ACIDENTOLOGIA E DESENVOLVIMENTO DE ESTRUTURAS DE ...
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<strong>ACI<strong>DE</strong>NTOLOGIA</strong> E <strong><strong>DE</strong>SENVOLVIMENTO</strong> <strong>DE</strong><br />
<strong>ESTRUTURAS</strong> <strong>DE</strong> ABSORÇÃO <strong>DE</strong> ENERGIA PARA<br />
VEÍCULOS PESADOS<br />
Luís Manuel Mendes Frederico<br />
Dissertação para obtenção do Grau de Mestre em<br />
Engenharia Mecânica<br />
Júri<br />
Presidente: Prof. Nuno Manuel Mendes Maia<br />
Orientador: Prof. João Manuel Pereira Dias<br />
Vogal: Prof. Luís Alberto Gonçalves de Sousa<br />
Novembro de 2007
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
1-2
Impacto em estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Agradecimentos<br />
Em primeiro lugar, quero deixar aqui o meu agradecimento ao Professor João Dias pela sua orientação e<br />
disponibilidade, pelo tema proposto para este trabalho, e pelas ideias originais que sugeriu serem introduzidas.<br />
Aos meus pais, por me terem dado a possibilidade de realizar este curso, pelo interesse demonstrado em<br />
saber como corria a elaboração deste trabalho, e pela paciência e compreensão que me deram ao longo destes<br />
anos mas particularmente nesta última fase, e à minha família em geral pelo apoio dado.<br />
À Susana por todos os bons momentos passados durante a elaboração deste trabalho, por toda a força<br />
dada, e pela compreensão nas alturas em que não podíamos estar juntos.<br />
Ao Luís, Rui e Tiago, pelos laços de amizade criados através do convívio diário nestes últimos meses,<br />
pelos hilariantes momentos passados na sala de trabalho, e pelas sugestões e ajudas dadas quando as coisas<br />
corriam menos bem.<br />
A todos os outros meus colegas e amigos, por toda a ajuda que deram ao longo do curso, e pelos bons<br />
momentos de convívio passados dentro e fora da universidade, especialmente naqueles em que tudo o que menos<br />
se queria era pensar nela.<br />
i
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Resumo<br />
ii<br />
Neste trabalho efectuou-se um estudo relativo a acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias<br />
que ocorreram em 2005 em Portugal, de modo a identificar os danos sofridos pelos condutores destes veículos e<br />
a caracterizar as vítimas mortais resultantes destes acidentes. No mesmo estudo determinaram-se as principais<br />
causas, localização temporal, e tipos de vias e intersecções em que mais ocorrem acidentes envolvendo veículos<br />
pesados de mercadorias.<br />
Realizaram-se ainda reconstituições de acidentes reais envolvendo veículos de mercadorias de modo a<br />
conhecer alguns factores que levam à existência de acidentes envolvendo estes veículos e a partir daí<br />
desenvolver medidas que conduzam à redução da sinistralidade rodoviária.<br />
Elaborou-se também um estudo de estruturas existentes para tentar minimizar os danos resultantes de<br />
impactos (traseiros ou laterais) de veículos ligeiros em veículos pesados de mercadorias ou (semi-)reboques.<br />
Seguidamente, desenvolveram-se modelos computacionais para a simulação de impacto entre um veículo<br />
ligeiro e estruturas de absorção de energia colocadas na traseira ou lateralmente num semi-reboque. A<br />
metodologia utilizada para o desenvolvimento foi baseada na teoria dos elementos finitos.<br />
Todos os modelos foram desenvolvidos num programa CAD 3D e posteriormente exportados para um<br />
programa de elementos finitos, de modo a analisar como é que as características estruturais de cada uma das<br />
estruturas de absorção de energia influenciam a deformação da frente do veículo ligeiro e as desacelerações<br />
provocadas nele.<br />
Os resultados obtidos permitem concluir que certas estruturas são mais eficazes que outras, e como certas<br />
melhorias estruturais ou geométricas destas estruturas ajudam a reduzir as consequências deste tipo de acidentes.<br />
Finalmente, apresentou-se uma lista de medidas que se considerou importante serem aplicadas aos<br />
veículos pesados de mercadorias e seus condutores e vias, sendo que algumas foram retiradas das conclusões<br />
obtidas nos capítulos anteriores.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Abstract<br />
For this work, it was made a study concerning accidents with heavy trucks that occurred in 2005 in<br />
Portugal, with the objective of identifying the magnitude of the injuries caused in the drivers of these vehicles<br />
and to characterize the fatalities that resulted of these accidents. In the same study it were determined the main<br />
causes, type of roads and intersections, months and time of the day these accidents most occur.<br />
Real accidents reconstructions with heavy trucks were made to know reasons that lead to the existence of<br />
accidents with these vehicles and so that there could be developed measures to reduce road accidents.<br />
Another study was made concerning available structures that are used to reduce the damage that results<br />
from rear or side impact of light vehicles into heavy trucks or (semi-)trailers.<br />
Computer models were developed to simulate the impact of a small vehicle into a semi-trailer rear and<br />
side impact guards. The methodology used for the development was based in the finite element theory.<br />
All models were developed in a CAD 3D program, then being exported to a finite element program, so<br />
that it could be tested how the structural characteristics of each impact guard influenced the deformation of the<br />
vehicles’ front and the decelerations caused in it.<br />
The results show how certain structures are more effective than others and how structural and geometrical<br />
improvements on them help to reduce the consequences of these accidents.<br />
Finally, a list of measures that were considered important to be applied to heavy trucks and its drivers and<br />
roads was made. Some of these measures were thought from the conclusions obtained in the previous chapters.<br />
iii
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Palavras-chave<br />
Reconstituição de acidentes rodoviários<br />
Veículos pesados de mercadorias<br />
Elementos finitos<br />
Impacto de estruturas<br />
Contacto<br />
Acidentologia<br />
Keywords<br />
Road accidents reconstruction<br />
Heavy trucks<br />
Finite elements<br />
Structures impact<br />
Contact<br />
Accidentology<br />
iv
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Glossário<br />
DGV – Direcção Geral de Viação.<br />
PC-Crash – Programa informático utilizado na reconstituição de acidentes.<br />
FG – Feridos graves.<br />
FL – Feridos ligeiros ou feridos leves.<br />
TAS – Taxa de álcool no sangue.<br />
TV – Todos os veículos.<br />
Acidente – Ocorrência na via pública ou que nela tenha origem envolvendo pelo menos um veículo, do<br />
conhecimento das entidades fiscalizadoras (GNR, GNR/BT e PSP) e da qual resultem vítimas e/ou danos<br />
materiais.<br />
Acidente com vítimas – Acidente do qual resulte pelo menos uma vítima.<br />
Acidente mortal – Acidente do qual resulte pelo menos uma vítima mortal.<br />
Acidente com feridos graves – Acidente do qual resulte pelo menos um ferido grave, não tendo ocorrido<br />
qualquer morte.<br />
Acidente com feridos leves – Acidente do qual resulte pelo menos um ferido leve, e em que não se tenham<br />
registado vítimas mortais nem feridos graves.<br />
Vítima – Ser humano que em consequência de acidente sofra danos corporais.<br />
Morto ou vítima mortal – Vítima de acidente cujo óbito ocorra no local do evento ou no seu percurso até à<br />
unidade de saúde. Para obter o número de vítimas mortais a 30 dias 1 , aplica-se a este valor um coeficiente de<br />
1,14.<br />
Ferido grave – Vítima de acidente cujos danos corporais obriguem a um período de hospitalização superior a 24<br />
horas.<br />
Ferido leve/ligeiro – Vítima de acidente que não seja considerada ferida grave.<br />
Condutor – Pessoa que detém o comando de um veículo ou animal na via pública.<br />
Passageiro – Pessoa afecta a um veículo na via pública e que não seja condutor.<br />
Ocupante – Pessoa que se encontra de um veículo na via pública podendo ser condutor ou passageiro.<br />
Peão – Pessoa que transita na via pública a pé e em locais sujeitos à legislação rodoviária. Consideram-se ainda<br />
peões todas as pessoas que conduzam à mão velocípedes ou ciclomotores de duas rodas sem carro atrelado ou<br />
carros de crianças ou de deficientes físicos.<br />
Índice de gravidade – Número de vítimas mortais por 100 acidentes com vítimas.<br />
1 Definição internacional (Convenção de Viena)<br />
v
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Índice<br />
Agradecimentos .................................................................................................................................................... i<br />
Resumo ................................................................................................................................................................. ii<br />
Abstract ............................................................................................................................................................... iii<br />
Palavras-chave.................................................................................................................................................... iv<br />
Keywords............................................................................................................................................................. iv<br />
Glossário............................................................................................................................................................... v<br />
Índice ................................................................................................................................................................... vi<br />
Lista de Figuras ................................................................................................................................................ viii<br />
Lista de Tabelas.................................................................................................................................................. xi<br />
1 Introdução .................................................................................................................................................... 1<br />
1.1. Motivação .........................................................................................................................................1<br />
1.2. Revisão bibliográfica ....................................................................................................................... 3<br />
1.3. Objectivos e organização do trabalho ………..................................................................................6<br />
2 Análise dos acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias em Portugal em 2005................... 7<br />
2.1. Análise das vítimas resultantes de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias ...........7<br />
2.2. Localização geográfica e temporal .................................................................................................11<br />
2.3. Natureza dos acidentes ................................................................................................................... 15<br />
2.3.1 Acidentes por colisão lateral com outro veículo em movimento ....................................................... 17<br />
2.3.2 Acidentes por colisão traseira com outro veículo em movimento...................................................... 19<br />
2.4. Localização dos acidentes .............................................................................................................. 22<br />
2.4.1 Tipo de via......................................................................................................................................... 22<br />
2.4.2 Tipo de intersecção............................................................................................................................ 23<br />
2.5. Análise temporal dos acidentes ......................................................................................................24<br />
2.5.1 Meses do ano ..................................................................................................................................... 24<br />
2.5.2 Horas do dia....................................................................................................................................... 24<br />
2.6. Comparação de acidentes entre o distrito de Santarém e o distrito de Lisboa ...............................25<br />
2.6.1 Localização dos acidentes.................................................................................................................. 25<br />
2.6.2 Localização das vítimas mortais e feridos graves .............................................................................. 25<br />
2.6.3 Tipo de via......................................................................................................................................... 26<br />
2.6.4 Natureza dos acidentes....................................................................................................................... 27<br />
2.6.5 Tipo de intersecção............................................................................................................................ 27<br />
2.6.6 Meses em que ocorrem os acidentes .................................................................................................. 28<br />
2.7. Despistes simples ........................................................................................................................... 29<br />
3 Reconstituição de acidentes reais com veículos de mercadorias ............................................................ 31<br />
3.1. Metodologia para a reconstituição de acidentes .............................................................................31<br />
3.1.1 Construção do cenário do acidente .................................................................................................... 31<br />
3.1.2 Modelos dos veículos......................................................................................................................... 32<br />
3.2. Exemplos de acidentes reais ...........................................................................................................33<br />
3.2.1 Colisão entre dois veículos pesados de mercadorias.......................................................................... 34<br />
3.2.2 Colisão de um veículo ligeiro de passageiros na traseira de um semi-reboque.................................. 39<br />
3.2.3 Colisão de um veículo ligeiro de mercadorias com um motociclo..................................................... 44<br />
3.2.4 Colisão de um veículo ligeiro de passageiros com um veículo ligeiro de mercadorias e com um<br />
ciclomotor.......................................................................................................................................... 48<br />
4 Estruturas de absorção de energia ........................................................................................................... 53<br />
vi<br />
4.1. Situação actual .................................................................................................................................................53<br />
4.2. O fenómeno do underride ............................................................................................................................... 54<br />
4.3. Soluções adoptadas por alguns construtores de veículos pesados de mercadorias ......................................... 56<br />
4.4. Estudos e soluções recentes .............................................................................................................................57<br />
4.5. Normas sobre protecções traseiras .................................................................................................................. 60<br />
4.6. Testes sugeridos pela Universidade Estadual de Campinas.............................................................................<br />
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Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
5 Desenvolvimento de estruturas de absorção de energia com modelos de elementos finitos ................ 65<br />
5.1. Modelação de corpos tridimensionais ............................................................................................ 65<br />
5.2. Impacto em estruturas de absorção de energia traseiras ................................................................ 67<br />
5.3. Impacto em estruturas de absorção de energia laterais .................................................................. 78<br />
6 Medidas para a redução da sinistralidade rodoviária ............................................................................ 85<br />
6.1. Medidas relativas aos veículos pesados de mercadorias ............................................................... 85<br />
6.2. Medidas relativas a condutores ...................................................................................................... 86<br />
6.3. Medidas relativas às vias ................................................................................................................88<br />
7 Conclusões e desenvolvimentos futuros.................................................................................................... 89<br />
7.1. Conclusões ..................................................................................................................................... 89<br />
7.2. Desenvolvimentos futuros ..............................................................................................................90<br />
Bibliografia ........................................................................................................................................................ 91<br />
vii
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Lista de Figuras<br />
Figura 1.1 - Vítimas mortais em acidentes rodoviários por milhão de habitantes, TV, fonte CARE [1]. ............... 1<br />
Figura 1.2 - Ocupantes de veículos pesados de mercadorias que faleceram, por cada 10 milhões de habitantes,<br />
fonte: CARE [1]................................................................................................................................ 2<br />
Figura 1.3 - Número de condutores vítimas mortais por cada 1000 veículos em circulação em 2005, [2]. ............ 2<br />
Figura 2.1 – Fatalidades de ocupantes de veículos pesados de mercadorias na União Europeia, por milhão de<br />
habitantes, em 2005, [1].................................................................................................................... 8<br />
Figura 2.2 - Acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005................................. 8<br />
Figura 2.3 - Vítimas em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005................................... 9<br />
Figura 2.4 - Lesões em condutores de veículos pesados de mercadorias, em 2005. ............................................... 9<br />
Figura 2.5 - Fatalidades em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005. .......................... 10<br />
Figura 2.6 - Situação da carta de condução dos condutores de veículos pesados de mercadorias envolvidos em<br />
acidentes, em 2005.......................................................................................................................... 11<br />
Figura 2.7 - Número de acidentes com veículos pesados de mercadorias, por cada 100.000 habitantes, por<br />
distrito, em 2005. ............................................................................................................................ 12<br />
Figura 2.8 - Índice de gravidade dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, por distrito, em 2005...... 13<br />
Figura 2.9 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005. .................................... 13<br />
Figura 2.10 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias, fora e dentro<br />
das localidades, em 2005................................................................................................................. 14<br />
Figura 2.11 – Condutores (de todos os veículos) que faleceram em 2004 e em 2005,.......................................... 14<br />
Figura 2.12 - Vítimas em acidentes com veículos pesados de mercadorias, segundo acções e manobras<br />
praticadas. ....................................................................................................................................... 15<br />
Figura 2.13 - Tipo de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005. .................................... 16<br />
Figura 2.14 - Vítimas segundo o tipo de acidente, envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005. ....... 16<br />
Figura 2.15 - Número de colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias, por cada 100.000<br />
habitantes do distrito, em 2005. ...................................................................................................... 17<br />
Figura 2.16 – Localização dos acidentes, das vítimas mortais e feridos graves dos veículos pesados de<br />
mercadorias em colisões laterais, em 2005. .................................................................................... 17<br />
Figura 2.17 - Colisões laterais dos veículos pesados de mercadorias, por meses, em 2005.................................. 18<br />
Figura 2.18 - Colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de intersecção, em 2005. 18<br />
Figura 2.19 - Colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de via, em 2005.............. 19<br />
