Bulletin of Bryansk state technical university

Вестник Брянского государственного технического университета

1999-8775

45771

10.30987/1999-8775-2021-9-49-54

Транспорт

Transport

Транспорт

ASSESSMENT OF THE SAFETY OF PASSENGER CARS IN CASE OF AN EMERGENCY ROLLOVER ON THE RAILROAD TRACKS

ОЦЕНКА БЕЗОПАСНОСТИ ПАССАЖИРСКИХ ВАГОНОВ ПРИ АВАРИЙНОМ ОПРОКИДЫВАНИИ НА НАСЫПЬ

Бондаренко

Ольга Игоревна

Bondarenko

Ol'ga Igorevna

adya2435@gmail.com

Брянский государственный технический университет Брянск Россия Bryansk State Technical University Bryansk Russian Federation

2021 9 49 54 09 09 2021

https://zh-szf.ru/en/nauka/article/45771/view

Предложена методика прогнозирования травмирования пассажиров железнодорожного транспорта при условии аварийного опрокидывания вагона на насыпь железнодорожного полотна. Разработаны компьютерные модели аварийного опрокидывания вагона на насыпь для двух сценариев: опрокидывание вагона на насыпь железнодорожного полотна, расположенной под уклоном и опрокидывание вагона на плоскую поверхность. Разработанная модель пассажирского вагона дополнена элементами интерьера салона купейного вагона, моделями антропометрических манекенов, расположенных на местах пассажиров и моделями ручной клади, расположенной на багажных полках. Результатом моделирования аварийной ситуации являются полученные значения возможного травмирования пассажиров при аварийном опрокидывании пассажирского вагона.

The purpose of the work is to assess the safety of passenger cars in case of an emergency rollover on the body of railroad tracks. The paper introduces a method for predicting injury of railway transport passengers as a result of swinging over the wagon on the body of railroad tracks. The method of research is mathematical modeling of scenarios of swinging over the wagon on a flat bottom or earth tramp of the railway track. A model of a passenger compartment has been developed, which is supplemented with models of a roomette, hand luggage and an anthropometric dummy. The originality of the work is the use of mannequin models for an accident with the rollover of a compartment car on the body of the railroad tracks and obtaining data on the interaction of fit models and a compartment car. The result of the study is the reported values of possible injury to passengers during an emergency rollover of a passenger car. Namely, the values of the head injury criterion, cervical vertebrae, breast and hips of the crash test dummy have been obtained. In comparison of the two considered scenarios of swinging over the wagon, the value of the head injury criterion for overturning the car on an inclined surface is 15% higher, the neck injury criterion is 30% higher, and the hip and chest injury criterion is 23% higher for mannequins on the upper shelves of the compartment due to their interaction with hand luggage. The obtained values do not exceed critical ones. The most dangerous positions of the mannequin model in the compartment of the car are revealed. Conclusions concerning the sufficient safety of the passenger car are formed and recommendations for the development of additional technical solutions to improve the safety of passenger cars are given.

авария вагон безопасность пассажиры антропометрический манекен

railway accident car (wagon) safety passengers anthropometric dummy

Tyrell, D. Crashworthiness of Passenger Trains. Safety of High-Speed Ground Transportation Systems / D. Tyrell, K. Severson, B. Marquis // U.S. Department of Transportation Office of Systems Engineering. Research and Special Programs Administration. Publ. John A. Volpe, February. - 1998. - № DOT-VNTSC-FRA-97-4; FRA / ORD-97/10. - TRIS 750188. - Дата публикации: 01.02.1998.

Fildes, B. N. Passenger cars and Occupant injury: side impact crashes / B. N. Fildes, J. C. Lane, J. Lenard, A. P. Vulcan // Monash University Accident Research Centre. - Commonwealth of Australia, 1994. - 75 p.

Baykasoglu, C. Numerical static and dynamic stress analysis on railway passenger and freight car models / C. Baykasoglu, E. Sunbuloglu, S. E. Bozdag, F. Aruk, T. Toprak, A. Mugan // International Iron & Steel Symposium / Karabuk, Turkiye, 02-04 April 2012. - P. 579 - 586.

Linstromberg, M. Test and simulation tools in a rollover protection development process / M. Linstromberg, G. Scholpp, Ol. Scherf // Siemens Restraint Systems GmbH. - Paper № 05-0122.

Bois, P.-D. Vehicle crashworthiness and occupant protection: safety book / P.-D. Bois, C. C. Chou, B. B. Fileta, T. B. Khalil, A. I. King, H. F. Mahmood, H. J. Mertz, J. Wismans // American Iron and Steel Institute. - 2000. - 388 p.

СП 238.1326000.2015 Железнодорожный путь : свод правил Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие приказом Министерства транспорта Российской Федерации 06 июля 2015 г. N 209 : дата введения 2015-07-30 / разработан Открытым акционерным обществом "Научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта" (ОАО "ВНИИЖТ") и Федеральным государственным бюджетным образовательным учреждением высшего профессионального образования "Московский государственный университет путей сообщения" (МГУПС (МИИТ)). - Москва : Стандартинформ, 2015. - 71 с.

