유럽 도로안전시설 기준(차량방호울타리)

EN-1317

유럽의 경우 각 국이 다른 설계기준과 평가방법으로 시설물을 개발 설치해왔으나 단일 시장을 추구하여 유럽경제공동체(European Economic Community, EEC) 출범 이후 유럽표준화 위원회(European Committee for Normalization, CEN)에서 1990년부터 도로안전시설에 대한 기준화 작업을 실시하여 EN-1317을 작성하게 되었다.

EN-1317에서 제시하는 시설물의 성능수준은 temporary, normal, high and very high 등 4가지 Level로 구분하였으며 그 Level이 올라 갈수록 대형차량으로 시험을 하게 된다. 아래표는 승용차와 대형차에 대한 Test 종류 및 성능수준별 충돌시험의 종류를 나타낸다. 탑승자 안전성 평가를 위한 승용차의 차량 중량이 다양하게 구분되어 있으며 강도성능 평가를 위한 충돌차량 중량이 세계최고 수준이다. 이는 굴절버스를 고려하기 위해서 만들어 졌다.

EN-1317에서 제시시하는 탑승자 안전성능 확보를 위한 최고 성능등급 TB11의 충돌조건은 충돌차량 900kg, 충돌속도 100km/h, 충돌각도 20° 이며, 강도성능평가를 위한 최고성능등급 TB81의 충돌조건은 충돌차량 38,000kg, 충돌속도 65km/h, 충돌각도 20° 이다.

<소형차 충돌 조건 및 차량>

시험 번호	충돌 속도 (km/h)	충돌 각도 (°)	차량 총중량 (kg)
TB 11	100	20	900
TB 21	80	8	1,300
TB 22	80	15	1,300
TB 31	80	20	1,500
TB 32	110	20	1,500

 

<대형차 충돌 조건 및 차량>

시험 번호	충돌 속도 (km/h)	충돌 각도 (°)	차량 총중량 (kg)
TB 41	70	8	10,000
TB 42	70	15	10,000
TB 51	70	20	13,000
TB 61	80	20	16,000
TB 71	65	20	30,000
TB 81	65	20	38,000

 

<성능 수준별 시험 항목>

항목 (Containment Levels)		수행 시험	운동 에너지 (Kinetic energy) (kJ)
임시적 안전 방호책 (Temporary safety barriers only)	T1 T2 T3	TB 21 TB 22 TB 41 ＋ TB 21	6.2 21.5 36.6
일반적인 안전시설 (Normal)	N1 N2	TB 31 TB 32＋ TB 11	43.3 81.9
고규격 (Higher)	H1 H2 H3	TB 42＋ TB 11 TB 51＋ TB 11 TB 61＋ TB 11	126.6 287.5 462.1
최고규격 (Very high)	H4a H4b	TB 71＋ TB 11 TB 81＋ TB 11	572.0 724.6

일반적인 유럽국가의 안전지수로 ASI를 보편적으로 사용하나 영국에서 THIV와 PHD를 사용하기 때문에 유럽에서는 안전지수를 ASI와 THIV, PHD를 함께 사용한다.

ASI는 차량의 x, y, z 각 방향의 한계가속도에 대해 충돌지점에서의 50m/sec의 평균가속도 값을 나타내는 수치로 무차원의 스칼라로 표현된다. ASI는 항상 양의 값을 가지며, 1 보다 클 수록 그 점에서의 탑승자의 위험도는 커지게 된다.

Impact Servertiy Level	Index Values
A	ASI≤1.0 and THIV ≤ 33km/h (9,17m/sec) and PHD ≤ 20g
B	ASI≤1.4 and THIV ≤ 33km/h (9,17m/sec) and PHD ≤ 20g

주) 탑승자 안전보다 주행선을 벗어난 차량을 정지시키는 것이 훨씬 중요한 상황에서는 충격 위험도(Impact Severity Level)를 고려하지 않은 Restraint System을 개발 설치할 수 있음

도로안전시설물은 운전자뿐만 도로 시설물을 보호하는 기능을 하기 때문에 최초 충돌되기 이전부터 충돌 후 시설물의 임의의 부위에 대해 변형된 최대 위치까지의 거리 정의가 필요하다. 즉 이 변형최대 거리를 고려하여 교각, 기둥, 표지 등 도로 시설물의 설계를 고려해야 한다.

시설물 변형과 더불어 차량변형 지수인 VCDI(Vehicle Compartment Deformation Index)는 충돌시 운전석이 얼마나 손상되는가를 나타내는 지수이다.

아래표는 성능수준별 성능평가와 관련된 매개변수를 평가하는 시험의 종류를 나타낸 것이다.

Containments levels CAR	PARAMETERS
	Safety barrier and vehicle behavior	Impact severity level ASI-THIV (PHD)	Vehicle deformation (VCDI)	Safety barrier deformation
T1	TB 21	TB 21	TB 21	TB 21
T2	TB 22	TB 22	TB 22	TB 22
T3	TB 41＋TB 21	TB 21	TB 21	TB 41
N1	TB 31	TB 31	TB 31	TB 31
N2	TB 32＋TB 11	TB 32＋TB 11	TB 32＋TB 11	TB 32

Contain- ments levels HGVs and PSVs	PARAMETERS
	Safety barrier and vehicle behavior	Impact severity level ASI-THIV (PHD)	Vehicle deformation (VCDI)	Safety barrier deformation
H1	TB 42＋TB 11	TB 11	TB 11	TB 42
H2	TB 51＋TB 11	TB 11	TB 11	TB 51
H3	TB 61＋TB 11	TB 11	TB 11	TB 61
H4a	TB 71＋TB 11	TB 11	TB 11	TB 71
H4b	TB 81＋TB 11	TB 11	TB 11	TB 81

EN-1317은 아래 그림과 같이 Dynamic deflection과 working with를 정의하고 아래 표와 같이 등급에 따른 working with를 적용하고 있다.

 

Classes of working width levels	Levels of working width (m)
W1 W2 W3 W4 W5 W6 W7 W8	W≤ 0,6 W≤ 0,8 W≤ 1,0 W≤ 1,3 W≤ 1,7 W≤ 2,1 W≤ 2,5 W≤ 3,5

 

아래표에는 EN-1317에서 충돌 후 차량의 거동을 평가하기위한 충돌차량 궤적 제한 폭이 나타나 있다.

차량 종류	A(m)	B(m)
승용차	2.2	10.0
트럭	4.4	20.0

충돌후 차량거동에 대해서는 미국의 기준과 같이 과도한 roll, pitching을 제한하고 충둘후 차량이 바로 서있게 규정하고 있다.