Figura 2.20 - Número de colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias, por cada 100.000<br />
habitantes do distrito, em 2005. ...................................................................................................... 19<br />
Figura 2.21 - Localização das vítimas mortais e feridos graves dos veículos pesados de mercadorias em colisões<br />
traseiras, em 2005............................................................................................................................ 20<br />
Figura 2.22 - Colisões traseiras dos veículos pesados de mercadorias, por meses, em 2005. ............................... 20<br />
Figura 2.23 - Colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de intersecção, em 2005.<br />
........................................................................................................................................................ 21<br />
Figura 2.24 - Colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de via, em 2005. ........... 21<br />
Figura 2.25 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias, por tipo de<br />
via, em 2005.................................................................................................................................... 22<br />
Figura 2.26- Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias, por tipo de<br />
intersecção, em 2005....................................................................................................................... 23<br />
Figura 2.27 - Distribuição dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, segundo os meses de 2005. ..... 24<br />
Figura 2.28 - Distribuição dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, segundo a hora do dia, em 2005.<br />
........................................................................................................................................................ 24<br />
Figura 2.29 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias nos distritos de Santarém e<br />
Lisboa, em 2005.............................................................................................................................. 25<br />
Figura 2.30 - Acidentes de veículos pesados de mercadorias com vítimas mortais e feridos graves em Santarém e<br />
Lisboa, em 2005.............................................................................................................................. 26<br />
Figura 2.31 - Acidentes com veículos pesados de mercadorias por tipo de via, nos distritos de Santarém e Lisboa,<br />
em 2005........................................................................................................................................... 26<br />
Figura 2.32 - Natureza dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, nos distritos de Santarém e Lisboa,<br />
em 2005........................................................................................................................................... 27<br />
Figura 2.33 - Acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias por tipo de intersecção, nos distritos de<br />
Santarém e Lisboa, em 2005. .......................................................................................................... 28<br />
Figura 2.34 - Acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias por meses, nos distritos de Santarém e<br />
Lisboa, em 2005.............................................................................................................................. 28<br />
viii
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 2.35 - Distribuição dos acidentes por despiste simples com veículos pesados de mercadorias, segundo a<br />
hora do dia, em 2005....................................................................................................................... 29<br />
Figura 2.36 - Zonas da estrada onde ocorreram despistes simples de veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
........................................................................................................................................................ 29<br />
Figura 3.1 – Exemplo de um cenário tridimensional com veículos....................................................................... 31<br />
Figura 3.2 – Processo de optimização do PC-Crash, [18]. .................................................................................... 32<br />
Figura 3.3 - Sequência de imagens de um acidente com veículos sem ocupantes................................................. 33<br />
Figura 3.4 – Local do acidente. ............................................................................................................................. 34<br />
Figura 3.5 – Rastos de travagem deixados no pavimento pelo Veículo 1. ............................................................ 34<br />
Figura 3.6 - Perspectivas frontais da deformação do Veículo 2, com pormenor a assinalar a zona deformada<br />
devido ao impacto entre os dois veículos pesados de mercadorias. ................................................ 35<br />
Figura 3.7 – Perspectiva da cabina do Veículo 2. Figura 3.8 – Posição final do Veículo 2. ............................. 35<br />
Figura 3.9 – Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações.......................................................... 36<br />
Figura 3.10 – Fotograma do acidente. ................................................................................................................... 38<br />
Figura 3.11 – Local do acidente. ........................................................................................................................... 39<br />
Figura 3.12 – Perspectiva da traseira do semi-reboque. ........................................................................................ 39<br />
Figura 3.13 – Pormenor do rasgo no pneu Figura 3.14 – Pormenor do dano no apoio da................................. 40<br />
Figura 3.15 – Perspectivas frontais do Veículo 2. ................................................................................................. 40<br />
Figura 3.16 – Perspectivas laterais esquerda e direita do Veículo 2, respectivamente. ......................................... 40<br />
Figura 3.17 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações. ....................................................... 41<br />
Figura 3.18 - Fotograma do acidente..................................................................................................................... 43<br />
Figura 3.19 - Local do acidente............................................................................................................................. 44<br />
Figura 3.20 - Rastos de travagem deixados no pavimento pelo Veículo 2............................................................ 44<br />
Figura 3.21 - Perspectivas do Veículo 1................................................................................................................ 45<br />
Figura 3.22 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações. ....................................................... 45<br />
Figura 3.23 - Fotograma do acidente..................................................................................................................... 47<br />
Figura 3.24 - Local do acidente, com pormenor a assinalar a saída de garagem onde se encontrava o Veículo 1.48<br />
Figura 3.25 – Perspectiva da traseira do Veículo 1. .............................................................................................. 48<br />
Figura 3.26 – Pormenor do rasgo lateral devido à Figura 3.27 – Pormenor do local de impacto com .......... 49<br />
Figura 3.28 – Pormenor do local onde o condutor Figura 3.29 – Perspectiva geral do Veículo3...................... 49<br />
Figura 3.30 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações. ....................................................... 50<br />
Figura 3.31 – Fotograma do acidente. ................................................................................................................... 51<br />
Figura 4.1 - Underride traseiro.............................................................................................................................. 53<br />
Figura 4.2 - Underride lateral................................................................................................................................ 54<br />
Figura 4.3 - Esquema do efeito de cunha, [8]........................................................................................................ 54<br />
Figura 4.4 - Esquema do efeito de guilhotina, [8]. ................................................................................................ 55<br />
Figura 4.5 - Sequências habituais do underride lateral, [7], [24]. ......................................................................... 55<br />
Figura 4.6 - Testes da RENAULT de uma colisão frontal entre um Premium (tractor) e um Mégane (ligeiro). .. 56<br />
Figura 4.7 - Protecções concebidas pela VOLVO, para evitar o underride lateral. .............................................. 56<br />
Figura 4.8 - Pára-choques concebido pela BENALU, para instalar na traseira de semi-reboques. ....................... 57<br />
Figura 4.9 - Testes com protecções traseiras para evitar o underride, efectuadas no Brasil, [8]........................... 58<br />
Figura 4.10 - Testes com protecções traseiras para evitar o underride, efectuadas no Canadá, [25]. ................... 59<br />
Figura 4.11 - TMA (Truck Mounted Attenuators), [26]. ....................................................................................... 60<br />
Figura 4.12 - Efeitos de uma protecção traseira com demasiada altura ao solo. ................................................... 60<br />
Figura 4.13 - Dimensões e carregamentos definidos pela norma FMVSS223, [27].............................................. 61<br />
Figura 4.14 - Distâncias definidas pela norma FMVSS224, [27].......................................................................... 62<br />
Figura 4.15 - Dimensões, distâncias e carregamentos definidos pela norma E.C.E. R58, [28]............................. 63<br />
Figura 4.16 - Parâmetros da norma a ser implementada, [8]................................................................................. 64<br />
Figura 5.1 – Veículo usado nas colisões laterais nos testes NCAP. ...................................................................... 66<br />
Figura 5.2 – Semi-reboque. ................................................................................................................................... 66<br />
Figura 5.3 – Modelação de uma protecção traseira simples. ................................................................................. 67<br />
Figura 5.4 – Impacto em protecção traseira que não absorve energia. .................................................................. 68<br />
Figura 5.5 – Sequência da simulação. ................................................................................................................... 69<br />
Figura 5.6 - Nó de onde se retirou a evolução da desaceleração. .......................................................................... 70<br />
Figura 5.7 – Modelação de uma das protecções traseiras testadas pela FEM, [8]................................................. 70<br />
Figura 5.8 – Sequência da simulação. ................................................................................................................... 71<br />
Figura 5.9 – Evolução da desaceleração no nó...................................................................................................... 72<br />
Figura 5.10 – Modelação de uma protecção traseira criada pela BENALU.......................................................... 72<br />
Figura 5.11 – Sequência da simulação. ................................................................................................................. 73<br />
Figura 5.12 – Evolução da desaceleração no nó.................................................................................................... 74<br />
ix
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 5.13 - Modelação de uma protecção traseira alternativa. ........................................................................... 75<br />
Figura 5.14 - Sequência da simulação. .................................................................................................................. 76<br />
Figura 5.15 - Evolução da desaceleração no nó. ................................................................................................... 77<br />
Figura 5.16 – Estrutura de protecção laterais instaladas em semi-reboques.......................................................... 78<br />
Figura 5.17 – Modelação de uma protecção lateral criada pela BENALU............................................................ 78<br />
Figura 5.18 – Sequência da simulação. ................................................................................................................. 79<br />
Figura 5.19 – Evolução da desaceleração no nó.................................................................................................... 80<br />
Figura 5.20 – Mecanismo móvel de protecção lateral. .......................................................................................... 81<br />
Figura 5.21 – Semi-reboque com mecanismo móvel de protecção lateral. ........................................................... 81<br />
Figura 5.22 – Pormenor das zonas ligação com o mecanismo na posição normal. ............................................... 81<br />
Figura 5.23 – Pormenor das zonas ligação com o mecanismo na máxima elevação............................................. 82<br />
Figura 5.24 – Modelação simplificada do mecanismo móvel para protecção lateral. ........................................... 82<br />
Figura 5.25 – Sequência da simulação. ................................................................................................................. 83<br />
Figura 5.26 – Evolução da desaceleração no nó.................................................................................................... 84<br />
x
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Lista de Tabelas<br />
Tabela 2.1 - Fatalidades de ocupantes de veículos pesados de mercadorias, na União Europeia em 2005, [1]. ..... 7<br />
Tabela 2.2 - Acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005. ............................... 8<br />
Tabela 2.3 - Vítimas em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005. ................................. 9<br />
Tabela 2.4 - Ferimentos em condutores de veículos pesados de mercadorias, em 2005. ........................................ 9<br />
Tabela 2.5 - Tipos de vítimas mortais em acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005. ................ 10<br />
Tabela 2.6 - Número de acidentes com veículos pesados de mercadorias, por cada 100.000 habitantes, por<br />
distrito, em 2005. ............................................................................................................................ 11<br />
Tabela 2.7 - Índice de gravidade dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, por distrito, em 2005. .... 12<br />
Tabela 2.8 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005..................................... 13<br />
Tabela 2.9 - Tipo de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005....................................... 15<br />
Tabela 2.10 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias, por tipo de<br />
via, em 2005.................................................................................................................................... 22<br />
Tabela 2.11 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias, por tipo de<br />
intersecção, em 2005....................................................................................................................... 23<br />
Tabela 5.1 – Propriedades físicas do veículo ligeiro. ............................................................................................ 65<br />
Tabela 5.2 – Propriedades do aço AISI1045. ........................................................................................................ 66<br />
Tabela 5.3 – Propriedades do aço AISI1006. ........................................................................................................ 67<br />
xi
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
xii
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
1 Introdução<br />
Neste capítulo é apresentada a motivação para a elaboração deste trabalho cujo principal objectivo é<br />
desenvolver e comparar estruturas de absorção de energia que possam ser colocadas em veículos pesados de<br />
mercadorias e (semi-)reboques. É ainda realizada uma breve revisão bibliográfica. Por fim, são apresentados os<br />
objectivos e a organização deste trabalho.<br />
1.1. Motivação<br />
A sinistralidade rodoviária continua a ser uma das principais causas de morte em Portugal. Desde 1991<br />
até 2005 conseguiu-se reduzir o número de vítimas mortais, de mais de 3200, para cerca de 1250. Apesar de uma<br />
redução de 60% no número de vítimas mortais, Portugal ainda está na cauda da Europa dos 15 no que respeita à<br />
sinistralidade rodoviária. Embora tenham sido levadas a cabo diversas campanhas de sensibilização, alterações<br />
ao Código da Estrada, e outras medidas, muitas das vítimas devem-se ao comportamento inadequado dos<br />
utilizadores da via pública.<br />
Como se verifica na Figura 1.1, desde 1996 que o número de vítimas mortais em Portugal tem vindo a<br />
descer, tendo em 2005 ficado abaixo do Chipre, Eslovénia, Estónia, Grécia, Hungria, Letónia, Lituânia, Polónia<br />
e República Checa. No entanto, deve-se ter em conta que a maioria destes países entraram em 2004 para a União<br />
Europeia.<br />
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005<br />
Figura 1.1 - Vítimas mortais em acidentes rodoviários por milhão de habitantes, TV 2 , fonte CARE (Community<br />
database on Accidents on the Roads in Europe) [1].<br />
2 TV – Todos os veículos (veículos ligeiros, pesados, velocípedes, ciclomotores e motociclos).<br />
Alemanha<br />
Áustria<br />
Bélgica<br />
Chipre<br />
Dinamarca<br />
Eslováquia<br />
Eslovénia<br />
Espanha<br />
Estónia<br />
Finlândia<br />
França<br />
Grécia<br />
Holanda<br />
Hungria<br />
Irlanda<br />
Itália<br />
Letónia<br />
Lituânia<br />
Luxemburgo<br />
M alta<br />
Polónia<br />
Portugal<br />
Reino Unido<br />
República Checa<br />
Suécia<br />
1
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2<br />
Na Figura 1.2 (fonte: CARE [1]) está representado o número de ocupantes de veículos pesados de<br />
mercadorias que faleceram por cada 10 milhões de habitantes desde 1996, na Europa dos 15 (excepto<br />
Luxemburgo e Alemanha).<br />
1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005<br />
Figura 1.2 - Ocupantes de veículos pesados de mercadorias que faleceram,<br />
por cada 10 milhões de habitantes, fonte: CARE [1].<br />
Verifica-se neste caso que Portugal está equiparado com países como a Espanha, França e Grécia. No<br />
entanto, é necessário ter em conta que tanto a Espanha como a França são países de transição onde os<br />
camionistas passam para se dirigirem a outros países, enquanto que Portugal é um país do extremo da Europa,<br />
pelo que deve ser comparado com países na mesma situação geográfica como Reino Unido, Suécia ou Finlândia<br />
que apresentam uma taxa muito menor de vítimas mortais de ocupantes de veículos pesados de mercadorias.<br />
A Figura 1.3 apresenta o número de condutores que faleceram por cada 1000 veículos de cada categoria a<br />
circular em Portugal no ano de 2005.<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
9<br />
Veículos ligeiros Veículos pesados Motociclos<br />
Figura 1.3 - Número de condutores vítimas mortais por cada 1000 veículos em circulação em 2005, [2].<br />
19<br />
28<br />
Áustria<br />
Bélgica<br />
Dinamarca<br />
Espanha<br />
Finlândia<br />
França<br />
Grécia<br />
Holanda<br />
Irlanda<br />
Itália<br />
Portugal<br />
Reino Unido<br />
Suécia
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Os motociclos são a categoria com maior índice de mortalidade, seguidos dos veículos pesados, ou seja,<br />
por cada 1000 veículos pesados a circular em Portugal, 19 pessoas perdem a vida em acidentes. O número de<br />
mortes por cada 1000 veículos em circulação em veículos pesados é superior a em veículos ligeiros, devido a<br />
haver muito menos veículos pesados a circular do que estes e tembém pela gravidade de acidentes envolvendo<br />
veículos pesados.<br />
1.2. Revisão bibliográfica<br />
Num acidente envolvendo veículos pesados, existe uma baixa probabilidade de os seus ocupantes<br />
morrerem ou ficarem gravemente feridos, acontecendo exactamente o oposto para os ocupantes dos outros<br />
veículos (que não sejam desse tipo) envolvidos no acidente. Segundo dados estatísticos, presentes no relatório<br />
anual de sinistralidade da DGV, [2], em 2005 os veículos pesados representavam cerca de 11% dos veículos em<br />
circulação em Portugal, mas os seus ocupantes representaram apenas 3% das vítimas mortais e feridos graves<br />
resultantes de acidentes rodoviários.<br />
Em 2005, segundo [2], 1166 ocupantes de veículos pesados (de mercadorias e de passageiros) foram<br />
vítimas de acidentes de viação. Deste total, 29 faleceram e 66 ficaram gravemente feridos. No mesmo ano,<br />
42363 ocupantes de outros veículos ficaram feridos, havendo 844 vítimas mortais, 2952 feridos graves e 38567<br />
feridos ligeiros.<br />
Os Estados Unidos, é um país que devido às suas dimensões tem um grande número de veículos pesados<br />
de mercadorias a circular nas suas estradas para transporte das mais variadas mercadorias. Consequentemente<br />
