine demonstratie. Met zijn vinger duwt hij driehoekjes van plastic heen en weer die bij een van de hoekpunten aan een houten plankje zijn bevestigd. ‘De punt van de constructie wijst naar beneden en is door middel van een scharnier aan de ondergrond bevestigd. Als een personenauto tegen de constructie aanrijdt geeft hij mee. Bij een vrachtwagen kantelt de driehoek en blokkeert het voertuig.’

Flexibel en star 

Een optimale bermbeveiliging vraagt om grote inspanningen.. ‘De TRI-angel is berekend om auto’s van 900 kilo en vrachtwagencombinaties van 38.000 ton tegen te houden met snelheden van respectievelijk 100 km/h en 65 km/h,' zegt Ron Hendriks. ‘Om beide voertuigen te kunnen keren moeten twee tegenstrijdige eisen met elkaar verenigd worden. De constructie moet zowel flexibel als star zijn. Een lichte auto moet de driehoek weg kunnen duwen, zodat een bocht in de vangrail ontstaat en de vrijkomende botsenergie geleidelijk wordt verminderd. Voor zware vrachtwagens moet de nieuwe vangrail juist heel stevig zijn.’

Wanneer een vrachtwagen tegen de constructie aanrijdt kantelt de driehoek totdat één zijde de grond raakt. De krachten die vrijkomen, houden de vrachtwagen aan de goede kant van de weg. Verder moet de voertuigkering eenvoudig te monteren zijn, weinig onderhoud vergen en vervaardigd worden van bestaand vangrail-materiaal. Ook moet aan bepaalde milieueisen voldaan worden. Het is een voordeel als bijvoorbeeld een das door de bermbeveiliging naar de andere kant van de weg kan kruipen.

Nog puzzelen

De ontwerpers moeten nog even puzzelen voordat de TRI-angel geheel gereed is. Verweij: ‘Het concept is al geoptimaliseerd door de Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid met gebruik van computersimulaties met gebruik van computersimulaties. Onlangs is een eenvoudige proef uitgevoerd. Tijdens de test werd door middel van een grote hijskraan een gewicht tegen de constructie aangezwaaid. De resultaten waren gunstig voor vrachtauto’s, maar nog niet optimaal voor de auto.’ Hendriks: ‘De huidige voertuigkering is nog niet gevoelig genoeg voor de auto.' Bij een kleine klap gaf de constructie nog niet genoeg mee. Om de gewenste ASI te halen moet de TRI-angel eerder scharnieren. Het is lastig om de juiste afstelling te vinden. De krachten die vrijkomen bij een aanrijding met een auto en een vrachtwagen verschillen enorm.’ Verweij: ‘We proberen nu de buisjes die tegendruk geven bij het scharnieren, lichter uit te voeren. Misschien passen we ook aluminium toe in plaats van staal.’

Botsproeven 

Naar verwachting deze zomer zullen botsproeven plaatsvinden met een echte personenauto en vrachtwagen. Tijdens die tests onderzoekt het team of de nieuwe vangrail voldoet aan alle Europese normen voor bermbeveiliging. Hendriks: ‘We willen de test graag uitvoeren in Nederland, omdat de transportkosten dan het laagste zijn. Het hangt echter van de testinstituten af waar en wanneer de proef plaatsvindt.

Verweij: ‘Als de TRI-angel aan alle normen voldoet dan is de constructie vanaf de zomer in principe geschikt en kan hij vooruitlopend op de regelgeving geplaatst worden. De voertuigkering zal volgens de voorschriften op snelwegen komen waar veel vrachtverkeer is of op plaatsen met extra risico’s.’ Hendriks: ‘Te denken valt aan de  kruising tussen de snelweg en de Hogesnelheidslijn of aan viaducten over leidingen met gevaarlijke chemische stoffen. Als de TRI-angel is geplaatst kunnen automobilisten met een nog veiliger gemoed de Nederlandse snelwegen oprijden.’

Kader:

De afdeling Wegontwerp van de Bouwdienst heeft de afgelopen jaren een aanzienlijke bijdrage geleverd aan de bermbeveiliging van autosnelwegen. Ze speelde een belangrijke rol bij de ontwikkeling van de RWS-barrier voor tijdelijk gebruik, de Step-barrier, maar ook bij het hergebruik van verouderde rail. Nu is de beurt aan de TRI-angel. Diverse deskundigen zijn betrokken bij de realisatie. Binnen de Bouwdienst zijn staal- en betonspecialisten betrokken. Daarbuiten is samengewerkt met de Adviesdienst Verkeer en Vervoer en de Stichting Wetenschappelijk Onderzoek Verkeersveiligheid, dienstkringen en het bedrijfsleven.

Andere voertuigkeringen in ontwikkeling voor niet- autosnelwegen zijn de WICON, een wielgeleidingsconstructie, de mini Step-barrier en  een milieuvriendelijke vangrail in de vorm van een houten damwand. Deze laatste bermbeveiliging komt tot stand in een samenwerkingsverband met de Dienst Weg en Waterbouw, T.U. Delft en TNO in opdracht van de dienstkring Alkmaar. Afdelingshoofd Hans van Kottenhagen: ‘Om in de toekomst nieuwe bermbeveiligingen te realiseren en om de unieke kennis van de afdeling Wegontwerp te bewaren, zal een gezamenlijk steunpunt van Bermbeveiliging opgericht worden, dat tevens een adviesfunctie krijgt.’

door Jessica de Jong