SP 238.1326000.2015 Zheleznodorozhnyy put' : svod pravil Rossiyskoy Federacii : izdanie oficial'noe : utverzhden i vveden v deystvie prikazom Ministerstva transporta Rossiyskoy Federacii 06 iyulya 2015 g. N 209 : data vvedeniya 2015-07-30 / razrabotan Otkrytym akcionernym obschestvom "Nauchno-issledovatel'skiy institut zheleznodorozhnogo transporta" (OAO "VNIIZhT") i Federal'nym gosudarstvennym byudzhetnym obrazovatel'nym uchrezhdeniem vysshego professional'nogo obrazovaniya "Moskovskiy gosudarstvennyy universitet putey soobscheniya" (MGUPS (MIIT)). - Moskva : Standartinform, 2015. - 71 s.

СП 2.5.1198-03 Санитарные правила по организации пассажирских перевозок на железнодорожном транспорте: свод правил Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации 3 марта 2003 года : дата введения 2003-06-03 / разработаны на основании Федерального закона от 30 марта 1999 года N 52-ФЗ "О санитарно-эпидемиологическом благополучии населения" (Собрание законодательства Российской Федерации, 1999, N 14, ст.1650), Положения о государственном санитарно-эпидемиологическом нормировании, утвержденного постановлением Правительства Российской Федерации от 24 июля 2000 года N 554 (Собрание законодательства Российской Федерации, 2000, N 31, ст.3295), Положения о порядке осуществления государственного санитарно-эпидемиологического надзора на объектах железнодорожного транспорта ЦУВС-782 от 14 сентября 2000 года, зарегистрированного Минюстом России 10 ноября 2000 года, регистрационный N 2447. - Москва : Стандартинформ, 2020. - 52 с.

SP 2.5.1198-03 Sanitarnye pravila po organizacii passazhirskih perevozok na zheleznodorozhnom transporte: svod pravil Rossiyskoy Federacii : izdanie oficial'noe : utverzhden i vveden v deystvie Glavnym gosudarstvennym sanitarnym vrachom Rossiyskoy Federacii 3 marta 2003 goda : data vvedeniya 2003-06-03 / razrabotany na osnovanii Federal'nogo zakona ot 30 marta 1999 goda N 52-FZ "O sanitarno-epidemiologicheskom blagopoluchii naseleniya" (Sobranie zakonodatel'stva Rossiyskoy Federacii, 1999, N 14, st.1650), Polozheniya o gosudarstvennom sanitarno-epidemiologicheskom normirovanii, utverzhdennogo postanovleniem Pravitel'stva Rossiyskoy Federacii ot 24 iyulya 2000 goda N 554 (Sobranie zakonodatel'stva Rossiyskoy Federacii, 2000, N 31, st.3295), Polozheniya o poryadke osuschestvleniya gosudarstvennogo sanitarno-epidemiologicheskogo nadzora na ob'ektah zheleznodorozhnogo transporta CUVS-782 ot 14 sentyabrya 2000 goda, zaregistrirovannogo Minyustom Rossii 10 noyabrya 2000 goda, registracionnyy N 2447. - Moskva : Standartinform, 2020. - 52 s.

Linder, A. Evaluation of the BioRID P3 and the Hybrid III in pendulum impacts to the back: a comparison with human subject test data / A. Linder, U. Bergman, M. Svensson, D. Viano // Annu Proc Assoc Adv Automot Med. - 2000. - № 44. - Pp. 283-298.

Kan, C.-D. Development of a 50th percentile Hybrid III dummy model / C.-D. Kan, D. Marzougui, N.E. Bedewi // 4th European LS-DYNA Users Conference. - C-I. - P. 13-22.

10.

Oliva-Perez, O. Evaluation of the FAA Hybrid III 50th percentile anthropometric test dummy under the FAR 23.562 and 25.562 emergency landing conditions for the combined horizontal-vertical dynamic loading / Oriol Oliva-Perez. - Текст : электронный // Polytechnic University of Catalonia. - 2010. - URL : https://soar.wichita.edu//handle/10057/3319

Oliva-Perez, O. Evaluation of the FAA Hybrid III 50th percentile anthropometric test dummy under the FAR 23.562 and 25.562 emergency landing conditions for the combined horizontal-vertical dynamic loading / Oriol Oliva-Perez. - Tekst : elektronnyy // Polytechnic University of Catalonia. - 2010. - URL : https://soar.wichita.edu//handle/10057/3319

11.

Xu, T. Development and validation of dummies and human models used in crash test / T. Xu, X. Sheng, T. Zhang, H. Liu, X. Liang, A. Ding / Текст : электронный // Applied Bionics and Biomechanics. - 2018. - vol. 2018. - Article ID 3832850. - URL : https://doi.org/10.1155/2018/3832850.

Xu, T. Development and validation of dummies and human models used in crash test / T. Xu, X. Sheng, T. Zhang, H. Liu, X. Liang, A. Ding / Tekst : elektronnyy // Applied Bionics and Biomechanics. - 2018. - vol. 2018. - Article ID 3832850. - URL : https://doi.org/10.1155/2018/3832850.

12.

Jaśkiewicz, M. Overview and analysis of dummies used for crash tests / M. Jaśkiewicz, R. Jurecki, K. Witaszek, D. Więckowski // Scientific Journals Maritime University of Szczecin. - 2013. - vol. 35(107). - Pp. 22-31.