acaba por ser um dos países com maior número de acidentes envolvendo este tipo de veículos, e também um dos<br />
países onde existe mais investigação para tentar minimizar a sinistralidade nessa área. Um estudo realizado por<br />
uma fundação americana ligada à segurança rodoviária, [3], relativo a acidentes entre veículos ligeiros e veículos<br />
pesados de mercadorias indica que num acidente entre estes dois tipos de veículos, o ligeiro está sempre em<br />
desvantagem tendo em conta as características estruturais e a elevada massa dos veículos pesados de<br />
mercadorias, revela que neste tipo de acidentes 98% das vítimas são ocupantes dos veículos ligeiros, e que a<br />
tendência é haver cada vez mais veículos pesados de mercadorias em relação a ligeiros a circular nas estradas<br />
americanas pelo que também será maior a probabilidade de acidentes entre estes tipos de veículos.<br />
Outro estudo realizado nos Estados Unidos, [4], indica que a maioria dos acidentes envolvendo veículos<br />
pesados de mercadorias, ocorrem aquando da sua travagem. Dada a elevada massa destes veículos, são<br />
necessárias distâncias consideráveis para eles pararem pelo que a maioria dos acidentes acontece por colisão<br />
traseira noutros veículos (também um dos tipos de acidentes mais comuns em Portugal, como se irá verificar no<br />
capítulo 2). A segunda maior causa de acidentes relacionados com a travagem destes veículos, deve-se também<br />
às suas grandes dimensões, principalmente quando têm (semi-)reboques atrelados que é o efeito de chicote (em<br />
inglês, jackknifing), também conhecido por golpe de tesoura. O efeito de chicote é o que acontece quando um<br />
veículo pesado de mercadorias, com um atrelado na sua traseira, trava a fundo subitamente e o atrelado não<br />
acompanha a desaceleração imposta pelo tractor devido ao bloqueamento das rodas traseiras, fugindo por um dos<br />
lados completamente descontrolado, podendo eventualmente capotar. O efeito de chicote pode ocorrer mesmo a<br />
velocidades abaixo dos 10 km/h. Por exemplo, no caso de um veículo tractor com um atrelado tipo (semi-<br />
)reboque cisterna com apenas metade da capacidade, existe mais do dobro da probabilidade de ocorrer efeito de<br />
chicote do que se a cisterna fosse cheia. A terceira maior causa de acidentes prende-se maioritariamente com as<br />
3
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
dimensões dos veículos pesados de mercadorias. É necessário, por vezes, que os condutores invadam outras vias<br />
de trânsito de modo a virar à direita, ou quando descrevem curvas apertadas, ou quando passam por cruzamentos<br />
ou rotundas sem que as rodas traseiras atinjam veículos estacionados ou subam o passeio (atitude muito comum,<br />
dentro da cidade, por parte dos condutores dos autocarros). Ao invadir outras vias há sempre a possibilidade de<br />
ocorrerem acidentes (principalmente se os outros condutores não forem muito atentos) com outros veículos que<br />
sigam um pouco mais atrás na via ao lado, ou veículos que sigam no sentido oposto.<br />
4<br />
Como é óbvio, os maiores tipos de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias variam em<br />
número de país para país. Na Austrália, muito do transporte de mercadorias pelo país é feito por zonas rurais,<br />
muitas delas relativamente desérticas. Assim, não é de estranhar que uma das maiores causas de acidentes com<br />
veículos pesados de mercadorias na Austrália seja a fadiga, dadas as grandes distâncias que os condutores têm<br />
que percorrer sob temperaturas extremas e estando por vezes horas sem ver mais ninguém. Um estudo realizado<br />
por uma academia australiana, [5], revelou que de 1988 para 1994 a percentagem de acidentes causados por<br />
fadiga quase que quadruplicou. Estudos mais recentes, concluíram que Austrália, a fadiga é responsável por 30%<br />
dos acidentes ocorridos em zonas rurais e 16% do total de acidentes. A fadiga foi considerada um factor muito<br />
grave, sendo quase comparável a conduzir sob o efeito do álcool, por acarretar efeitos como diminuição do<br />
tempo de reacção numa emergência, aumento do tempo de percepção de certas situações como aproximação de<br />
locais de obras na via ou passagens de nível, e diminuição da capacidade de processamento de informação (é<br />
usual um condutor cansado não se lembrar do que aconteceu em momentos anteriores).<br />
Também um estudo realizado na Austrália, [6], alerta para um dos grandes perigos de colisões de veículos<br />
em veículos pesados de mercadorias que é o underride. O underride que será descrito com mais detalhe no<br />
capítulo 4, é basicamente o fenómeno segundo o qual um veículo desliza para debaixo de um veículo pesado de<br />
mercadorias ou (semi-)reboque por trás ou lateralmente. Segundo o estudo, há dois tipos de impactos nas<br />
traseiras destes veículos: aqueles em que as rodas traseiras se encontram a menos de 500mm da secção traseira<br />
em que são os eixos traseiros que servem de barreira de impacto para o veículo, e aqueles em que as rodas<br />
traseiras se encontram a mais de 500mm da traseira que correspondem aos casos clássicos de underride em que<br />
no veículo que efectua o underride, o impacto é feito ao nível dos pilares A e do tejadilho.<br />
Nos primeiros casos, em que o veículo colide nos eixos traseiros do veículo pesado de mercadorias, dado<br />
que estas estruturas não têm qualquer tipo de absorção de energia, os ocupantes do veículo vão estar dependentes<br />
apenas da capacidade deste para absorver energia e dos sistemas de segurança existentes (dois factores que<br />
variam imenso de veículo para veículo). Embora existam actualmente imensos sistemas de segurança (airbags<br />
frontais e laterais, barras de protecção lateral nas portas, pré-tensores nos cintos de segurança, sistemas de recuo<br />
dos pedais e do volante em caso de impacto, ABS, ESP, EBD, etc.) não estão disponíveis em todos os veículos<br />
quer por razões económicas quer por algumas marcas não se preocuparem tanto com a segurança. Para veículos<br />
que circulam nas estradas sem os equipamentos mínimos de segurança (airbags frontais, pré-tensores nos cintos)<br />
mesmo que possuam uma boa capacidade de absorção de energia por deformação da zona frontal, uma colisão<br />
deste tipo pode revelar-se fatal se o condutor bater com a cabeça ou com o tronco no volante, podendo causar<br />
traumatismos ou costelas partidas.<br />
Nos segundos casos, em que o veículo fica efectivamente debaixo do veículo pesado de mercadorias após<br />
a colisão, existe intrusão do habitáculo expondo os ocupantes a ferimentos graves ou letais ao nível da cabeça. O<br />
impacto é geralmente concentrado em torno da estrutura do tejadilho e dos pilares A que fornecem pouca
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
resistência a este tipo de carregamentos. Mesmo circulando a velocidades moderadas (30-40 km/h), podem<br />
resultar ferimentos graves nos ocupantes do veículo, isto porque os sistemas habituais de protecção dos<br />
ocupantes não os conseguem proteger contra este tipo de colisões.<br />
Dada a gravidade deste tipo de colisões, algumas organizações, [7], [8], têm trabalhado para tentar alertar<br />
e sensibilizar os governos para alterarem as actuais normas para concepção de protecções traseiras e laterais que<br />
evitem o underride, pois as estatísticas provam que as actuais são inadequadas.<br />
Já o programa APROSYS, [32], destaca-se por analisar uma pluralidade de assuntos tais como acidentes<br />
envolvendo tanto veículos ligeiros como pesados, motociclos e peões/ciclistas, biomecânica e sistemas<br />
inteligentes de segurança entre outros. Dos sub-projectos realizados por este programa, esta tese enquadra-se<br />
mais no sub-projecto 2 que lida com veículos pesados e cujas principais preocupações são o projecto de zonas<br />
menos agressivas no contacto entre estes veículos e peões/ciclistas, o projecto de estruturas laterais e traseiras<br />
que impeçam o underride de outros veículos, e recomendações de melhorias em regulações envolvendo veículos<br />
pesados. Este programa conta com uma participação do Instituto Superior Técnico.<br />
Para além de estudos estatísticos com vista a determinar as principais causas dos acidentes envolvendo<br />
veículos pesados de mercadorias, também se têm feito estudos com estes veículos (que podem ser encontrados<br />
na bibliografia) recorrendo a programas de elementos finitos para projectar equipamentos de segurança para<br />
estradas como rails de protecção ou muros de betão.<br />
Os equipamentos existentes nas estradas (rails, muros de betão, postes de iluminação, pórticos de<br />
sinalização, etc.) são sujeitos a grandes forças aplicadas muito rapidamente durante o impacto de um veículo,<br />
sofrendo grandes deformações que não são capazes de ser avaliadas sem um programa de elementos finitos, daí a<br />
sua importância no projecto destas estruturas.<br />
Dada a complexidade de modelar veículos em elementos finitos, o NCAC (National Crash Analysis<br />
Center) nos Estados Unidos tem-se parcialmente dedicado a construir modelos de veículos, [9], para serem<br />
usados por empresas ou universidades que queiram efectuar estudos pormenorizados deste tipo.<br />
Dois estudos realizados por M. H. Ray, um ligado a uma universidade nos Estados Unidos, [10], e outro<br />
conjuntamente com uma empresa governamental responsável pela circulação rodoviária, [11], destinam-se a<br />
testar como reagem as actuais protecções das estradas ao impacto de vários tipos de veículos.<br />
Mas por vezes, um dos grandes problemas não está na barreira em si, mas na sua transição (ex. do fim de<br />
um rail para um muro de betão, como se pode encontrar por vezes no fim de pontes ou viadutos). Numa<br />
colaboração recente entre uma universidade italiana e uma turca, [12], os investigadores Guido Bonin e Osman<br />
Atahan testaram como se comporta um veículo pesado de mercadorias no impacto com uma dessas zonas de<br />
transição, verificando-se que face à barreira testada seria necessário aumentar a sua altura de modo a que ela não<br />
fosse transposta pelo veículo.<br />
Para além dos estudos relativos aos equipamentos de segurança das estradas, modelos de elementos<br />
finitos de veículos pesados de mercadorias são também usados para o projecto de pontes ou viadutos, [13], ou<br />
para testar a resistência dos pilares de suporte deste tipo de estruturas face à colisão destes veículos, [14].<br />
5
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
1.3. Objectivos e organização do trabalho<br />
6<br />
Os objectivos principais desta tese são:<br />
- analisar os acidentes ocorridos em Portugal envolvendo veículos pesados de mercadorias;<br />
- efectuar reconstituições de acidentes reais envolvendo esses veículos;<br />
- elaborar um estudo sobre estruturas de absorção de energia;<br />
- desenvolver modelos computacionais dessas estruturas que possam ser colocadas na traseira ou<br />
lateralmente em veículos pesados de mercadorias ou (semi-)reboques, de um veículo ligeiro e de um<br />
semi-reboque e efectuar análises dinâmicas de impacto utilizando um programa de elementos finitos.<br />
A dissertação encontra-se organizada do seguinte modo:<br />
- no capítulo 2, aborda-se a sinistralidade rodoviária envolvendo veículos pesados de mercadorias<br />
relativa a Portugal em 2005, com o intuito de determinar onde ocorrem a maioria de acidentes com estes veículos<br />
(distrito, tipo de intersecção, tipo de via, etc.), os tipos de acidentes mais frequentes (colisões frontais, laterais,<br />
etc.) e os tipos de lesões que sofrem os ocupantes deste veículos;<br />
- no capítulo 3, apresentam-se casos reais de acidentes envolvendo veículos de mercadorias (pesados ou<br />
ligeiros), e sua resolução através do desenvolvimento de modelos computacionais;<br />
- no capítulo 4, aborda-se o problema da ineficácia da maioria das estruturas de absorção de energia<br />
existentes actualmente, as soluções criadas por alguns construtores de veículos pesados de mercadorias ou<br />
(semi-)reboques e algumas que estão actualmente a ser estudadas por algumas empresas privadas ou<br />
governamentais, e as normas actuais para a concepção destas estruturas;<br />
- no capítulo 5, são apresentados os modelos tridimensionais simplificados que foram desenvolvidos, as<br />
simulações de impacto efectuadas com os mesmos e os respectivos resultados obtidos;<br />
- no capítulo 6, apresentam-se várias medidas com vista a reduzir a sinistralidade rodoviária em<br />
acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias;<br />
- no capítulo 7, apresentam-se as conclusões retiradas do trabalho desenvolvido, e são sugeridas<br />
propostas para trabalhos futuros.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2 Análise dos acidentes envolvendo<br />
veículos pesados de mercadorias em<br />
Portugal em 2005<br />
Neste capítulo procede-se a uma análise dos acidentes com veículos pesados de mercadorias ocorridos em<br />
Portugal em 2005, com base na base de dados de todos os acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias<br />
de onde resultaram vítimas [15]. Esta análise visa conhecer com detalhe onde, quando e porque acontecem estes<br />
acidentes. Foram analisados todos os acidentes com veículos pesados ocorridos em 2005, um total de 1730. Para<br />
cada um destes acidentes, a base de dados contém informações detalhadas relativamente ao que sucedeu aos<br />
condutores dos veículos pesados de mercadorias envolvidos, e ao acidentes em si como localização, hora, dia,<br />
tipo de via, entre outras.<br />
2.1. Análise das vítimas resultantes de acidentes envolvendo veículos<br />
pesados de mercadorias<br />
Em relação aos países da União Europeia (dos 15), Portugal está em terceiro lugar no que respeita a<br />
fatalidades de ocupantes de veículos pesados de mercadorias por cada milhão de habitantes, como se pode<br />
verificar na Tabela 2.1 e na Figura 2.1.<br />
Tabela 2.1 - Fatalidades de ocupantes de veículos pesados de mercadorias, na União Europeia em 2005, [1].<br />
País<br />
Fatalidades de<br />
ocupantes<br />
Número de<br />
habitantes<br />
Fatalidades por cada<br />
1.000.000 de habitantes<br />
Áustria 21 8169929 2,6<br />
Bélgica 18 10274595 1,8<br />
Dinamarca 3 5368854 0,6<br />
Grécia 26 10645343 2,4<br />
Espanha 150 40077100 3,7<br />
França 78 59765983 1,3<br />
Irlanda 8 4234925 1,9<br />
Itália 51 59715625 0,9<br />
Luxemburgo 3 448569 6,7<br />
Holanda 8 16491461 0,5<br />
Portugal 33 9927773 3,3<br />
Finlândia 2 5183545 0,4<br />
Suécia 5 8876744 0,6<br />
Reino Unido 47 60033951 0,8<br />
TOTAL 410<br />
7
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
8<br />
Figura 2.1 – Fatalidades de ocupantes de veículos pesados de mercadorias na União Europeia,<br />
por milhão de habitantes em 2005, [1].<br />
Embora o Luxemburgo apresente a mais alta taxa de fatalidades de ocupantes de veículos pesados de<br />
mercadorias por cada milhão de habitantes, os seus resultados não podem ser correctamente comparados com os<br />
dos outros países dada a sua população reduzida. Outro factor que ajuda a uma comparação correcta entre países<br />
é a sua localização, daí terem-se usado cores diferentes para os países extremos da União Europeia e países mais<br />
centrais que servem de passagem para muitos veículos pesados de mercadorias e onde ocorrem muitos acidentes<br />
com veículos provenientes de outros países.<br />
Portugal deve ser comparado a países que estejam nos extremos da União Europeia como Grécia, Reino<br />
Unido, Finlândia. Nestes casos Portugal destaca-se como o país com maior taxa, com 3.3 fatalidades de<br />
ocupantes de veículos pesados de mercadorias por cada milhão de habitantes. A Finlândia, Dinamarca e Suécia<br />
são os países com menores fatalidades por milhão de habitantes com respectivamente 0,4, 0,5 e 0,6 cada.<br />
Em 2005, ocorreram 1730 acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias em<br />
Portugal. Estão apresentados na Tabela 2.2 e Figura 2.2, a quantidade de acidentes que originam cada tipo de<br />
vítima. O facto de o total de ocorrências dar 1823 deve-se ao facto de ter havido acidentes em que houve<br />
simultaneamente vítimas mortais e/ou feridos graves e/ou feridos ligeiros.<br />
Tabela 2.2 - Acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Acidentes com vítimas Ocorrências %<br />
Acidentes com vítimas mortais 108 5.92<br />
Acidentes com feridos graves 183 10.04<br />
Acidentes com feridos ligeiros 1532 84.04<br />
10,04%<br />
TOTAL 1823 100<br />
84,04%<br />
5,92%<br />
Acidentes com vítimas<br />
mortais<br />
Acidentes com feridos<br />
graves<br />
Acidentes com feridos<br />
ligeiros<br />
Figura 2.2 - Acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Verifica-se então que os acidentes que provocam vítimas mortais são os que acontecem com menos<br />
frequência, correspondendo a 5.92% das ocorrências.<br />
Relativamente à quantidade de vítimas mortais, feridos graves e feridos ligeiros que resultaram destes<br />
acidentes, os resultados estão apresentados na Tabela 2.3 e Figura 2.3.<br />
Tabela 2.3 - Vítimas em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Tipo de vítimas Ocorrências %<br />
Total de vítimas mortais 124 5<br />
Total de feridos graves 215 9<br />
Total de feridos ligeiros 2020 86<br />
9%<br />
TOTAL 2359 100<br />
5%<br />
86%<br />
Vítimas mortais<br />
Feridos graves<br />
Feridos ligeiros<br />
Figura 2.3 - Vítimas em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
De todas as vítimas resultantes de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, a que tem<br />
maior frequência são os feridos ligeiros com 86%.<br />
Relativamente ao que sucede aos condutores dos veículos pesados de mercadorias, verifica-se na Tabela<br />
2.4 e na Figura 2.4 que quase 80% saem ilesos dos acidentes, e que apenas 1% falece e 2% ficam gravemente<br />
feridos.<br />
Tabela 2.4 - Ferimentos em condutores de veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Tipo de ferimento Ocorrências %<br />
Morto 15 1<br />
Ferido grave 30 2<br />
Ferido leve 367 20<br />
Ileso 1402 77<br />
20%<br />
TOTAL 1814 100<br />
2% 1%<br />
77%<br />
Morto<br />
Ferido grave<br />
Ferido leve<br />
Ileso<br />
Figura 2.4 - Lesões em condutores de veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
9
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
10<br />
Comparando as fatalidades existentes entre os ocupantes dos veículos pesados de mercadorias e os vários<br />
utentes que utilizam as estradas portugueses, verifica-se na Tabela 2.5 e na Figura 2.5, que por cada fatalidade de<br />
um ocupante de um veículo pesado de mercadorias ocorrem aproximadamente cinco fatalidades (entre ocupantes<br />
de outros veículos/peões). Verificou-se também que houve practicamente o mesmo número de fatalidades de<br />
condutores de veículos pesados de mercadorias que de peões, e que todas as categorias relativas a veículos de<br />
duas rodas, juntas, representam uma maior percentagem que essas duas categorias. Os outros (ocupantes de<br />
qualquer veículo ligeiro ou de veículos pesados de passageiros) são quem mais falece, por duas razões:<br />
- haver muito mais acidentes entre veículos pesados de mercadorias e veículos ligeiros do que com outros<br />
veículos;<br />
- no caso de veículos pesados de passageiros (autocarros na generalidade), os ocupantes vão completamente<br />
desprovidos de elementos de segurança, o que não é muito grave quando estes veículos colidem com<br />
veículos ligeiros, mas que pode tornar-se bastante perigoso quando colide com veículos pesados,<br />
principalmente tendo em conta a quantidade de pessoas que por vezes circulam neles.<br />
Tabela 2.5 - Tipos de vítimas mortais em acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
11%<br />
Vítimas mortais Ocorrências %<br />
Condutor de veículo pesado de mercadorias 15 12<br />
Passageiro de veículo pesado de mercadorias 5 4<br />
Ocupante de velocípede 4 3<br />
Ocupante de ciclomotor 7 6<br />
Ocupante de motociclo 5 4<br />
Peão 14 11<br />
Outro 74 60<br />
TOTAL 124 100<br />
4%<br />
6%<br />
60%<br />
3%<br />
4%<br />
12%<br />
Condutor de veículo pesado de<br />
mercadorias<br />
Passageiro de veículo pesado de<br />
mercadorias<br />
Ocupante de velocípede<br />
Ocupante de ciclomotor<br />
Ocupante de motociclo<br />
Peão<br />
Outro<br />
Figura 2.5 - Fatalidades em acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Quanto à situação da carta de condução dos condutores de veículos pesados de mercadorias, o resultado é<br />
visível na Figura 2.6.<br />
96%<br />
4%<br />
Com carta adequada ao veículo Outros<br />
Figura 2.6 - Situação da carta de condução dos condutores de veículos pesados de mercadorias<br />
envolvidos em acidentes, em 2005.<br />
Dos 1814 condutores que se viram envolvidos em acidentes com vítimas, 96% possuíam carta de<br />
condução adequada ao veículo que guiavam. Os restantes 4% distribuem-se por condutores em situação de<br />
instrução, carta caducada/suspensa, ou não adequada ao veículo que guiavam, ou mesmo por ausência desta.<br />
2.2. Localização geográfica e temporal<br />
Foi possível obter a densidade populacional por distrito a partir das Estimativas de População Residente<br />
em Portugal Continental [16], e o número de acidentes com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias<br />
a partir da base de dados da DGV [15]. Juntando ambas as informações obtiveram-se os resultados da Tabela 2.6<br />
e Figura 2.7.<br />
Tabela 2.6 - Número de acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por cada 100.000 habitantes, por distrito, em 2005.<br />
Distrito Ocorrências<br />
População total<br />
em 2001 *<br />
Ocorrências por<br />
100.000 habitantes<br />
Aveiro 160 716949 22<br />
Beja 20 157386 13<br />
Braga 113 837850 13<br />
Bragança 19 146595 13<br />
Castelo Branco 31 204846 15<br />
Coimbra 116 437672 27<br />
Évora 27 170921 16<br />
Faro 62 398412 16<br />
Guarda 27 177381 15<br />
Leiria 171 464713 37<br />
Lisboa 272 2172955 13<br />
Portalegre 14 123317 11<br />
Porto 240 1786277 13<br />
Santarém 181 459696 39<br />
Setúbal 106 808353 13<br />
Viana do Castelo 41 249851 16<br />
Vila Real 45 221464 20<br />
Viseu 85 393135 22<br />
TOTAL<br />
*- Censos 2001<br />
1730 9927773<br />
11
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
12<br />
O distrito com mais acidentes é claramente o de Santarém, onde se registaram 39 acidentes com vítimas<br />
por cada 100.000 habitantes. Seguem-se Leiria e Coimbra com 37 e 27, respectivamente. Como se pode verificar<br />
também, os distritos com menos ocorrências são Portalegre com 11 acidentes, seguido de Beja, Braga, Bragança,<br />
Lisboa, Porto e Setúbal com 13 acidentes cada. Os distritos de Lisboa e Porto, embora sendo os mais populosos<br />
são dos que apresentam menor índice de acidentes por 100.000 habitantes.<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
Aveiro<br />
Beja<br />
Braga<br />
Bragança<br />
Castelo Branco<br />
Coimbra<br />
Évora<br />
Faro<br />
Guarda<br />
Figura 2.7 - Número de acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por cada 100.000 habitantes, por distrito, em 2005.<br />
Leiria<br />
Analisando o Índice de Gravidade dos acidentes por distrito, verifica-se a partir da Tabela 2.7 e da Figura<br />
2.8 que é no distrito de Vila Real que ocorrem mais vítimas mortais por cada 100 acidentes. Os acidentes são<br />
também muito graves em Bragança, Évora, Santarém, Viana do Castelo e Viseu. Curiosamente, o Porto, apesar<br />
de ser o segundo distrito com maior número de acidentes, é aquele que tem o segundo menor índice de<br />
gravidade.<br />
Tabela 2.7 - Índice de gravidade dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, por distrito, em 2005.<br />
Lisboa<br />
Portalegre<br />
Porto<br />
Santarém<br />
Setúbal<br />
Distrito<br />
Vítimas<br />
mortais<br />
Acidentes<br />
Índice de<br />
gravidade<br />
Aveiro 4 160 2.5<br />
Beja 1 20 5.0<br />
Braga 6 113 5.3<br />
Bragança 3 19 15.8<br />
Castelo Branco 1 31 3.2<br />
Coimbra 9 116 7.7<br />
Évora 4 27 14.8<br />
Faro 4 62 6.4<br />
Guarda 2 27 7.4<br />
Leiria 13 171 7.6<br />
Lisboa 15 272 5.5<br />
Portalegre 1 14 7.1<br />
Porto 7 240 2.9<br />
Santarém 20 181 11.0<br />
Setúbal 8 106 7.5<br />
Viana do Castelo 6 41 14.6<br />
Vila Real 11 45 24.4<br />
Viseu 9 85 10.6<br />
TOTAL 124 1730 7.2<br />
Viana do Castelo<br />
Vila Real<br />
Viseu
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Aveiro<br />
Beja<br />
Braga<br />
Bragança<br />
Castelo Branco<br />
Coimbra<br />
Évora<br />
Faro<br />
Guarda<br />
Figura 2.8 - Índice de gravidade dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, por distrito, em 2005.<br />
Leiria<br />
O Índice de gravidade mais baixo ocorre no distrito de Aveiro, onde embora haja 4 vítimas houve<br />
bastantes acidentes (160). Já o distrito de Évora tem o mesmo número de vítimas, mas muito menos acidentes<br />
(27) ficando assim como um dos distritos com maior Índice de gravidade.<br />
Relativamente à localização dos acidentes, verifica-se a partir da Tabela 2.8 e da Figura 2.9 que o número<br />
de acidentes com vítimas dentro e fora das localidades é bastante próximo.<br />
Tabela 2.8 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Lisboa<br />
Portalegre<br />
Porto<br />
Santarém<br />
Localização Ocorrências %<br />
Fora das localidades 931 54<br />
Dentro das localidades 799 46<br />
TOTAL 1730 100<br />
54%<br />
46%<br />
Setúbal<br />
Viana do Castelo<br />
Vila Real<br />
Dentro de localidades<br />
Fora de localidades<br />
Figura 2.9 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
No entanto, foi fora das localidades que morreram mais pessoas. Fora das localidades, por cada 100<br />
vítimas 6.8 faleceram e 9.8 ficaram gravemente feridas, enquanto que dentro das localidades, por cada 100<br />
vítimas 3.2 faleceram e 8.4 ficaram gravemente feridas. Verifica-se na Figura 2.10 que a percentagem de vítimas<br />
mortais está mais próxima da dos feridos graves fora das localidades do que dentro, o que reforça a ideia que os<br />
acidentes fora das localidades são mais graves.<br />
Viseu<br />
13
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
14<br />
a) número de vítimas mortais e feridos graves b)percentagem em relação ao total de vítimas<br />
Figura 2.10 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
fora e dentro das localidades, em 2005.<br />
Comparando o relatório anual de sinistralidade da DGV de 2004 [17] com o de 2005 [2], verifica-se que<br />
no que diz respeito aos anos de carta dos condutores (de todos os veículos), que os encartados que mais morrem<br />
estão nos grupos de 1 a 5 anos e com mais de 20 anos de experiência, mas é necessário ter em conta que este<br />
último grupo abrange uma quantidade de condutores maior que os outros. Verifica-se também na Figura 2.11<br />
que de 2004 para 2005 passou a haver menos vítimas mortais entre os encartados há menos tempo,<br />
contrariamente aos encartados há mais tempo.<br />
180<br />
150<br />
120<br />
90<br />
60<br />
30<br />
0<br />
13<br />
17<br />
155<br />
136<br />
119 119<br />
95<br />
< 1 ano 1 a 5 anos 6 a 10<br />
anos<br />
2004 2005<br />
142<br />
11 a 20<br />
anos<br />
149<br />
167<br />
>= 20<br />
anos<br />
14<br />
19<br />
Não<br />
definido<br />
Figura 2.11 – Condutores (de todos os veículos) que faleceram em 2004 e em 2005,<br />
segundo a antiguidade da carta, [17] e [2].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.3. Natureza dos acidentes<br />
Nesta secção, vão-se analisar o tipo de vítimas segundo a acção/manobra efectuada pelo condutor do<br />
veículo pesado de mercadorias, e as causas que levaram à ocorrência dos acidentes.<br />
Na Figura 2.12, pode observar-se a percentagem do tipo de vítimas segundo a acção ou a manobra<br />
efectuada pelo condutor.<br />
Figura 2.12 - Vítimas em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
segundo acções e manobras praticadas.<br />
Ou seja, das vítimas mortais 66.2% das vítimas mortais seguiam em marcha normal quando se deu o<br />
acidente, 11.9% efectuaram um desvio brusco/saída de fila de trânsito, 5.2% estavam a ultrapassar pela esquerda,<br />
e 16.8% noutras situações, como por exemplo circulação em sentido oposto, mudança de direcção, mudança de<br />
via de trânsito, inversão do sentido de marcha, etc. O mesmo se verifica para os feridos graves e para os feridos<br />
ligeiros. É notório que, na grande maioria dos casos, as vítimas circulavam em marcha normal.<br />
É de extrema importância definir as causas dos acidentes. As colisões com outros veículos (tanto frontais,<br />
como laterais ou traseiras), são as causas mais comuns dos acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
como se pode verificar na Tabela 2.9 e na Figura 2.13.<br />
Tabela 2.9 - Tipo de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Tipo de acidente Ocorrências %<br />
Atropelamento de peões 80 4,6<br />
Colisão choque em cadeia 48 2,8<br />
Colisão com fuga 13 0,8<br />
Colisão com outras situações 46 2,7<br />
Colisão com veículo ou obstáculo na faixa de rodagem 111 6,4<br />
Colisão frontal 292 16,9<br />
Colisão lateral com outro veículo em movimento 518 29,9<br />
Colisão traseira com outro veículo em movimento 363 21,0<br />
Despiste com capotamento 101 5,8<br />
Despiste com colisão com veículo imobilizado ou obstáculo 37 2,1<br />
Despiste com dispositivo de retenção 6 0,3<br />
Despiste com fuga 2 0,1<br />
Despiste com transposição do dispositivo de retenção lateral 28 1,6<br />
Despiste sem dispositivo de retenção 3 0,2<br />
Despiste simples 82 4,7<br />
Total 1730 100<br />
15
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
16<br />
Figura 2.13 - Tipo de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
As colisões frontal, lateral e traseira com outro veículo em movimento são as que provocam mais<br />
acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias. Ultrapassagens mal calculadas quer por parte do<br />
condutor do veículo pesado de mercadorias ou de outros veículos, má visibilidade em alguns cruzamentos e o<br />
facto de estes veículos não terem tanta capacidade de travagem como a maioria dos veículos ligeiros e de duas<br />
rodas são factores que contribuem para estes valores. Só destas três causas resultam 67.8% dos acidentes<br />
envolvendo este tipo de veículos.<br />
Relativamente às vítimas resultantes destes acidentes, pode-se observar na Figura 2.14 que tipos de<br />
acidentes provocam mais vítimas mortais, feridos graves e feridos ligeiros.<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
11,3%<br />
7,0%<br />
Atropelamento<br />
de peões<br />
2,6%<br />
2,4%<br />
3,3%<br />
4,4%<br />
Colisão<br />
choque em<br />
cadeia<br />
5,6%<br />
7,4%<br />
6,6%<br />
Colisão com<br />
veículo ou<br />
obstáculo na<br />
faixa de<br />
rodagem<br />
37,1%<br />
31,2%<br />
Colisão frontal<br />
16,0%<br />
21,0%<br />
25,6%<br />
30,6%<br />
Colisão lateral<br />
com outro<br />
veículo em<br />
movimento<br />
8,9%<br />
14,9%<br />
22,6%<br />
Colisão<br />
traseira com<br />
outro veículo<br />
em<br />
movimento<br />
Vítimas mortais Feridos graves Feridos ligeiros<br />
4,0%<br />
3,3%<br />
1,7%<br />
Despiste com<br />
colisão com<br />
veículo<br />
imobilizado ou<br />
obstáculo<br />
Figura 2.14 - Vítimas segundo o tipo de acidente, envolvendo veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
9,7%<br />
7,4%<br />
Outros<br />
15,4%
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Verifica-se então que os acidentes que mais ocorrem, também são os que mais contribuem para a<br />
existência de vítimas. Em termos de vítimas mortais, os atropelamentos de peões aparece em terceiro lugar,<br />
contribuindo com mais de 10%.<br />
2.3.1 Acidentes por colisão lateral com outro veículo em movimento<br />
Dado que as colisões laterais com outro veículo em movimento são a principal causa de acidentes em<br />
Portugal, envolvendo veículos pesados de mercadorias, apresenta-se seguidamente a análise de todos os<br />
acidentes deste tipo ocorridos em 2005.<br />
No total, ocorreram 518 acidentes deste tipo. Dividindo o número de acidentes pelo número de habitantes<br />
de cada distrito, obteve-se a distribuição indicada na Figura 2.15.<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
7,4<br />
Aveiro<br />
5,7<br />
Beja<br />
3,8<br />
Braga<br />
5,4 5,4<br />
Bragança<br />
CasteloBranco<br />
5,7<br />
Coimbra<br />
4,7 4,8<br />
Évora<br />
Faro<br />
5,1<br />
Guarda<br />
Figura 2.15 - Número de colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias,<br />
por cada 100.000 habitantes do distrito, em 2005.<br />
11,6<br />
Leiria<br />
O distrito de Santarém está novamente no topo, com quase 13 colisões laterais por cada 100.000<br />
habitantes. Seguem-se Leiria com 11, e Aveiro e Viana do Castelo com 7 cada.<br />
No que respeita à localização dos acidentes, neste caso, há uma grande proximidade entre o número de<br />
acidentes fora e dentro das localidades como se pode verificar na Figura 2.16.<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
51,5%<br />
69,2%<br />
52,7%<br />
3,5<br />
Lisboa<br />
48,5%<br />
2,4<br />
Portalegre<br />
4,1<br />
Porto<br />
30,8%<br />
12,8<br />
Santarém<br />
47,3%<br />
Fora das localidades Dentro das localidades<br />
Acidentes Vítimas mortais Feridos graves<br />
Figura 2.16 - Localização dos acidentes, das vítimas mortais e feridos graves<br />
dos veículos pesados de mercadorias em colisões laterais, em 2005.<br />
3,5<br />
Setúbal<br />
6,8<br />
VianadoCastelo<br />
4,5<br />
VilaReal<br />
6,1<br />
Viseu<br />
17
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
18<br />
E, embora a quantidade de feridos graves também seja idêntica fora e dentro das localidades, nas vítimas<br />
mortais isso já não se verifica, havendo muito mais fora das localidades (69.2 %) do que dentro (30.8%)<br />
Relativamente aos meses, tal como se pode verificar na Figura 2.17, é em Janeiro, Fevereiro, Julho,<br />
Agosto e Setembro que ocorrem mais colisões laterais. Os meses com menos incidência são Abril e Dezembro.<br />
60<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
50 50<br />
Jan<br />
Fev<br />
43<br />
Mar<br />
30<br />
Abr<br />
41 40<br />
Mai<br />
Jun<br />
57<br />
49<br />
47<br />
38 38<br />
Figura 2.17 - Colisões laterais dos veículos pesados de mercadorias, por meses, em 2005.<br />
Para além das colisões laterais que ocorrem fora das intersecções, como seria de esperar os tipos de<br />
intersecção onde se verificam mais colisões laterais são os cruzamentos e entroncamentos, como se pode<br />
verificar na Figura 2.18.<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
69<br />
Em cruzamento<br />
110<br />
Em<br />
entroncamento<br />
Em passagem<br />
de nível<br />
1 3 1<br />
Em ramo de<br />
ligação -<br />
entrada<br />
Em ramo de<br />
ligação - saída<br />
Jul<br />
Ago<br />
Set<br />
Out<br />
8 7 4<br />
Figura 2.18 - Colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de intersecção, em 2005.<br />
Em rotunda<br />
Em via de<br />
aceleração<br />
Em via de<br />
desaceleração<br />
Nov<br />
229<br />
Fora da<br />
intersecção<br />
35<br />
Dez<br />
86<br />
Não definido
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Observa-se na Figura 2.19, a distribuição das colisões laterais envolvendo veículos pesados de<br />
mercadorias pelo tipo de via.<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
47<br />
11<br />
35<br />
246<br />
Auto Estrada IP IC Estrada<br />
Nacional<br />
34<br />
Estrada<br />
Municipal<br />
145<br />
Arruamentos<br />
Figura 2.19 - Colisões laterais envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de via, em 2005.<br />
É nas Estradas Nacionais, seguidas dos arruamentos que mais ocorrem colisões laterais, tal como se<br />
verificou previamente para a totalidade dos acidentes com veículos pesados de mercadorias.<br />
2.3.2 Acidentes por colisão traseira com outro veículo em movimento<br />
Dado que as colisões traseiras com outro veículo em movimento são a segunda maior causa de acidentes<br />
com veículos pesados de mercadorias em Portugal, apresenta-se também um conjunto de estatísticas para os<br />
acidentes desta natureza.<br />
O número total de acidentes por colisão traseira foi de 365, e desta vez foi no distrito de Leiria que o<br />
número de acidentes por cada 100.000 habitantes foi maior, como se pode verificar na Figura 2.20.<br />
10,0<br />
8,0<br />
6,0<br />
4,0<br />
2,0<br />
0,0<br />
3,8 3,2 2,7 2,0 2,4<br />
Aveiro<br />
Beja<br />
Braga<br />
Bragança<br />
Castelo Branco<br />
5,9<br />
Coimbra<br />
4,1 4,0<br />
Évora<br />
Faro<br />
2,3<br />
Guarda<br />
9,5<br />
3,0<br />
0,8<br />
2,9<br />
6,5<br />
3,5 3,2 2,7<br />
Figura 2.20 - Número de colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias,<br />
por cada 100.000 habitantes do distrito, em 2005.<br />
Leiria<br />
Lisboa<br />
Portalegre<br />
Porto<br />
Santarém<br />
Setúbal<br />
Viana do Castelo<br />
Vila Real<br />
3,8<br />
Viseu<br />
19
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
20<br />
Contrariamente às colisões laterais (em que o número de acidentes fora e dentro das localidades era<br />
idêntico), neste caso ocorrem muito mais acidentes fora das localidades do que dentro, o que se reflecte nas<br />
vítimas mortais e nos feridos ligeiros que também apresentam uma maior percentagem de ocorrências, como se<br />
pode verificar na Figura 2.21.<br />
90%<br />
80%<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
66,3%<br />
83,3%<br />
78,1%<br />
33,7%<br />
21,9%<br />
16,7%<br />
Fora das localidades Dentro das localidades<br />
Acidentes Vítimas mortais Feridos graves<br />
Figura 2.21 - Localização das vítimas mortais e feridos graves dos veículos pesados de mercadorias<br />
em colisões traseiras, em 2005.<br />
O facto de os acidentes por colisão traseira com outro veículo em movimento ocorrerem mais vezes fora<br />
das localidades e provocarem muito mais vítimas e feridos, deve-se sem dúvida ao não cumprimento das<br />
distâncias mínimas de segurança por parte dos condutores.<br />
Os meses em que ocorreram mais colisões traseiras, foram Fevereiro, Setembro e Dezembro, como se<br />
pode verificar na Figura 2.22. Destes, o único que é comum com os meses em que houve mais colisões laterais é<br />
Fevereiro. O facto de estes tipos de colisões ocorrerem mais neste mês pode ter a ver com as condições<br />
atmosféricas em Portugal na altura como nevoeiro (que reduz a visibilidade), chuva, neve e gelo (que reduzem a<br />
aderência).<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
0<br />
27<br />
Jan<br />
42<br />
Fev<br />
22 22<br />
Mar<br />
Abr<br />
25<br />
Mai<br />
32<br />
Jun<br />
Figura 2.22 - Colisões traseiras dos veículos pesados de mercadorias, por meses, em 2005.<br />
33<br />
Jul<br />
23<br />
Ago<br />
41<br />
Set<br />
32<br />
Out<br />
24<br />
Nov<br />
42<br />
Dez
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Tal como nas colisões laterais, a maioria das colisões traseiras também ocorrem fora das intersecções,<br />
seguido dos cruzamentos como se pode verificar na Figura 2.23.<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
11<br />
Em cruzamento<br />
48<br />
Em<br />
entroncamento<br />
Em ramo de<br />
ligação -<br />
entrada<br />
5 2<br />
Em ramo de<br />
ligação - saída<br />
9 5 3<br />
Figura 2.23 - Colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de intersecção, em 2005.<br />
mercadorias.<br />
Em rotunda<br />
Observa-se na Figura 2.24, a distribuição das colisões traseiras envolvendo veículos pesados de<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
124<br />
17<br />
39<br />
Em via de<br />
aceleração<br />
127<br />
Auto Estrada IP IC Estrada<br />
Nacional<br />
Em via de<br />
desaceleração<br />
8<br />
Estrada<br />
Municipal<br />
223<br />
Fora da<br />
intersecção<br />
50<br />
59<br />
Não definido<br />
Arruamentos<br />
Figura 2.24 - Colisões traseiras envolvendo veículos pesados de mercadorias, por tipo de via, em 2005.<br />
Relativamente ao tipo de via, é também nas Estradas Nacionais onde ocorrem mais colisões traseiras. No<br />
entanto, também é bastante significativo a quantidade de colisões deste tipo que ocorrem nas Auto Estradas<br />
(124). No entanto, juntando as Auto-Estradas com os Itinerários Principais e Circulares, esse novo grupo<br />
posiciona-se claramente à frente das Estradas Nacionais, representando practicamente metade do total de<br />
acidentes por colisão traseira.<br />
21
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.4. Localização dos acidentes<br />
2.4.1 Tipo de via<br />
22<br />
Outro aspecto também interessante de analisar é o tipo de via em que acontecem os acidentes de maior<br />
gravidade, ou seja, em que resultam vítimas mortais ou feridos graves. No total ocorreram 268 acidentes de onde<br />
resultaram 124 vítimas mortais e 215 feridos graves. A Tabela 2.10 e a Figura 2.25 apresentam a sua distribuição<br />
pelos diferentes tipos de via.<br />
Tabela 2.10 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por tipo de via, em 2005.<br />
6%<br />
13%<br />
12%<br />
Tipo de via Ocorrências %<br />
Auto Estrada 36 13<br />
IP 16 6<br />
IC 32 12<br />
Estrada Nacional 117 44<br />
Estrada Municipal 10 4<br />
Arruamentos 57 21<br />
TOTAL 268 100<br />
21%<br />
44%<br />
4%<br />
Auto Estrada<br />
IP<br />
IC<br />
Estrada Nacional<br />
Estrada Municipal<br />
Arruamentos<br />
Figura 2.25 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por tipo de via, em 2005.<br />
Relativamente ao número de vítimas mortais e feridos graves por tipo de via, verifica-se na Tabela 2.10<br />
que é nas Estradas Nacionais que ocorre o maior número de vítimas mortais e feridos graves, com 117<br />
ocorrências. De destacar ainda, o elevado número de vítimas mortais e feridos graves em arruamentos (aparece<br />
em segundo lugar com 57 ocorrências), dado que são zonas onde em princípio os veículos pesados de<br />
mercadorias circulam a baixas velocidades.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.4.2 Tipo de intersecção<br />
Quanto ao tipo de intersecção onde ocorreram acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias,<br />
268 provocaram vítimas mortais e feridos graves. Desses 268 acidentes, 58.6% ocorreram fora das intersecções,<br />
conforme se pode verificar na Tabela 2.11 e na Figura 2.26.<br />
Tabela 2.11 - Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por tipo de intersecção, em 2005.<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
3,2%<br />
Tipo de intersecção Ocorrências %<br />
Em cruzamento 14 5.2<br />
Em entroncamento 41 15.3<br />
Em passagem de nível 0 0.0<br />
Em ramo de ligação – entrada 1 0.4<br />
Em ramo de ligação – saída 2 0.7<br />
Em rotunda 1 0.4<br />
Em via de aceleração 4 1.5<br />
Em via de desaceleração 2 0.7<br />
Fora da intersecção 157 58.6<br />
Não definido 46 17.2<br />
5,1%<br />
TOTAL 268 100<br />
12,9%<br />
14,4%<br />
Em cruzamento Em<br />
entroncamento<br />
60,9%<br />
58,9%<br />
Fora da<br />
intersecção<br />
20,2%<br />
17,7%<br />
Vítimas mortais Feridos graves<br />
4,8%<br />
1,9%<br />
Não definido Outros<br />
Figura 2.26- Vítimas mortais e feridos graves em acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
por tipo de intersecção, em 2005.<br />
É então fora das intersecções que resultam mais vítimas mortais e feridos graves. Seguidamente estão os<br />
entroncamentos, onde certamente ocorrem muitas das colisões laterais, que como se verificou na Figura 2.13 é o<br />
tipo de acidente com vítimas envolvendo veículos pesados de mercadorias que mais ocorre em Portugal.<br />
23
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.5. Análise temporal dos acidentes<br />
2.5.1 Meses do ano<br />
24<br />
A Figura 2.27 apresenta a distribuição dos acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias,<br />
segundo os meses de 2005.<br />
12%<br />
10%<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
8,2%<br />
Jan<br />
9,4%<br />
Fev<br />
7,2% 7,1% 7,2%<br />
Mar<br />
Abr<br />
Mai<br />
8,2%<br />
Jun<br />
9,2%<br />
9,7% 9,6%<br />
Figura 2.27 - Distribuição dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, segundo os meses de 2005.<br />
Pode-se ver na Figura 2.27 que a distribuição de acidentes se mantem relativamente equilibrada ao longo<br />
do ano. Nos meses de Fevereiro, Julho, Agosto e Setembro o número de acidentes envolvendo veículos pesados<br />
de mercadorias foi maior. De Março até Agosto os valores tenderam sempre a aumentar, depois houve uma<br />
ligeira redução, e em Dezembro registou-se novamente um valor elevado de acidentes, provavelmente por causa<br />
da grande quantidade de veículos que circulam nas estradas por todo o país nessa altura devido às festas de Natal<br />
e Ano Novo. É curioso como alguns dos meses em que ocorrem menos acidentes são meses cujas condições<br />
climatéricas podem ser por vezes adversas (com chuva, nevoeiro, neve, gelo) como Março, Abril e Novembro.<br />
2.5.2 Horas do dia<br />
Dos 108 acidentes envolvendo este tipo de veículos em que resultaram vítimas mortais, que aconteceram<br />
em Portugal em 2005, apresenta-se na Figura 2.28 a sua distribuição pelas horas do dia.<br />
12%<br />
10%<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
1,9%<br />
0:01 - 1:00<br />
0,9%0,9%<br />
1:01 - 2:00<br />
2:01 - 3:00<br />
3,7%<br />
3:01 - 4:00<br />
1,9%<br />
4:01 - 5:00<br />
2,8%<br />
5:01 - 6:00<br />
4,6%<br />
6:01 - 7:00<br />
5,6%<br />
7:01 - 8:00<br />
4,6%<br />
8:01 - 9:00<br />
3,7%<br />
9:01- 10:00<br />
4,6%<br />
10:01- 11:00<br />
5,6%<br />
11:01- 12:00<br />
Jul<br />
Ago<br />
6,5%6,5%<br />
4,6%<br />
Set<br />
11,1%<br />
8,7%<br />
Out<br />
5,6%<br />
7,1%<br />
Nov<br />
3,7%<br />
8,7%<br />
Dez<br />
6,5%<br />
3,7%<br />
2,8%2,8%<br />
Figura 2.28 - Distribuição dos acidentes com veículos pesados de mercadorias, segundo a hora do dia, em 2005.<br />
12:01- 13:00<br />
13:01- 14:00<br />
14:01- 15:00<br />
15:01- 16:00<br />
16:01- 17:00<br />
17:01- 18:00<br />
18:01- 19:00<br />
19:01- 20:00<br />
20:01- 21:01<br />
21:01- 22:00<br />
3,7%<br />
22:01- 23:00<br />
1,9%<br />
23:01 - 0:00
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Nota-se claramente um pico entre as 15 e as 16 horas, correspondendo essa hora a 11% dos acidentes com<br />
este tipo de veículos em que resultaram vítimas mortais, que se deve supostamente ao facto de a fadiga atingir o<br />
seu máximo por volta dessa hora.<br />
Nota-se também que entre as 23 e as 6 horas os valores são baixos, que se deve a haver menos veículos a<br />
circular na estrada nesse intervalo de tempo.<br />
2.6. Comparação de acidentes entre o distrito de Santarém e o distrito<br />
de Lisboa<br />
Como se pôde observar na Figura 2.7, Santarém é o distrito com maior número de acidentes por cada<br />
100.000 habitantes do distrito. Interessa por isso tentar compreender porque razão Santarém apresenta tais<br />
resultados. Para tal efectuou-se uma comparação com o distrito de Lisboa, que não sendo o que tem menor<br />
número de acidentes por 100.000 habitantes, é um dos mais baixos.<br />
2.6.1 Localização dos acidentes<br />
Na Figura 2.29, é possível analisar a localização dos acidentes nos distritos de Santarém e Lisboa.<br />
80%<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
70,3%<br />
51,8%<br />
29,7%<br />
48,2%<br />
Fora das localidades Dentro das localidades<br />
Santarém Lisboa<br />
Figura 2.29 - Localização dos acidentes com veículos pesados de mercadorias<br />
nos distritos de Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
Verifica-se que em Santarém a maioria dos acidentes com veículos pesados de mercadorias ocorre fora<br />
das localidades. Para tal contribuiem as várias Auto Estradas (A1, A23) e Estradas Nacionais (EN1, EN2) que<br />
atravessam o distrito de Santarém, e por onde circulam muitos veículos pesados de mercadorias. Já em Lisboa,<br />
os valores dos acidentes com este tipo de veículos são bastante equilibrados, diferindo por menos de 4%.<br />
2.6.2 Localização das vítimas mortais e feridos graves<br />
Relativamente à localização dos acidentes com vítimas mortais e feridos graves em cada um dos distritos,<br />
de um total de 265 vítimas no distrito de Santarém, 5.7% são vítimas mortais fora das localidades, como se pode<br />
verificar na Figura 2.30.<br />
25
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
26<br />
12%<br />
10%<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
5,7%<br />
3,0%<br />
Fora das<br />
localidades<br />
1,9%<br />
1,1%<br />
Dentro das<br />
localidades<br />
10,2%<br />
6,0%<br />
Fora das<br />
localidades<br />
Mortos Feridos graves<br />
Santarém Lisboa<br />
4,2% 4,1%<br />
Dentro das<br />
localidades<br />
Figura 2.30 - Acidentes de veículos pesados de mercadorias com vítimas mortais e feridos graves<br />
em Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
Verifica-se também na Figura 2.30 que as percentagens de vítimas mortais e feridos graves são sempre<br />
maiores em Santarém do que em Lisboa, o que indicia que os acidentes que lá ocorrem são mais graves que os<br />
ocorridos em Lisboa.<br />
2.6.3 Tipo de via<br />
Verifica-se na Figura 2.31, que mais de 80% dos acidentes no distrito de Santarém ocorrem nas Estradas<br />
Nacionais e nas Auto Estradas. Verifica-se também que no distrito de Santarém, contrariamente ao total de<br />
acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias, os arruamentos estão em terceiro lugar e as Auto<br />
Estradas em segundo.<br />
60%<br />
40%<br />
20%<br />
0%<br />
24.3%<br />
22.1%<br />
0.6% 0.4% 0.6%<br />
15.4%<br />
56.9%<br />
26.1%<br />
Auto Estrada IP IC Estrada<br />
Nacional<br />
Santarém Lisboa<br />
4.4%<br />
2.2%<br />
Estrada<br />
Municipal<br />
Figura 2.31 - Acidentes com veículos pesados de mercadorias por tipo de via,<br />
nos distritos de Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
13.3%<br />
33.8%<br />
Arruamentos<br />
Comparando com o distrito de Lisboa, a percentagem de acidentes em Auto Estradas é parecida, no<br />
entanto, neste distrito os acidentes estão mais distribuídos pelas restantes vias. Verificou-se, no distrito de<br />
Santarém, que as vias em que ocorreram mais acidentes foram a A1, a A23, a EN 118 e a EN3.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.6.4 Natureza dos acidentes<br />
Quanto à natureza dos acidentes nos dois distritos em estudo, verifica-se na Figura 2.32, que os tipos de<br />
acidentes que mais ocorrem em ambos os distritos são as colisões frontais, laterais e traseiras tal como no total<br />
de acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias (visível na Figura 2.13).<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
9,4%<br />
7,0%<br />
3,3%<br />
6,3%<br />
Atropelamento de peões<br />
Colisão com veículo ou obstáculo<br />
na faixa de rodagem<br />
16,5%<br />
14,4%<br />
Colisão frontal<br />
32,6%<br />
Colisão lateral com outro veículo<br />
em movimento<br />
27,9%<br />
16,6%<br />
Colisão traseira com outro<br />
veículo em movimento<br />
23,9%<br />
Santarém Lisboa<br />
8,3%<br />
4,4%<br />
5,0%<br />
2,9%<br />
Figura 2.32 - Natureza dos acidentes com veículos pesados de mercadorias,<br />
nos distritos de Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
Despiste com capotamento<br />
Despiste simples<br />
10,5% 11,0%<br />
As colisões laterais com outro veículo em movimento são a principal causa de acidentes em ambos os<br />
distritos, correspondendo em Santarém a 32.6% das ocorrências e em Lisboa a 27.9%. A segunda é, em ambos<br />
os distritos, as colisões traseiras com outro veículo em movimento, correspondendo em Santarém a 16.6% das<br />
ocorrências e em Lisboa a 23.9%.<br />
2.6.5 Tipo de intersecção<br />
acidentes.<br />
Verifica-se na Figura 2.33 que em ambos os distritos é fora das intersecções que ocorrem a maioria dos<br />
Outros<br />
27
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
28<br />
70%<br />
60%<br />
50%<br />
40%<br />
30%<br />
20%<br />
10%<br />
0%<br />
8,3%<br />
Em<br />
cruzamento<br />
5,9%<br />
9,4%<br />
Em<br />
entroncamento<br />
17,3%<br />
66,3%<br />
Fora da<br />
intersecção<br />
43,8%<br />
Santarém Lisboa<br />
9,9%<br />
Não definido<br />
25,4%<br />
Figura 2.33 - Acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias por tipo de intersecção,<br />
nos distritos de Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
Em Santarém, aproximadamente dois terços dos acidentes ocorrem fora das intersecções. Seguidamente<br />
tem-se (para além daqueles que não estão definidos) os entroncamentos e depois os cruzamentos, seguindo a<br />
tendência do total de acidentes, como se pode verificar na Figura 2.26.<br />
2.6.6 Meses em que ocorrem os acidentes<br />
14%<br />
12%<br />
10%<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
Na Figura 2.34, apresenta-se a distribuição dos acidentes por meses, nos distritos de Santarém e Lisboa.<br />
7,7%<br />
7,3%<br />
6,6%<br />
Jan<br />
9,5%<br />
Fev<br />
3,9%<br />
6,9% 6,9%<br />
Mar<br />
5,5%<br />
Abr<br />
8,3%<br />
5,8%<br />
Mai<br />
11,0%<br />
8,0%<br />
Jun<br />
10,2% 10,5%<br />
9,4%<br />
Jul<br />
11,7% 11,7%<br />
Ago<br />
Santarém Lisboa<br />
6,6%<br />
6,1%<br />
Outros<br />
9,9%<br />
8,8% 8,8%<br />
Figura 2.34 - Acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias por meses,<br />
nos distritos de Santarém e Lisboa, em 2005.<br />
Set<br />
Out<br />
7,7%<br />
4,4%<br />
Nov<br />
12,7%<br />
Verifica-se que entre os que têm maior percentagem em ambos os distritos estão Julho e Agosto. Para<br />
além destes, Junho e Dezembro são meses com bastantes acidentes em Santarém, enquanto que em Lisboa<br />
ocorrem mais em Fevereiro e Outubro.<br />
7,7%<br />
Dez
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
2.7. Despistes simples<br />
Devido a os condutores de veículos pesados de mercadorias terem que percorrer por vezes milhares de<br />
quilómetros para entregar mercadorias dentro de prazos definidos, circulam muitas vezes à noite para tentar<br />
chegar mais rapidamente ao seu destino. Acontece no entanto, que ao circular segundo esses horários encontram-<br />
se por vezes sob efeito de fadiga e cansaço, podendo adormecer enquanto guiam. Por essa razão é importante<br />
estudar em que situações ocorrem os despistes simples, que são por definição acidentes em que o veículo pesado<br />
de mercadorias saiu da estrada sozinho (sem nenhuma intervenção externa) quer por estar a circular demasiado<br />
depressa ou por o seu condutor ter adormecido, por exemplo.<br />
14%<br />
12%<br />
10%<br />
8%<br />
6%<br />
4%<br />
2%<br />
0%<br />
3,7%<br />
0:01 - 1:00<br />
1,2%1,2%<br />
1:01 - 2:00<br />
2:01 - 3:00<br />
2,4%<br />
3:01 - 4:00<br />
1,2%<br />
4:01 - 5:00<br />
2,4%<br />
5:01 - 6:00<br />
4,9%<br />
6:01 - 7:00<br />
3,7%<br />
7:01 - 8:00<br />
2,4%<br />
8:01 - 9:00<br />
6,1%<br />
9:01 - 10:00<br />
4,9%<br />
10:01 - 11:00<br />
3,7%<br />
11:01 - 12:00<br />
12,2%<br />
6,1%<br />
7,3%<br />
4,9%<br />
11,0%<br />
Figura 2.35 - Distribuição dos acidentes por despiste simples com veículos pesados de mercadorias,<br />
segundo a hora do dia, em 2005.<br />
12:01 - 13:00<br />
Verifica-se pela Figura 2.35 que a maioria dos acidentes por despiste simples ocorre não durante a noite,<br />
mas entre as 12 e as 18 horas. Curiosamente, não ocorreu nenhum acidente por despiste simples em 2005 entre<br />
as 23 horas e a meia-noite, e alguns dos registos de menos ocorrências são entre a 1 e as 6 horas.<br />
Relativamente às zonas da estrada onde acontece a maioria dos despistes simples, o resultado está<br />
apresentado na Figura 2.36.<br />
50%<br />
1%<br />
13:01 - 14:00<br />
14:01 - 15:00<br />
49%<br />
15:01 - 16:00<br />
16:01 - 17:00<br />
7,3%<br />
17:01 - 18:00<br />
Curva<br />
Recta<br />
1,2%<br />
18:01 - 19:00<br />
4,9%<br />
19:01 - 20:00<br />
Não definido<br />
Figura 2.36 - Zonas da estrada onde ocorreram despistes simples de veículos pesados de mercadorias, em 2005.<br />
Verifica-se pela Figura 2.36 que ocorrem quase tantos despistes simples em rectas como em curvas.<br />
3,7%<br />
20:01 - 21:01<br />
1,2%<br />
21:01 - 22:00<br />
2,4%<br />
22:01 - 23:00<br />
0,0%<br />
23:01 - 0:00<br />
29
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
30
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
3 Reconstituição de acidentes reais com<br />
veículos de mercadorias<br />
Neste capítulo são realizadas reconstituições de acidentes reais envolvendo veículos de mercadorias,<br />
recorrendo a simulações computacionais com vista a identificar factores que contribuem para acidentes com<br />
estes veículos.<br />
3.1. Metodologia para a reconstituição de acidentes<br />
A reconstituição de acidentes, é efectuada com base numa análise dinâmica directa da evolução temporal<br />
das trajectórias dos veículos intervenientes. Essa análise é feita, através de ajustes, dentro dos limites aceitáveis<br />
de alguns parâmetros físicos, que caracterizam a própria colisão e as condições dinâmicas que condicionam os<br />
movimentos pré e pós colisão.<br />
É possível utilizar dois tipos de modelos nestas análises: modelo dos veículos sem ocupantes, de forma a<br />
utilizar algoritmos de optimização e explorar todos os possíveis cenários do acidente (nomeadamente<br />
velocidades e direcções pré-impacto dos veículos); ou modelos de corpos múltiplos tridimensionais mais<br />
complexos, que incluem modelos biomecânicos tridimensionais do corpo humano e de veículos de duas rodas.<br />
O programa utilizado foi o PC-Crash [18] que efectua ajustes automaticamente com recurso a um<br />
algoritmo genérico de optimização que parte das posições finais dos veículos e optimiza as trajectórias iniciais<br />
com um erro que se encontra dentro de um limite predefinido.<br />
3.1.1 Construção do cenário do acidente<br />
A reconstituição dos acidentes inicia-se com a construção do cenário aproximado onde ocorreu o<br />
acidente. No cenário inserem-se a via, bermas, obstáculos, passeios, marcações horizontais, etc., de modo a<br />
recriar da melhor maneira possível as condições reais.<br />
Figura 3.1 – Exemplo de um cenário tridimensional com veículos.<br />
31
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
32<br />
Na Figura 3.1 observa-se um exemplo de um cenário de um acidente que ocorreu numa auto-estrada onde<br />
se utilizaram modelos de veículos sem ocupantes. Note-se que foram inseridas todas as linhas delimitadoras das<br />
vias e das bermas e o separador central, e medidas correspondentes aos rastos de travagem e distâncias finais dos<br />
veículos em relação ao ponto de impacto.<br />
3.1.2 Modelos dos veículos<br />
Os modelos dos veículos, apesar de não incluírem os modelos dos ocupantes são muito utilizados para<br />
optimizar as trajectórias e velocidades iniciais, permitindo uma estimativa das condições iniciais com um erro<br />
aceitável. O valor do erro permitido é definido pelo utilizador do programa, utilizando-se habitualmente como<br />
referência o valor de 10%.<br />
Figura 3.2 – Processo de optimização do PC-Crash, [18].<br />
Após a refinação das condições e a optimização dos resultados pelo programa, é possível consultar as<br />
velocidades iniciais, velocidades pré-impacto, obter energias cinéticas dos veículos, energias dissipadas pelos<br />
veículos no momento do impacto, verificar trajectórias, etc.<br />
Estes modelos são também vantajosos em termos computacionais, pois não exigem um nível de<br />
processamento de cálculo tão elevado como os modelos de corpos múltiplos. Por esta razão as simulações são<br />
efectuadas num espaço de tempo inferior, sendo possível ajustar os vários parâmetros de modo a atingir o valor<br />
do erro pretendido.<br />
Após atingir os resultados especificados é possível verificar a dinâmica do acidente num cenário 3D. Na<br />
Figura 3.3, pode-se observar a sequência de imagens que descrevem o acidente. Nela observam-se as trajectórias<br />
dos veículos e as suas posições finais.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 3.3 - Sequência de imagens de um acidente com veículos sem ocupantes.<br />
Esta sequência de imagens resulta de um vídeo produzido pelo programa PC-Crash, que facilita a<br />
compreensão do acidente, sendo possível verificar se a optimização das trajectórias e velocidades não têm<br />
nenhuma inconsistência em relação ao que supostamente aconteceu no acidente.<br />
3.2. Exemplos de acidentes reais<br />
Nesta secção serão apresentadas quatro reconstituições de acidentes envolvendo veículos de mercadorias<br />
(dois de veículos pesados e dois de veículos ligeiros), que ocorreram entre 2000 e 2005, em Portugal. Para a<br />
compreensão do modo como se deu o acidente, e tendo em conta que os testemunhos nem sempre são correctos,<br />
procedeu-se à reconstituição dos acidentes. As reconstituições foram efectuadas com o programa PC-Crash,<br />
recriando a dinâmica do acidente e descobrindo trajectórias e velocidades iniciais. Os resultados obtidos através<br />
das reconstituições permitiram fornecer dados importantes para a recolha de dados, nomeadamente, o cálculo das<br />
velocidades antes do embate, que constituem um factor muito importante para a determinação das<br />
responsabilidades dos acidentes.<br />
Estes casos têm como objectivo principal evidenciar não só a gravidade dos acidentes envolvendo<br />
veículos de mercadorias que não estejam devidamente equipados com sistemas de absorção de energia, como<br />
também a relevância das reconstituições no combate à sinistralidade rodoviária. Através da análise detalhada de<br />
cada caso, é possível verificar de quem é a responsabilidade do acidente, e determinar as causas principais do<br />
acidente permitindo que sejam tomadas medidas para que tal não se volte a repetir, ou para minimizar os danos<br />
causados no acidente<br />
33
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
3.2.1 Colisão entre dois veículos pesados de mercadorias<br />
34<br />
O acidente ocorreu na recta logo após a curva, ambas visíveis na Figura 3.4. Os vestígios existentes no<br />
local foram as marcas de travagem deixadas pelo Veículo 1 no pavimento como se vê na Figura 3.5. As<br />
fotografias tiradas aos veículos após o acidente permitiram saber como se deu a colisão. Segundo a descrição do<br />
acidente feita pelo condutor do Veículo 1, este descrevia a curva quando deparou com o Veículo 3 parado na<br />
berma e invadindo parte da su hemi-faixa. Ao travar, foi embatido na parte lateral esquerda traseira pelo Veículo<br />
2 tendo este perdido o controlo e despistado-se. Não foi possível obter declarações do condutor do Veículo 2<br />
devido ao seu falecimento após o acidente.<br />
Condições climatéricas Dia e piso seco.<br />
Álcool Nenhum dos condutores apresentava teor de álcool no sangue.<br />
Danos corporais Falecimento do condutor do Veículo 2.<br />
a) sentido de circulação dos Veículos 1 e 3 b) sentido de circulação do Veículo 2<br />
Figura 3.4 – Local do acidente.<br />
Figura 3.5 – Rastos de travagem deixados no pavimento pelo Veículo 1.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) b)<br />
Figura 3.6 - Perspectivas frontais da deformação do Veículo 2, com pormenor a assinalar<br />
a zona deformada devido ao impacto entre os dois veículos pesados de mercadorias.<br />
Figura 3.7 – Perspectiva da cabina do Veículo 2. Figura 3.8 – Posição final do Veículo 2.<br />
Observando as deformações do Veículo 2, visíveis da Figura 3.6 à Figura 3.8, verifica-se que o Veículo 1<br />
colidiu exactamente no seu canto frontal esquerdo. Nota-se bem na Figura 3.7 o abatimento da cabina, que é<br />
devido a ter capotado ao descer a ravina.<br />
Figura 3.9.<br />
Os modelos reais e usados na simulação dos veículos envolvidos no acidente, estão representados na<br />
a) modelo real do Veículo 1 b) modelo do Veículo 1 usado na simulação<br />
35
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
36<br />
c) modelo real do Veículo 2 d) modelo do Veículo 2 usado na simulação<br />
e) modelo real do Veículo 3 f) modelo do Veículo 3 usado na simulação<br />
Figura 3.9 – Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações.<br />
O coeficiente de atrito para pneu/asfalto nas condições de piso de asfalto novo e seco é de 0.7.<br />
Foram consideradas massas de 80 kg para cada um dos condutores dos veículos, e uma massa de 11000<br />
kg para a mercadoria do Veículo 2. A consideração de massas totais mais rigorosas tanto para os ocupantes como<br />
para a mercadoria dos veículos na simulação, não afecta os resultados da mesma.<br />
O resultado obtido na simulação é visível na Figura 3.10.<br />
t = 0s – condições iniciais t = 0.77s – o veículo 1 começa a descrever a curva
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
t = 3.9s – o Veículo 1 trava a fundo, ao ver o Veículo<br />
3 parado na berma<br />
t = 6.3s – impacto entre os Veículos 1 e 2<br />
t = 9.87s - o Veículo 2 embate com a parte superior<br />
direita no solo<br />
t = 5.34s – o Veículo 1 começa a sair de traseira<br />
devido ao bloqueamento das rodas traseiras<br />
t = 8.49s – o Veículo 2 começa a deslizar pela ravina<br />
devido à quebra da coluna de direcção<br />
t = 10.59s – o Veículo 2 começa a capotar<br />
37
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
38<br />
t = 14s – veículos nas posições finais<br />
Figura 3.10 – Fotograma do acidente.<br />
As velocidades determinadas para os veículos foram:<br />
Circulação: Impacto:<br />
Veículo 1: 45-55 km/h Veículo 1: 16-26 km/h<br />
Veículo 2: 35-45 km/h Veículo 2: 35-45 km/h<br />
Embora a principal causa da ocorrência do acidente possa ter sido de factor humano (velocidade<br />
excessiva e má decisão do condutor do Veículo 1), teria sido possível evitá-lo ou pelo menos minorar as suas<br />
consequências trágicas, se o Veículo 1 possuísse sistema de ABS de modo a não bloquear as rodas numa<br />
travagem mais forte (razão que fez com que a sua traseira saísse da trajectória), tendo nesse caso seguido em<br />
frente quando travou não colidindo com o Veículo 2. Também se o Veículo 2 possuísse cintos de segurança (é<br />
visível a sua ausência na Figura 3.7) talvez o seu condutor não tivesse sofrido tantas lesões no capotamento que<br />
vieram a ser a principal causa do seu falecimento.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
3.2.2 Colisão de um veículo ligeiro de passageiros na traseira de um semi-reboque<br />
Este acidente ocorreu numa recta com inclinação ascendente, como se pode ver na Figura 3.11.Os<br />
vestígios existentes no local, foram rastos de trvagem com um comprimento de 23m, deixados pelo Veículo 2.<br />
Foi possível perceber como se deu a colisão entre os veículos pelas fotografias tiradas após o acidente. Segundo<br />
a descrição do condutor do Veículo 1, este circulava na via da direita da Auto-Estrada quando ouviu um estrondo<br />
na traseira do reboque após o qual voltou a parar. Tendo em conta que o acidente se deu de noite, que o Veículo<br />
2 era um veículo de 9 lugares que circulava cheio e que entre as vítimas se encontravam todos os ocupantes dos<br />
lugares da frente (únicos com boa visibilidade para a frente), os depoimentos dos outros ocupantes constaram<br />
basicamente nas reacções desses ocupantes que alertaram o condutor para a presença do Veículo 1 na via.<br />
Condições climatéricas Noite e piso seco.<br />
Álcool Nenhum dos condutores apresentava teor de álcool no sangue.<br />
Danos corporais Falecimento do condutor e de três (dos oito) passageiros do Veículo 2.<br />
a) sentido de circulação dos veículos b) sentido contrário ao da circulação dos veículos<br />
Figura 3.11 – Local do acidente.<br />
a) b)<br />
Figura 3.12 – Perspectiva da traseira do semi-reboque.<br />
39
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
40<br />
Figura 3.13 – Pormenor do rasgo no pneu Figura 3.14 – Pormenor do dano no apoio da<br />
traseiro esquerdo. suspensão traseira esquerda.<br />
Figura 3.15 – Perspectivas frontais do Veículo 2.<br />
Figura 3.16 – Perspectivas laterais esquerda e direita do Veículo 2, respectivamente.<br />
Por comparação das fotografias, percebe-se que o Veículo 2 bateu com a frente toda (mas mais do lado<br />
esquerdo, por esse lado estar mais danificado que o lado direito) na parte esquerda da traseira do semi-reboque.<br />
Prova-se que o embate foi nesse lado do semi-reboque pela Figura 3.13 e pela Figura 3.14 que exibem os<br />
danos existentes no semi-reboque.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 3.17.<br />
Os modelos reais e usados na simulação dos veículos envolvidos no acidente, estão representados na<br />
a) modelo real do Veículo 1 b) modelo do Veículo 1 usado na simulação<br />
a) modelo real do Veículo 2 b) modelo do Veículo 2 usado na simulação<br />
Figura 3.17 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações.<br />
O coeficiente de atrito para pneu/asfalto nas condições de piso de asfalto novo e seco com inclinação<br />
ascendente de 2% é de 0.7.<br />
Considerou-se uma massa de 80 kg para o condutor do Veículo 1, e uma massa de 34000 kg para o seu<br />
semi-reboque pois assumiu-se que este circulava na sua capacidade máxima de carga. Relativamente ao Veículo<br />
2, foram consideradas massas de 60 e 80 kg para cada ocupante feminino e masculino respectivamente, e 20 kg<br />
de mercadoria para cada um deles. A consideração de massas totais mais rigorosas tanto para os ocupantes como<br />
para a mercadoria dos veículos na simulação, não afecta os resultados da mesma.<br />
41
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
42<br />
O resultado obtido na simulação é visível na Figura 3.18.<br />
t = 0s – condições iniciais<br />
t = 3.5 s – o condutor do Veículo 2 apercebe-se da<br />
Volvo a entrar na via da direita da auto-estrada<br />
t = 5.92 s – impacto entre os dois veículos<br />
t = 2.0 s – o Veículo 1 já iniciou a manobra de saída<br />
da berma para a via da direita<br />
t = 4.96 s – devido à travagem, o Veículo 2 bloqueia<br />
as rodas frontais<br />
t = 10.37 s – o Veículo 2 tende a ir para a sua<br />
esquerda após o impacto
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
t = 21.92 s – veículos nas posições finais<br />
Figura 3.18 - Fotograma do acidente.<br />
As velocidades determinadas para os veículos foram:<br />
Circulação: Impacto:<br />
Veículo 1: 14-24 km/h Veículo 1: 14-24 km/h<br />
Veículo 2: 92-112 km/h Veículo 2: 67-87 km/h<br />
A principal causa da ocorrência deste acidente pode ter sido o facto de o condutor do Veículo 1 não ter<br />
efectuado correctamente a manobra de entrada na auto-estrada. No entanto, as graves consequências que<br />
resultaram deste acidente (4 vítimas mortais) poderiam talvez não ter acontecido se o semi-reboque estivesse<br />
devidamente equipado com um sistema de absorção de energia (que absorve parte da energia gerada no impacto)<br />
não sendo portanto tanta da energia gerada absorvida pelo Veículo 2 e seus ocupantes.<br />
43
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
3.2.3 Colisão de um veículo ligeiro de mercadorias com um motociclo<br />
44<br />
O acidente ocorreu num arruamento junto à entrada/saída de uma rotunda. Os vestígios existentes no local<br />
foram rastos de travagem deixados no local pelo veículo 2, e uma poça de sangue (assinalado por uma<br />
circunferência) no local onde ficou deitado o condutor do Veículo 1 após o acidente, como se pode ver na<br />
Figura 3.20. Determinar como se deu a colisão entre os veículos foi complicado dado que o Veículo 2 não<br />
apresentava deformações visíveis (isto porque o Veículo 1 foi a escorregar pela via após a travagem, tendo o<br />
Veículo 2 passado-lhe por cima). Segundo a descrição do condutor do Veículo 2, o Veículo 1 já vinha em<br />
despiste, arrastando-se pelo pavimento, tendo o condutor do Veículo 2 ainda ter tentado desviar-se e travar mas<br />
não conseguindo evitar a colisão. Não foi possível obter um depoimento do condutor do Veículo 1 devido ao seu<br />
falecimento apóso acidente.<br />
Condições climatéricas Dia e piso seco.<br />
Álcool O condutor do veículo 2 apresentava um teor de álcool no sangue de 0.69 g/l.<br />
Danos corporais Falecimento do condutor do Veículo 1.<br />
a) sentido de circulação do Veículo 1 b) sentido de circulação do Veículo 2<br />
Figura 3.19 - Local do acidente.<br />
Figura 3.20 - Rastos de travagem deixados no pavimento pelo Veículo 2.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) perspeciva frontal b) perspectiva esquerda<br />
Figura 3.21 - Perspectivas do Veículo 1.<br />
O Veículo 2 passou por cima do lado esquerdo do Veículo 1, razão pela qual este está tão danificado<br />
desse lado, como se pode ver na Figura 3.21.<br />
Figura 3.22.<br />
Os modelos reais e usados na simulação dos veículos envolvidos no acidente, estão representados na<br />
a) modelo real do Veículo 1 b) modelo do Veículo 1 usado na simulação<br />
a) modelo real do Veículo 2 b) modelo do Veículo 2 usado na simulação<br />
Figura 3.22 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações.<br />
O coeficiente de atrito para pneu/asfalto nas condições de piso de asfalto novo e seco é de 0.7.<br />
45
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
46<br />
Foram consideradas massas de 53 kg e de 80 kg para os condutores dos Veículos 1 e 2, respectivamente.<br />
Não foram consideradas massas adicionais nem para restantes ocupantes nem para mercadoria. A consideração<br />
de massas totais mais rigorosas tanto para os ocupantes como para a mercadoria dos veículos na simulação, não<br />
afecta os resultados da mesma.<br />
O resultado obtido na simulação é visível na Figura 3.23.<br />
t = 0s – condições iniciais t = 0.2 s – o Veículo 1 avista o Veículo 2<br />
t = 0.9 s – o Veículo 1 trava a fundo<br />
t = 1.6 s – o Veículo 1 desliza pela estrada; o Veículo<br />
2 deixa rastos de travagem no pavimento<br />
t = 1.3 s – o Veículo 2 começa a tombar; o Veículo<br />
2 começa a chegar-se à sua direita e trava a fundo<br />
t = 2.5 s – impacto entre os veículos
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
t = 2.7 s - o Veículo 2 passa com as rodas dianteiras<br />
por cima do Veículo 1<br />
t = 3.8 s – veículos nas posições finais<br />
Figura 3.23 - Fotograma do acidente.<br />
As velocidades determinadas para os veículos foram:<br />
Circulação: Impacto:<br />
Veículo 1: 26-36 km/h Veículo 1: 3-9 km/h<br />
Veículo 2: 62-72 km/h Veículo 2: 23-33 km/h<br />
t = 3.0 s – o Veículo 1 é arrastado por baixo do<br />
Veículo 2 até este se imobilizar<br />
Este acidente pode ter ocorrido devido ao facto de o condutor do Veículo 2 circular demasiado depressa<br />
dentro de uma localidade, e sob influência do álcool. Obviamente que o facto de o condutor do Veículo 1 ser<br />
bastante novo (16 anos) e não ter experiência a conduzir motociclos (não tinha carta nem licença de condução)<br />
também contribuíram para a sua ocorrência.<br />
Este acidente é um exemplo de como os motociclistas se encontram expostos em relação aos outros<br />
veículos em caso de acidente.<br />
Neste caso, se existisse algum tipo de estrutura que prevenisse os motociclistas de se enfiarem debaixo de<br />
veículos com uma grande altura ao solo, poderia não ter havido uma vítima mortal.<br />
47
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
3.2.4 Colisão de um veículo ligeiro de passageiros com um veículo ligeiro de<br />
48<br />
mercadorias e com um ciclomotor<br />
O acidente deu-se numa recta como se pode ver na Figura 3.24. O modo como se deram as colisões pode<br />
ser identificado pelas fotografias tiradas aos veículos após o acidente. No entanto, o modo como se processou o<br />
acidente foi mais complicado de perceber devido às contrariedades entre os depoimentos dos condutores dos<br />
Veículos 1 e 2 e das várias testemunhas oculares presentes no local. Segundo a descrição do condutor do<br />
Veículo 1, ele encontrava-se parado na saída da garagem quando sentiu uma oscilação vinda da traseira do seu<br />
veículo. Ao sentir isso virou-se para o seu lado esquerdo onde viu o Veículo 2 a colidir com o Veículo 3. Já o<br />
condutor do Veículo 2 descreveu que ao circular na via foi embatido no seu lado direito pelo Veículo 1 que<br />
efectuava uma manobra de marcha-atrás para sair de uma garagem, e que com o embate foi empurrado para a via<br />
de sentido contrário indo colidir com o Veículo 3.<br />
Condições climatéricas Dia e piso seco.<br />
Álcool Nenhum dos condutores apresentava teor de álcool no sangue.<br />
Danos corporais Falecimento do condutor e ferimentos graves do passageiro do Veículo 3.<br />
a) sentido de circulação do Veículo 2 b) sentido de circulação do Veículo 3<br />
Figura 3.24 - Local do acidente, com pormenor a assinalar a saída de garagem onde se encontrava o Veículo 1.<br />
a) b)<br />
Figura 3.25 – Perspectiva da traseira do Veículo 1.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 3.26 – Pormenor do rasgo lateral devido à Figura 3.27 – Pormenor do local de impacto com<br />
colisão com o Veículo 1. o Veículo 3.<br />
Figura 3.28 – Pormenor do local onde o condutor Figura 3.29 – Perspectiva geral do Veículo3.<br />
do Veículo 3 bateu quando foi projectado.<br />
Figura 3.30.<br />
Os modelos reais e usados na simulação dos veículos envolvidos no acidente, estão representados na<br />
a) modelo real do Veículo 1 b) modelo do Veículo 1 usado na simulação<br />
49
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
50<br />
a) modelo real do Veículo 2 b) modelo do Veículo 2 usado na simulação<br />
a) modelo real do Veículo 3 b) modelo do Veículo 3 usado na simulação<br />
Figura 3.30 - Modelos reais dos veículos e modelos usados nas simulações.<br />
O coeficiente de atrito para pneu/asfalto nas condições de piso de asfalto polido, regular e seco é de 0.6.<br />
Foram consideradas massas para o condutor do Veículo 1 e para a sua filha (que estava ao seu lado) de 80<br />
e 50 kg respectivamente, massas para o condutor do Veículo 2 e para os seus netos de 80 e 35 (cada um) kg<br />
respectivamente, e para o condutor do Veículo 3 e sua irmã (passageira) de 50 e 40 kg respectivamente. A<br />
consideração de massas mais rigorosas para os ocupantes dos veículos, não afecta os resultados da simulação.<br />
O resultado obtido na simulação é visível na Figura 3.31.<br />
t = 0s – condições iniciais<br />
t = 1.33 s – instante da colisão primária (entre o<br />
Veículo 1 e o Veículo 2)
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
t = 1.63 s – o condutor do Veículo 2 assusta-se e<br />
chega o seu veículo à esquerda<br />
t = 2.67 s – o Veículo 2, ao travar, inicia o<br />
bloqueamento das rodas frontais<br />
t = 6.46 s – veículos nas posições finais<br />
Figura 3.31 – Fotograma do acidente.<br />
t = 2.5 s – o condutor do Veículo 2 apercebe-se do<br />
Veículo 3 e começa a travar<br />
t = 3.42 s – instante da colisão secundária (entre o<br />
Veículo 2 e o Veículo 3)<br />
51
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
52<br />
As velocidades determinadas para os veículos foram:<br />
Circulação: Colisão primária: Colisão secundária:<br />
Veículo 1: 0 km/h Veículo 1: 0 km/h Veículo 1: 0 km/h<br />
Veículo 2: 56-66 km/h Veículo 2: 56-66 km/h Veículo 2: 38-48 km/h<br />
Veículo 3: 40-60 km/h Veículo 3: 40-60 km/h Veículo 3: 40-60 km/h<br />
Este acidente deveu-se parcialmente a causas naturais. O facto de o condutor do Veículo 2 estar<br />
encadeado pelo sol não lhe permitiu ter uma percepção clara da estrada em que seguia nem da posição do<br />
Veículo 1. No entanto, a decisão de se encostar à esquerda após a colisão primária foi errada pois veio contribuir<br />
para que o Veículo 3 que seguia correctamente no seu sentido e a velocidades praticáveis ao local se visse<br />
envolvido no acidente tendo como consequência o falecimento do condutor e ferimentos graves na passageira.<br />
Novamente se verifica a fragilidade e a exposição a que estão sujeitos os ocupantes deste tipo de veículos<br />
em relação aos dos outros veículos durante colisões.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
4 Estruturas de absorção de energia<br />
Neste capítulo aborda-se um dos grandes problemas de acidentes entre veículos pesados de mercadorias e<br />
veículos de menores dimensões que é o underride. São apresentadas estruturas existentes para evitar este<br />
problema, e estudos efectuados para tentar melhorá-las.<br />
4.1. Situação actual<br />
Actualmente, os acidentes que envolvem veículos pesados de mercadorias ou (semi-)reboques são muito<br />
graves, principalmente se envolverem veículos de menores dimensões, que são a larga maioria dos veículos que<br />
circulam nas estradas por todo o mundo (como veículos de duas rodas, e ligeiros familiares ou citadinos).<br />
A principal causa da gravidade dos acidentes entre estes veículos e veículos ligeiros, é que estes são<br />
projectados para se deformarem aquando de um impacto de modo a que a energia gerada pela colisão entre<br />
veículos seja absorvida pelo veículo (deformando este de um modo controlado) e não seja transmitida aos seus<br />
ocupantes. É a própria estrutura do veículo que ao ser projectada correctamente consegue dissipar o máximo de<br />
energia, deformando apenas o suficiente para que os ocupantes não sejam afectados.<br />
Já os veículos pesados de mercadorias, dado que têm que transportar mercadorias que chegam por vezes a<br />
atingir dezenas de toneladas, a principal preocupação no seu projecto é que ele suporte essas cargas. Daí a sua<br />
estrutura de suporte (chassis) ser bastante rígida para que quando solicitada não chegue a apresentar deformações<br />
que acabariam por diminuir a resistência estrutural do veículo. No entanto, tendo em conta os locais por onde<br />
esses veículos circulam (locais de obras e construções, pedreiras, etc.) convém que o chassis esteja a uma<br />
elevada altura em relação ao solo e que não haja nada em seu redor, de modo a não bater no solo.<br />
O problema é que assim, o chassis fica a alturas que nos veículos ligeiros correspondem ao capô, aos<br />
pilares do tejadilho e aos vidros (e consequentemente às cabeças dos ocupantes), de maneira que quando estes<br />
veículos colidem com os veículos pesados de mercadorias, eles batem directamente com zonas frágeis (como os<br />
pilares do tejadilho) nas zonas mais rígidas destes veículos, acontecendo o fenómeno conhecido como underride<br />
(que pode ser traseiro ou lateral), que está representado na Figura 4.1 e na Figura 4.2, respectivamente.<br />
a) b)<br />
Figura 4.1 - Underride traseiro.<br />
53
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
4.2. O fenómeno do underride<br />
54<br />
a) b)<br />
Figura 4.2 - Underride lateral.<br />
O underride é o fenómeno segundo o qual um veículo ligeiro colide num veículo pesado de mercadorias<br />
que não está equipado com protecções eficazes (pára-choques ou outras estruturas) e escorrega para debaixo da<br />
traseira ou da lateral deste, através do chamado efeito de cunha (Figura 4.3). O topo do veículo penetrante é<br />
esmagado ou arrancado, pelo chamado efeito de guilhotina (Figura 4.4) e os seus ocupantes podem sofrer<br />
traumatismos cranianos graves ou mesmo serem decepados. Protecções traseiras nos veículos pesados de<br />
mercadorias e (semi-)reboques, foram considerados elementos necessários em 1953, mas tais dispositivos são<br />
muitas vezes defeituosos, sendo colocados demasiado alto, ou demasiado estreitos em relação à traseira destes<br />
veículos, ou demasiado frágeis para prevenir o risco de underride.<br />
Figura 4.3 - Esquema do efeito de cunha, [8].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 4.4 - Esquema do efeito de guilhotina, [8].<br />
No caso de colisão entre um veículo pesado de mercadorias e um veículo de duas rodas, o condutor deste<br />
poucas hipóteses tem pelo facto de estar completamente exposto. No entanto, o que acontece maioritariamente<br />
entre estes dois veículos não é uma colisão frontal, mas um underride lateral em que o condutor do veículo de<br />
duas rodas se despista, e vai a deslizar para baixo do veículo pesado de mercadorias ou (semi-)reboque devido à<br />
ausência de protecções laterais, acabando por ser esmagado pelas rodas.<br />
Os casos de underride lateral com veículos ligeiros acontecem maioritariamente à noite, quando o veículo<br />
pesado de mercadorias está a efectuar uma manobra de inversão de marcha ou a atravessar um<br />
entroncamento/cruzamento, e o condutor do veículo ligeiro que se dirige na sua direcção tem momentaneamente<br />
uma diminuição da percepção visual devido aos faróis do camião, não se apercebendo da presença do<br />
(semi-)reboque (que muitas vezes não tem qualquer tipo de iluminação lateral) até ser demasiado tarde para<br />
evitar o underride lateral. Esta situação está bem esquematizada na Figura 4.5.<br />
a) b)<br />
Figura 4.5 - Sequências habituais do underride lateral, [7], [19].<br />
55
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
4.3. Soluções adoptadas por alguns construtores de veículos pesados<br />
de mercadorias<br />
56<br />
Por estes tipos de acidentes serem comuns e tão graves, é muito importante projectar estruturas de<br />
absorção de energia que se possam colocar em torno dos veículos pesados de mercadorias e (semi-)reboques, de<br />
modo a reduzir a gravidade das colisões destes veículos com veículos ligeiros ou de duas rodas. Algumas marcas<br />
construtoras de veículos pesados de mercadorias (como a VOLVO e a RENAULT) ou de semi-reboques<br />
(BENALU) têm uma maior preocupação em relação à segurança e têm efectuado alguns estudos de modo a<br />
tentar reduzir a gravidade das colisões entre este tipo de veículos e outros veículos.<br />
Figura 4.6 - Testes da RENAULT de uma colisão frontal entre um Premium (tractor) e um Mégane (ligeiro).<br />
Figura 4.7 - Protecções concebidas pela VOLVO, para evitar o underride lateral.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Figura 4.8 - Pára-choques concebido pela BENALU, para instalar na traseira de semi-reboques.<br />
4.4. Estudos e soluções recentes<br />
Para além de marcas construtoras de veículos pesados de mercadorias ou (semi-)reboques, outras<br />
empresas particulares ou que trabalham para o governo de países como os Estados Unidos, o Brasil ou o Canadá<br />
dedicam-se a estudar as consequências de colisões com veículos pesados de mercadorias e possíveis soluções<br />
para minimizar os danos que daí advêm. Existem já várias soluções, algumas mais eficazes, ou mais originais<br />
que outras, algumas até patenteadas que esperemos venham futuramente a ser parte de todos os veículos pesados<br />
de mercadorias para uma circulação rodoviária mais segura.<br />
a)<br />
57
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
58<br />
b)<br />
c)<br />
Figura 4.9 - Testes com protecções traseiras para evitar o underride, efectuadas no Brasil, [8].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) situação sem protecções traseiras<br />
b) com protecções para evitar o underride traseiro<br />
Figura 4.10 - Testes com protecções traseiras para evitar o underride, efectuadas no Canadá, [20].<br />
Verifica-se na Figura 4.9 e na Figura 4.10, que nos casos em que se usam protecções traseiras eficazes,<br />
não só não existe underride, como apenas a parte frontal do veículo se deforma ficando o habitáculo dos<br />
ocupantes intacto.<br />
Para além destas simples, mas eficazes, protecções traseiras existem já atenuadores de impacto de grande<br />
porte (do tipo dos que existem nas saídas das auto estradas) que podem também ser montados na traseira dos<br />
veículos pesados de mercadorias ou atrelados por estes. Alguns exemplos estão demonstrados na Figura 4.11.<br />
59
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
60<br />
a) atenuador atrelado<br />
b) atenuador montado na traseira<br />
Figura 4.11 - TMA (Truck Mounted Attenuators), [21].<br />
4.5. Normas sobre protecções traseiras<br />
Dada a importância destas estruturas para a segurança rodoviária, elas devem ser construídas com algum<br />
rigôr. Aliás, um dos perigos é elas não serem eficazes podendo ser prejudiciais para quem colida nelas, como se<br />
pode ver pela Figura 4.12.<br />
Figura 4.12 - Efeitos de uma protecção traseira com demasiada altura ao solo.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Neste caso, a protecção traseira tinha demasiada altura ao solo e não conseguiu evitar que o veículo<br />
escorregasse para debaixo dela através do efeito de cunha, danificando-o bastante não só no capô como no<br />
habitáculo dos ocupantes.<br />
Assim, todos os avanços feitos na área das estruturas de absorção de energia têm que respeitar normas de<br />
dimensões, integridade estrutural e resistência a um determinado carregamento. Nos Estados Unidos existem<br />
duas normas para a construção de estruturas de absorção de energia, a FMVSS223 e a FMVSS224, e na Europa a<br />
norma é a E.C.E. R58.<br />
Norma FMVSS223:<br />
A norma FMVSS223 define as dimensões que as protecções devem ter, e os carregamentos estáticos que<br />
elas devem suportar em determinadas zonas, como se pode ver pela Figura 4.13.<br />
Figura 4.13 - Dimensões e carregamentos definidos pela norma FMVSS223, [22].<br />
61
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Norma FMVSS224:<br />
62<br />
A norma FMVSS224 define as distâncias que as protecções traseiras devem ter em relação às<br />
extremidades laterais da traseira, e em relação à traseira dos veículos pesados de mercadorias ou dos<br />
(semi-)reboques, e a distância máxima que podem ter em relação ao solo como se pode ver pela Figura 4.14.<br />
Figura 4.14 - Distâncias definidas pela norma FMVSS224, [22].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Norma E.C.E. R58:<br />
Na Europa existe apenas uma norma para a concepção de protecções traseiras, que é a E.C.E. R58. Nela<br />
são definidas as dimensões da protecção em si, e em relação às extremidades laterais do eixo traseiro do veículo<br />
pesado de mercadorias ou (semi-)reboque e ao solo. É também definido o carregamento estático que a protecção<br />
deve suportar, como se pode ver na Figura 4.15.<br />
Figura 4.15 - Dimensões, distâncias e carregamentos definidos pela norma E.C.E. R58, [23].<br />
63
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
4.6. Testes sugeridos pela Universidade Estadual de Campinas<br />
64<br />
Embora já existam normas actualmente, para a concepção de protecções traseiras, a opinião de peritos na<br />
área é que elas não são suficientemente rigorosas e que certos valores, como a distância da protecção à traseira<br />
do veículo pesado de mercadorias ou (semi-)reboque, a altura da protecção ao solo e os valores de carga estática<br />
que ela deve ser capaz de suportar, devem ser alterados de modo tornar estas estruturas ainda mais seguras. O<br />
estudo efectuado pela Faculdade de Engenharia Mecânica do Brasil, [8], propõe as seguintes alterações:<br />
Figura 4.16 - Parâmetros da norma a ser implementada, [8].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
5 Desenvolvimento de estruturas de<br />
absorção de energia com modelos de<br />
elementos finitos<br />
Neste capítulo procede-se à modelação das estruturas de absorção de energia e dos veículos necessários<br />
para as simulações de impacto. As simulações vão permitir compreender e comparar como se comportam os<br />
diferentes tipos de estruturas de absorção de energia.<br />
5.1. Modelação de corpos tridimensionais<br />
De modo a analisar as estruturas de absorção de energia no ANSYS, modelaram-se vários corpos no<br />
programa de CAD 3D SolidWorks como: um veículo ligeiro, um semi-reboque e estruturas de absorção de<br />
energia laterais e traseiras a aplicar no semi-reboque, que posteriormente foram exportadas para o ANSYS<br />
usando o formato neutro Parasolid.<br />
Devido ao esforço computacional que requerem simulações deste tipo, simplificaram-se as estruturas de<br />
modo a reduzir substancialmente o tempo de obtenção dos resultados, mas sem que essas alterações<br />
influenciassem os mesmos. Apesar das simplificações introduzidas, o software ANSYS LS-Dyna leva ainda<br />
bastante tempo para completar as simulações pretendidas, principalmente quando se usam estruturas flexíveis.<br />
Pode-se observar na Figura 5.1 o modelo do veículo ligeiro utilizado, que foi inspirado nos veículos<br />
usados para efectuar os testes de colisões laterais no EuroNCAP e no USNCAP. O veículo é constituído por duas<br />
zonas, a estrutura traseira que é rígida e a zona frontal que é deformável. Tendo em conta que a massa do veículo<br />
deve rondar os 950 kg, [24], modelou-se a estrutura rígida em aço de modo a que pesasse aproximadamente 900<br />
kg. Na realidade, o interior da zona frontal é composta por uma estrutura de alumínio do tipo honeycomb, mas<br />
dada a complexidade de modelação e posterior computação de uma estrutura dessas, modelou-se como um bloco<br />
sólido conferindo-lhe as propriedades estruturais equivalentes, [25], e uma densidade de modo a que pesasse<br />
aproximadamente os restantes 50 kg. Assim, as propriedades do veículo ligeiro são as indicadas na Tabela 5.1.<br />
Tabela 5.1 – Propriedades físicas do veículo ligeiro.<br />
Módulo de Young (E ≡ Pa) 210x10 9<br />
Estrutura rígida (aço) Zona deformável<br />
0.011x10 9<br />
Coeficiente de Poisson (υ) 0.28 0.42<br />
Massa específica (ρ ≡ kg/m 3 ) 7700 150<br />
Tensão de cedência (S Y ≡ Pa) 620.422 0.25x10 6<br />
Tensão de rotura (S T ≡ Pa) 723.826 0.33x10 6<br />
65
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
66<br />
a) modelo real b) modelo 3D simplificado<br />
Figura 5.1 – Veículo usado nas colisões laterais nos testes NCAP.<br />
Relativamente ao semi-reboque, foi modelado observando imagens de modelos reais. As suas dimensões<br />
foram arbitradas, sendo o resultado visível na Figura 5.2.<br />
Tabela 5.2.<br />
a) modelos reais b) modelo 3D simplificado<br />
Figura 5.2 – Semi-reboque.<br />
O material usado para o semi-reboque foi o aço AISI1045, cujas propriedades são as indicadas na<br />
Tabela 5.2 – Propriedades do aço AISI1045.<br />
Aço AISI1045<br />
Módulo de Young (E ≡ Pa) 205x10 9<br />
Coeficiente de Poisson (υ) 0.29<br />
Massa específica (ρ ≡ kg/m 3 ) 7850<br />
Tensão de cedência (S Y ≡ Pa) 530x10 6<br />
Tensão de rotura (S T ≡ Pa) 625x10 6
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
5.2. Impacto em estruturas de absorção de energia traseiras<br />
De modo a comparar algumas das hipóteses exibidas ao longo do trabalho, testaram-se várias estruturas<br />
de modo a perceber quais são mais eficazes na absorção de energia e a impedir o underride dos veículos. Usou-<br />
se para todas as estruturas (traseiras e laterais)o aço AISI1006, cujas propriedades estão indicadas na Tabela 5.3.<br />
Tabela 5.3 – Propriedades do aço AISI1006.<br />
Aço AISI1006<br />
Módulo de Young (E ≡ Pa) 200x10 9<br />
Coeficiente de Poisson (υ) 0.29<br />
Massa específica (ρ ≡ kg/m 3 ) 7872<br />
Tensão de cedência (SY ≡ Pa) 165x10 6<br />
Tensão de rotura (ST ≡ Pa) 295x10 6<br />
Todas as estruturas aqui representadas, também foram modeladas observando imagens pelo que as suas<br />
dimensões podem não corresponder às reais.<br />
Como primeira hipótese decidiu-se testar uma protecção simples e cujas dimensões estão de acordo com<br />
as normas existentes actualmente (a sua altura ao solo é de 550mm, e a sua distância à secção traseira do semi-<br />
reboque é de 300mm). A largura da estrutura é 1800mm e as suas secções são de 100x100mm. Na Figura 5.3 é<br />
possível ver a estrutura modelada e como ela se insere no semi-reboque.<br />
a) b)<br />
Figura 5.3 – Modelação de uma protecção traseira simples.<br />
Tendo em conta que a maioria das estruturas actuais não têm como objectivo absorver energia mas apenas<br />
impedir o underride, acabam por ser muito rígidas sendo a deformação existente praticamente toda no veículo<br />
que colide como se pode ver na Figura 5.4.<br />
67
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
68<br />
Figura 5.4 – Impacto em protecção traseira que não absorve energia.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Assim, definiu-se uma espessura suficiente de modo a que a estrutura praticamente não deformasse.<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h (14 m/s), obtiveram-se os resultados apresentados<br />
na Figura 5.5.<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.028s t = 0.032s<br />
t = 0.052s t = 0.052s<br />
t = 0.072s t = 0.072s<br />
t = 0.16s t = 0.16s<br />
Figura 5.5 – Sequência da simulação.<br />
69
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
70<br />
Como se pôde verificar na Figura 5.5, tendo uma estrutura bastante rígida a deformação localiza-se<br />
praticamente toda no veículo que colide. A tensão máxima existente na estrutura (178 MPa) pouco ultrapassa a<br />
tensão de cedência (165 MPa), daí ela não apresentar deformação substancial.<br />
Verificou-se também que dada a elevada altura em relação ao solo desta estrutura, apenas existiu<br />
deformação considerável na parte superior frontal do veículo, estando-se a desperdiçar o facto que ao distribuir o<br />
carregamento do impacto por toda a área frontal do carro se conseguiria ter uma menor deformação longitudinal.<br />
Quanto à distância da estrutura à traseira do semi-reboque, verificou-se ser elevada. Embora a estrutura<br />
impeça o underride, está colocada demasiado à frente o que aliado à acentuada deformação da frente do veículo<br />
faz com que este ainda escorregue consideravelmente para debaixo do semi-reboque como se pode ver em<br />
t=0.072s (instante de maior avanço do veículo), podendo não ser muito eficaz em veículos de frente mais curta.<br />
Outro factor importante ao testar estas estruturas, é verificar que desacelerações provocam nos veículos<br />
durante o impacto. Para um ser humano, as desacelerações máximas que ele pode sofrer no impacto são de 88G<br />
durente 3ms [26], havendo no entanto um risco de 20% de ocorrerem lesões nos ocupantes se atingirem tais<br />
valores. Assim, decidiu-se ver qual a evolução da desaceleração do veículo no impacto. Dado que este parâmetro<br />
varia ligeiramente de local para local no veículo, é necessário escolher um ponto do veículo para pontualmente<br />
saber a sua desaceleração. Escolheu-se o nó 2946 (assinalado na Figura 5.6) por estar perto do lugar do condutor.<br />
a) posição do nó. b) evolução da desaceleração do nó.<br />
Figura 5.6 - Nó de onde se retirou a evolução da desaceleração.<br />
Verificou-se que a desaceleração máxima atingida foi de aproximadamente 420m/s 2 (43G) que é perto de<br />
metade da admissível.<br />
Como segunda hipótese decidiu-se testar uma aproximação da estrutura usada em testes no Brasil (visível<br />
na Figura 4.9 b)). Definiu-se que esta estrutura teria uma altura ao solo de 500mm e uma espessura de 3mm. A<br />
placa traseira tem 1800mm de largura e uma secção de 150x20mm. Os apoios laterais têm secção 30x30mm.<br />
Neste caso, o fim da estrutura está alinhado com a secção traseira do semi-reboque.<br />
Na Figura 5.7 está representada a estrutura modelada e como ela se insere no semi-reboque.<br />
a) b)<br />
Figura 5.7 – Modelação de uma das protecções traseiras testadas pela FEM, [8].
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
na Figura 5.8.<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h, obtiveram-se os resultados apresentados<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.008s t = 0.008s<br />
t = 0.024s t = 0.024s<br />
t = 0.044s t = 0.044s<br />
t = 0.16s t = 0.16s<br />
Figura 5.8 – Sequência da simulação.<br />
71
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
72<br />
Verificou-se que esta estrutura também é algo rígida, pois a frente do carro deformou bastante. Neste<br />
caso, a tensão máxima atingida verificada foi superior à anterior (234 MPa).<br />
Embora esta estrutura esteja ligeiramente mais próxima do solo, o impacto continua a dar-se ainda muito<br />
na parte superior da frente do veículo, o que como já foi explicado anteriormente não é vantajoso.<br />
No entanto, verificou-se que o facto de a estrutura se encontrar mais próxima da secção traseira do semi-<br />
reboque fez com que o veículo não escorregasse para debaixo do semi-reboque, como se pode ver bem em<br />
t=0.044s (instante de maior avanço do veículo).<br />
Relativamente à desaceleração provocada no veículo, o resultado obtido para o mesmo nó (nó 2946) é o<br />
que está representado na Figura 5.9. Verificou-se que as desacelerações atingem aproximadamente os mesmos<br />
valores (43G).<br />
Figura 5.9 – Evolução da desaceleração no nó.<br />
Como terceira hipótese testou-se uma aproximação da estrutura concebida pela BENALU (visível na<br />
Figura 4.8). Atribui-se também uma largura de 1800mm, mas definiu-se uma altura de 350mm ao solo e uma<br />
espessura de 4mm. Os apoios têm secção 100x100mm e a placa 200x50mm Também neste caso, o fim da<br />
estrutura está alinhado com a secção traseira do semi-reboque. Na Figura 5.10 é possível ver a estrutura<br />
modelada e como ela se insere no semi-reboque.<br />
a) b)<br />
Figura 5.10 – Modelação de uma protecção traseira criada pela BENALU.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h, obtiveram-se os resultados apresentados<br />
na Figura 5.11.<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.008s t = 0.008s<br />
t = 0.032s t = 0.032s<br />
t = 0.06s t = 0.06s<br />
t = 0.16s t = 0.16s<br />
Figura 5.11 – Sequência da simulação.<br />
73
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
74<br />
Como se observou na Figura 5.11 esta estrutura apresenta uma deformação considerável, principalmente<br />
quando comparada com as outras, não sendo portanto o veículo a absorver quase na totalidade a energia gerada<br />
no impacto como se verificava nas estruturas anteriores.<br />
Pode-se observar nas figuras das tensões que o seu valor máximo atinge os 276 MPa, mesmo sendo esta<br />
estrutura mais espessa que a anterior.<br />
Nas figuras das extensões, verifica-se que a sua distribuição é relativamente uniforme na zona frontal do<br />
veículo, indicando que a energia gerada no impacto também se distribui mais uniformemente pela sua frente.<br />
Embora o avanço do veículo seja ligeiramente superior ao anterior, o que é visível em t=0.06s (instante de<br />
maior avanço do veículo), conseguiu-se evitar o underride do veículo sem grandes deformações locais na sua<br />
frente (talvez devido a ter uma maior superfície de contacto entre a frente do veículo e a estrutura, conseguiu-se<br />
distribuir melhor o carregamento), e com alguma deformação na estrutura.<br />
Relativamente à desaceleração provocada no veículo, o resultado obtido para o mesmo nó é o que está<br />
representado na Figura 5.12.<br />
Figura 5.12 – Evolução da desaceleração no nó.<br />
Verificou-se que as desacelerações atingem aproximadamente os 290m/s 2 (30G), o que representa uma<br />
melhoria em relação às estruturas anteriores.<br />
A quarta hipótese a ser testada não é nenhuma das mostradas anteriormente. Considerando a teoria da<br />
deformação frontal aplicada aos veículos ligeiros, em que se tem uma zona inicial que deforma para absorver<br />
energia seguida de uma zona rígida (normalmente o início do habitáculo para que a deformação não se propague<br />
para o seu interior o que poderia ser bastante prejudicial para os ocupantes), tentou adaptar-se a mesma teoria às<br />
estruturas de absorção de energia traseiras de modo a que haja uma deformação progressiva destas mas sempre<br />
impedindo um excessivo avanço por parte do veículo. Na Figura 5.13 é possível ver a estrutura modelada e como<br />
ela se insere no semi-reboque.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) b)<br />
Figura 5.13 - Modelação de uma protecção traseira alternativa.<br />
Atribuiu-se à placa inicial também uma largura de 1800mm, mas uma secção de 300x25mm. A placa<br />
inicial tem como função direccionar parte da energia gerada no impacto para as zonas de absorção de energia,<br />
que ao alargar nas quatro direcções vai aumentando progressivamente de rigidez. Estas zonas estendem-se na<br />
vertical 100mm em cada sentido e na horizontal com uma inclinação de 95º. São os apoios que graças à sua<br />
geometria conferem rigidez à estrutura impedindo que o veículo ultrapasse aquela zona. Os apoios que estão na<br />
vertical têm secção 100x100m e uma altura de 550mm, e os que estão na diagonal têm secção 100x50mm e<br />
fazem um ângulo de 50º com a vertical, sendo a altura mínima da estrutura em relação ao solo de 300mm. A sua<br />
espessura é de 2mm.<br />
75
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
76<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h, obtiveram-se os resultados apresentados<br />
na Figura 5.14.<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.008s t = 0.008s<br />
t = 0.044s t = 0.044s<br />
t = 0.084s t = 0.084s<br />
t = 0.16s t = 0.16s<br />
Figura 5.14 - Sequência da simulação.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Como se observou na Figura 5.14, apenas a parte inicial da estrutura apresenta deformação considerável<br />
não sendo apenas o veículo ligeiro responsável pela absorção de energia, e como se pretendia os apoios<br />
praticamente não deformaram cumprindo a sua função de evitar o underride do veículo ligeiro.<br />
Pelas imagens das extensões, verificou-se também que ao ter uma placa com uma maior altura se<br />
conseguiu distribuir melhor a deformação por toda a área frontal do veículo, não concentrando a sua deformação<br />
na parte superior ou na parte inferior.<br />
Como é visível em t=0.084s (instante de maior avanço do veículo), com esta estrutura verificou-se um<br />
maior avanço do veículo ligeiro que com as anteriores, mas que se deve maioritariamente à deformação da<br />
estrutura e não da frente do veículo.<br />
O resultado obtido para a desaceleração no mesmo nó, é o que está representado na Figura 5.15.<br />
Figura 5.15 - Evolução da desaceleração no nó.<br />
O valor máximo atingido para a desaceleração foi de aproximadamente 320m/s 2 (32G) que é um valor<br />
acima, mas próximo da anterior.<br />
Verificou-se em todas as simulações que as tensões máximas obtidas nunca se aproximaram da tensão de<br />
cedência do chassis do semi-reboque, o que significa que este nunca sofreu nenhuma deformação permanente<br />
devido aos impactos do veículo nas estruturas de deformação.<br />
77
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
5.3. Impacto em estruturas de absorção de energia laterais<br />
78<br />
Já nas estruturas laterais, não só não há tanta oferta como também não foram encontrados estudos<br />
vocacionados para estas estruturas. No entanto, não se deve menosprezar a importância destas estruturas como é<br />
visível na Figura 4.2 e na Figura 4.5.<br />
reboques.<br />
Na Figura 5.16 apresentam-se estruturas laterais habituais que se podem encontrar instaladas em semi-<br />
a) b)<br />
Figura 5.16 – Estrutura de protecção laterais instaladas em semi-reboques.<br />
Como primeira hipótese de estrutura lateral, testou-se uma aproximação da estrutura existente no semi-<br />
reboque da Figura 5.16 b). Novamente, as medidas podem não corresponder às reais. A largura é de 3000mm, e<br />
a altura 350mm, ficando a 450mm do solo. Atribuiu-se uma espessura de 12mm. Na Figura 5.17 é possível<br />
observar a estrutura modelada e como ela se insere no semi-reboque.<br />
a) b)<br />
Figura 5.17 – Modelação de uma protecção lateral criada pela BENALU.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h, obtiveram-se os resultados apresentados<br />
na Figura 5.18.<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.004s t = 0.004s<br />
t = 0.036s t = 0.036s<br />
t = 0.064s t = 0.064s<br />
t = 0.16s t = 0.16s<br />
Figura 5.18 – Sequência da simulação.<br />
79
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
80<br />
Como se pôde verificar na Figura 5.18, com uma espessura grande (12mm) esta estrutura consegue evitar<br />
o underride do veículo (de facto o veículo não chegou a estar debaixo do semi-reboque), no entanto o modo<br />
como a placa está ligada ao chassis (com ligações em L) para além de não absorver muita energia também não<br />
representa grande resistência, daí a frente do veículo ter avançado o suficiente para estar no alinhamento dos<br />
pneus do semi-reboque, como é bem visível em t=0.064s (instante de maior avanço do veículo), o que pode ser<br />
perigoso caso o semi-reboque se encontre em andamento.<br />
O resultado obtido para a desaceleração no nó (o nó é o mesmo que foi usado nas simulações de impacto<br />
nas estruturas traseiras), é o que está representado na Figura 5.19.<br />
Figura 5.19 – Evolução da desaceleração no nó.<br />
A desaceleração máxima obtida foi aproximadamente 310m/s 2 (31G).<br />
Este tipo de protecções laterais apresentam sem dúvida um grande problema que é terem uma elevada<br />
altura ao solo, em que não é difícil um condutor de um veículo de duas rodas ou até mesmo um peão deslizar por<br />
debaixo delas num acidente, acabando por ficar por baixo do veículo pesado de mercadorias ou do<br />
(semi-)reboque sendo eventualmente esmagado pelas rodas, pelo que seria benéfico se a altura ao solo destas<br />
estruturas fosse menor. No entanto, isso representa um problema tendo em conta certos locais por onde circulam<br />
estes veículos que não são por vezes de piso regular pelo que protecções demasiado baixas podem ter tendência a<br />
bater em certos obstáculos no chão danificando a parte de baixo. O ideal seria ter uma protecção com baixa<br />
altura ao solo mas que não fosse rígida de modo a que quando batesse em algo se deslocasse contornando o<br />
obstáculo.Considerando isso, modelou-se uma protecção lateral com possibilidade de movimento vertical através<br />
de rotação nos apoios. O mecanismo está apresentado na Figura 5.20.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) vista do conjunto b) vista explodida<br />
Figura 5.20 – Mecanismo móvel de protecção lateral.<br />
A parte inferior da placa tem uma forma semicircular para que os veículos de duas rodas e os seus<br />
ocupantes, e os peões não batam directamente na placa em caso de acidente. Na base da placa estão uns batentes<br />
circulares para a auxiliar a subir quando ela necessitar de contornar obstáculos existentes no chão.<br />
O mecanismo insere-se no semi-reboque tal como se pode ver na Figura 5.21.<br />
a) posição normal b) posição de máxima elevação da protecção<br />
Figura 5.21 – Semi-reboque com mecanismo móvel de protecção lateral.<br />
Devido a não estar rigidamente fixado, o mecanismo tem movimento pela rotação na zona de ligação das<br />
barras aos apoios. A sua posição normal é definida pela barra superior quando a sua parte de baixo encosta no<br />
apoio como se pode ver na Figura 5.22.<br />
a) vista de corte da ligação da barra de cima ao apoio b) vista de corte da ligação da barra de baixo ao apoio<br />
Figura 5.22 – Pormenor das zonas ligação com o mecanismo na posição normal.<br />
A elevação máxima do mecanismo é definida pela barra inferior quando a sua parte de cima toca no<br />
apoio, como se pode ver na Figura 5.23.<br />
81
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
a) vista de corte da ligação da barra de cima ao apoio b) vista de corte da ligação da barra de baixo ao apoio<br />
82<br />
Figura 5.23 – Pormenor das zonas ligação com o mecanismo na máxima elevação.<br />
De modo a que a placa não suba durante o impacto, perdendo o efeito de impedir o que algo deslize para<br />
debaixo do semi-reboque durante o acidente, modelaram-se os pinos como cilindros esbeltos de modo que<br />
durante o impacto se quebrem fazendo com que a barra superior encaixe na calha atrás de si, tendo o mesmo<br />
efeito que se estivesse encastrada. Foi por essa razão que se definiram os comprimentos das barras de modo a<br />
que a placa ficasse ligeiramente inclinada, com a parte superior a ficar um pouco avançada em relação à parte<br />
inferior para que ela fosse a primeira zona de contacto em caso de colisão. Assim, consegue-se ter um<br />
mecanismo móvel permitindo uma reduzida altura ao solo, mas que se comporta como estando rigidamente<br />
fixado no impacto.<br />
No entanto, para efectuar a simulação de impacto também se simplificou o mecanismo de modo a<br />
diminuir o tempo das análises. Retiraram-se os batentes e a zona circular no fundo da placa, pois à altura que ela<br />
foi colocada também não chega a entrar em contacto com o veículo. Considerou-se que a protecção se<br />
encontrava na posição normal e que as barras estavam encastradas (ou rigidamente ligadas) aos apoios. Dado que<br />
as estruturas de ambos os lados são independentes (não estão interligadas de modo algum) apenas se colocou do<br />
lado em que o veículo vai colidir. Na Figura 5.24 é possível ver como a estrutura modelada se insere no semi-<br />
reboque.<br />
Figura 5.24 – Modelação simplificada do mecanismo móvel para protecção lateral.<br />
A sua largura também é 3000mm, mas a altura é 700mm, ficando a 100mm do solo. De modo a comparar<br />
melhor os resultados com a protecção anterior atribuiu-se também uma espessura de 12mm. Os braços tem de<br />
secção de altura 50mm e largura 40mm.Os apoios têm uma secção 100x100mm e uma altura de 400mm ficando<br />
a uma altura igual à do meio das rodas.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
Simulando o impacto do veículo ligeiro na estrutura a 50 km/h, obtiveram-se os resultados apresentados<br />
na Figura 5.25.<br />
Tensões Deformações<br />
t = 0.004s t = 0.004s<br />
t = 0.02s t = 0.02s<br />
t = 0.036s t = 0.036s<br />
t = 0.1s t = 0.1s<br />
Figura 5.25 – Sequência da simulação.<br />
83
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
84<br />
Como se pôde verificar na Figura 5.25, esta protecção não só conseguiu evitar completamente o<br />
underride do veículo como o impediu de ficar no alinhamento das rodas do semi-reboque, como se pode<br />
verificar em t=0.036s (instante de maior avanço do veículo).<br />
No entanto, para além de ter provocado uma deformação acentuada na frente do veículo, também não<br />
deformou muito o que indicia um baixo nível de absorção de energia da sua parte.<br />
O resultado obtido para a desaceleração no mesmo nó é o que está representado na Figura 5.26.<br />
Figura 5.26 – Evolução da desaceleração no nó.<br />
A desaceleração máxima obtida foi de aproximadamente 530m/s 2 (53G) que é substancialmente maior<br />
que a da protecção anterior, não apresentando no entanto risco para um humano, [26].<br />
Também nestas simulações se verificou que as tensões máximas obtidas nunca se aproximaram da tensão<br />
de cedência do chassis do semi-reboque, o que significa que este nunca sofreu nenhuma deformação permanente<br />
com os impactos.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
6 Medidas para a redução da<br />
sinistralidade rodoviária<br />
Neste capítulo procede-se a uma listagem de medidas, que se considera importante serem aplicadas tanto<br />
aos condutores, como aos veículos pesados de mercadorias, como às vias em que estes circulam. Algumas destas<br />
medidas foram retiradas das conclusões obtidas ao realizar as estatísticas dos acidentes envolvendo veículos<br />
pesados de mercadorias (capítulo 2), e ao analisar os casos reais de acidentes envolvendo estes veículos<br />
(capítulo 3).<br />
6.1. Medidas relativas aos veículos pesados de mercadorias<br />
Actualmente, os veículos ligeiros possuem uma grande oferta de sistemas de controlo electrónicos que<br />
auxiliam o condutor em situações críticas (como o ESP, que trava individualmente rodas fronteiras ou traseiras<br />
e/ou reduz a potência do motor de modo a corrigir a subviragem ou sobreviragem, de acordo com as situações),<br />
ou de emergência (como o ABS, que impede o bloqueamento das rodas de um veículo durante a travagem de<br />
modo a que o seu condutor consiga continuar a direccioná-lo, e por vezes reduzir as distâncias de travagem).<br />
Seria importante se os veículos pesados de mercadorias possuíssem tais sistemas que poderiam evitar muitos<br />
acidentes ou reduzir os danos causados nestes. Estima-se que a existência de ESP nestes veículos poderia<br />
aumentar a segurança ao descrever curvas em cerca de 40%, [27]. Um bom exemplo de acidente que poderia ter<br />
sido evitado se estes veículos possuíssem tais sistemas é o estudado no sub-capítulo 3.2.1, em que houve<br />
bloqueamento das rodas traseiras de um dos veículos pesados de mercadorias.<br />
Outra medida que também poderia ter ajudado a minimizar os danos deste acidente, e que foi<br />
recentemente tornada obrigatória na Europa, [27], é a instalação de cintos de segurança em veículos pesados de<br />
mercadorias. Embora numa colisão com outro veículo, seja sempre (salvo raras excepções) o condutor destes<br />
veículos o que está menos exposto dadas as dimensões e massa dos veículos e o facto do seu posto de condução<br />
ser elevado, ao utilizar cinto de segurança poderiam evitar-se muitas lesões dos ocupantes dos veículos pesados<br />
de mercadorias, especialmente em casos de capotamento do veículo como aconteceu no caso referido<br />
anteriormente.<br />
Embora os tacógrafos analógicos (de disco) sejam uma boa medida para controlar a velocidade a que<br />
circulam os veículos pesados de mercadorias, podem ser facilmente manipulados de modo a que indiquem uma<br />
velocidade menor à que o veículo realmente circula. Talvez por isso, tenha havido um ritmo de crescimento tão<br />
grande de vendas destes veículos nos meses que anteciparam a utilização obrigatória dos tacógrafos digitais [28],<br />
que não são facilmente manipuláveis. No entanto, os tacógrafos permitem apenas saber a que velocidade se<br />
deslocava o veículo, pelo que a instalação de caixas negras seria uma medida mais importante por conterem<br />
muito mais informações relativas ao veículo e que podem ser muito importantes conhecer, especialmente quando<br />
se efectuam reconstituições de acidentes.<br />
85
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
86<br />
Um factor que provoca vários acidentes, particularmente com veículos de pequenas dimensões, veículos<br />
de duas rodas e até peões, é a grande quantidade de zonas mortas (ou zonas de ângulo morto) que tem um<br />
condutor de um veículo pesado de mercadorias e que são aproximadamente: os 5m à frente do seu veículo, os<br />
60m atrás do seu veículo, na via à sua esquerda o comprimento equivalente ao do veículo pesado de<br />
mercadorias, e na via à sua direita aproximadamente o comprimento equivalente ao do veículo e do semi-<br />
reboque (caso tenha algum), [29]. Um condutor doutro veículo, ou um peão que circule próximo de um veículo<br />
deste tipo deve ter bastante cuidado para não se encontrar nessas zonas. Uma solução possível é colocar vários<br />
espelhos de modo a tentar reduzir ao máximo as zonas mortas, ou inclusivamente colocar câmaras de vídeo que<br />
mostrem ao condutor toda a área em torno do seu veículo. Estima-se que poderiam reduzir-se os acidentes<br />
envolvendo veículos pesados de mercadorias em 5%, ao eliminar o ângulo morto destes veículos, [27].<br />
Outro factor que sem dúvida é uma das causas de muitos acidentes é a condução sob o efeito do álcool.<br />
Embora a melhor maneira de resolver reste problema passe pela consciencialização dos condutores (que será<br />
discutido no sub-capítulo seguinte), existem já equipamentos de controlo da taxa de alcoolemia que podem ser<br />
instalados nos veículos, [27], em que o condutor tem que efectuar o “teste do balão” nesse equipamento que não<br />
permite que a ignição do veículo seja ligada caso os valores de taxa de álcool no sangue (TAS) estejam acima do<br />
máximo legalmente estabelecido.<br />
Um factor que não influencia directamente a quantidade de acidentes envolvendo veículos pesados de<br />
mercadorias mas que está ligado à gravidade e aos danos consequentes destes acidentes é aincompatibilidade<br />
estrutural entre estes veículos e os outros tipos de veículos. Por razões do carregamento a que estão na maior<br />
parte do tempo sujeitos, os veículos pesados de mercadorias são bastante rígidos o que se torna um problema<br />
quando colidem com outros veículos, principalmente para os ocupantes destes. Estima-se que protecções<br />
adequadas em torno dos veículos pesados de mercadorias poderiam reduzir as fatalidades em acidentes entre<br />
estes veículos e veículos ligeiros em aproximadamente 12%, [27]. É uma medida que teria sem dúvida<br />
diminuído as consequências do acidente estudado na secção 3.2.2<br />
No entanto, não é só nas colisões entre estes veículos e outros que está a problemática da sua rigidez,<br />
também na questão do atropelamento de peões esse factor revela-se um grande problema. Uma medida que<br />
poderia diminuir as consequências trágicas que têm muitos dos atropelamentos por veículos pesados de<br />
mercadorias, seria adoptar zonas de impacto para peões na frente destes veículos que fossem feitas de materiais<br />
mais moles que os materiais usados actualmente nos pára-choques e nas cabinas destes veículos.<br />
6.2. Medidas relativas a condutores<br />
Quanto às medidas a adoptar para os condutores, passam sobretudo pelas campanhas de sensibilização e<br />
alerta para os perigos da condução sob o efeito do álcool, ou sob o efeito da fadiga.<br />
Embora hajam campanhas de sensibilização para os perigos da condução sob o efeito do álcool e se faça<br />
uma certa publicidade nos media, ainda há muitos condutores que desrespeitam os limites permitidos por lei<br />
conduzindo muitas vezes com mais do dobro admissível e representando um perigo não só para si como para os<br />
outros.<br />
Um estudo realizado por uma entidade governamental norte-americana, [30], apresenta os efeitos nas<br />
pessoas de acordo com a taxa de álcool no sangue (de um modo geral, dado que variam de pessoa para pessoa).<br />
No estudo é indicado que para uma TAS entre 0.4 e 0.7 g/l existe um risco elevado para pessoas com reduzida
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
tolerância ao álcool podendo ocorrer perda de capacidade de decisão, de controlo muscular e de focagem ocular,<br />
para uma TAS entre 0.8 e 0.9 g/l já há impossibilidade de efectuar acções simples encontrando-se o poder de<br />
raciocínio e de decisão severamente afectados e estando o indivíduo completamente inapto para a condução, para<br />
uma TAS entre 1.0 e 1.5 g/l passa a haver pouco controlo muscular combinado com elevado estado de euforia e<br />
para uma TAS acima de 1.6 g/l o indivíduo encontra-se bastante confuso necessitando de ajuda para se manter de<br />
pé e existindo um elevada probabilidade de acidentes derivados ao consumo do álcool.<br />
Acontece muitas vezes, os condutores estarem acima dos limites legais de TAS não por vontade própria<br />
mas por que não têm uma correcta noção do que corresponde aquilo que bebem, outras vezes porque pensam que<br />
como estão habituados a beber que mais um copo não vai fazer a diferença. Uma medida mais extrema para<br />
combater este mal passará sem dúvida pela aplicação de coimas mais pesadas ou tempos de suspensão de carta<br />
maiores, ou mesmo reduzir as condições que levam à cassação da carta.<br />
Outra medida que já é aplicada em muitos países (como Espanha, Áustria , Austrália) é reduzir os limites<br />
de TAS para condutores de veículos pesados (de mercadorias e de passageiros), mas mesmo esta medida teria<br />
que estar aliada a uma consciencialização por parte dos envolvidos.<br />
No entanto conduzir sob o efeito do álcool não é o único factor fisiológico responsável por muitos<br />
acidentes envolvendo veículos pesados de mercadorias. Outro factor que não é tão publicitado mas que pode ser<br />
por vezes tão grave como conduzir sob o efeito do álcool é a fadiga. Dadas as grandes distâncias que os<br />
condutores destes veículos têm habitualmente que percorrer, por vezes com curtos prazos para entregar as<br />
mercadorias que transportam, acontece que nem sempre descansam o suficiente para conduzir nas melhores<br />
condições físicas acabando por provocar acidentes por adormecer ao volante ou simplesmente por distracção<br />
devido ao cansaço. Num estudo realizado na Austrália, [31], comparou-se os efeitos da fadiga (causada por<br />
períodos de tempo sem dormir) aos efeitos do álcool. Numa das experiências concluiu-se que privando um<br />
indivíduo de dormir durante dezassete horas, as suas reacções durante a condução equiparam-se às de um<br />
indivíduo com uma TAS de 0.5g/l, ou seja, sofre de perda de capacidade de decisão, de controlo muscular e de<br />
focagem ocular.<br />
Na secção 6.1 foi referida a gravidade das colisões entre veículos pesados e mercadorias e outros veículos<br />
dadas as brutais diferenças de massa e dimensões e como as suas consequências podem ser diminuídas com a<br />
instalação de protecções eficazes. Embora muitas marcas construtoras de veículos pesados de mercadorias e<br />
(semi-)reboques disponibilizem tais protecções poucas são vendidas, [27]. Talvez porque são sempre vendidas<br />
como extras não são artigos que vêm de origem com os veículos, ou por falta de sensibilização dado que nestes<br />
acidentes normalmente não são os ocupantes destes veículos os maiores lesados, ou ainda pela falta de<br />
divulgação de como estas protecções podem diminuir os danos em acidentes deste tipo. Assim, as medidas a<br />
adoptar podem passar numa primeira fase por campanhas de sensibilização que não apresentando resultados<br />
visíveis podem passar a legislações obrigando estes veículos a incorporar protecções adequadas.<br />
Embora se tenha falado na secção 6.1 em medidas para reduzir as muitas zonas mortas existentes para<br />
quem conduz um veículo pesado de mercadorias, uma medida importante a adoptar, quer por sensibilização dos<br />
condutores quer talvez mesmo pelas escolas de condução, seria ensinar aos condutores como circular próximo de<br />
um veículo pesado de mercadorias.<br />
87
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
6.3. Medidas relativas às vias<br />
88<br />
No sub-capítulo 1.2 indicaram-se estudos com elementos finitos realizados para testar, entre outros,<br />
equipamentos de retenção de veículos existentes nas estradas como rails e muros de betão efectuando para tal<br />
análises de impacto de veículos nesses equipamentos. No entanto, a maioria desses estudos são realizados com<br />
veículos ligeiros (de passageiros ou de mercadorias) sendo que a maioria dos equipamentos são projectados para<br />
reter e aguentar o impacto desses veículos. Ora, um veículo pesado de mercadorias dadas as suas elevadas altura<br />
ao solo e massa não tem muita dificuldade em transpor esses equipamentos como foi mostrado num estudo<br />
realizado por O. Atahan e G. Bonin, [12], sendo que uma medida que se pode pôr à partida seria aumentar a<br />
altura desses equipamentos tendo no entanto que se efectuar estudos de modo a projectar novos apoios para os<br />
rails e testar a sua fiabilidade, e testar a resistência estrutural de muros de betão com mais altura.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
7 Conclusões e desenvolvimentos futuros<br />
7.1. Conclusões<br />
Na elaboração deste trabalho foi possível concluir que Portugal se encontra na cauda da Europa no que<br />
toca a sinistralidade rodoviária envolvendo veículos pesados de mercadorias, apresentando valores elevados de<br />
acidentes com estes veículos e vítimas daí resultantes.<br />
Das estatísticas efectuadas foi possível obter diversas informações relativas a acidentes envolvendo<br />
veículos pesados de mercadorias como, que por cada ocupante de um veículo pesado de mercadorias que falece,<br />
falecem cinco ocupantes de outros veículos/peões, que deste tipo de acidentes há habitualmente uma<br />
probabilidade de 5% de resultarem vítimas mortais, que os tipos de acidentes mais frequentes são as colisões<br />
traseiras, laterais ou frontais com outro veículo em movimento e que é daí que resultam a maior parte das vítimas<br />
mortais e feridos.<br />
Foi possível avaliar a grande importância e utilidade da reconstituição de acidentes para a redução da<br />
sinistralidade rodoviária, através da elaboração de medidas baseadas em casos resolvidos bem como na<br />
identificação dos parâmetros dos acidentes, que permitem a identificação das causas (e responsáveis) dos<br />
mesmos.<br />
Neste trabalho foi possível concluir que mesmo havendo legislações para a concepção de estruturas que<br />
podem ajudar a evitar acidentes ou a reduzir os danos que destes advêm, nem sempre são as mais eficazes ou as<br />
que mais se adequam às necessidades de segurança dos ocupantes dos veículos.<br />
Com o desenvolvimento de modelos tridimensionais e simulações computacionais de impacto,<br />
concluiu-se que as diversas estruturas se comportam de diferentes maneiras ao impacto de veículos, sendo que<br />
umas cumprem melhor a sua função de impedir o underride/absorver energia que outras, e que estruturas<br />
eficazes podem reduzir substancialmente os danos provocados não só nos veículos envolvidos como nos seus<br />
ocupantes.<br />
Para além das medidas que se considerou importante serem implementadas relativamente aos veículos<br />
pesados de mercadorias e seus condutores, e vias, concluiu-se também que os condutores dos outros veículos<br />
devem ser consciencializados ou até mesmo receber formação específica de como se partilha correctamente a via<br />
pública com veículos pesados de mercadorias.<br />
89
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
7.2. Desenvolvimentos futuros<br />
90<br />
Em trabalhos futuros seria importante o desenvolvimento de modelos mais completos em que se<br />
contemplasse os diferentes valores de rigidez que tem a frente de um veículo (como no capô, no pára-choques ou<br />
nas travessas do chassis, por exemplo), pois os resultados das estruturas analisadas estão considerados para uma<br />
frente que tem toda a mesma rigidez.<br />
Para além disso, poder-se-ia também simular o impacto do veículo ligeiro com um determinado<br />
desfasamento ou ângulo em relação às protecções de modo a ver como elas reagem, pois nem sempre os<br />
impactos se dão nas condições analisadas neste trabalho.<br />
Não directamente ligado ao assunto do trabalho, mas na mesma dentro da área de investigação, seria o<br />
projecto de zonas de impacto para peões em veículos pesados de mercadorias dada a grande fragilidade que eles<br />
apresentam face a estes.<br />
Outro tema dentro da área de investigação que seria importante desenvolver, seria o impacto de veículos<br />
pesados de mercadorias em equipamentos de retenção de veículos existentes nas estradas como os rails ou muros<br />
de betão com vista a melhorá-los, pois como já se referiu neste trabalho os actuais não são muito eficazes para<br />
veículos destas dimensões.
Acidentologia e desenvolvimento de estruturas de absorção de energia para veículos pesados<br />
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