Raskaan liikenteen renkaiden urasyvyyden ja pinnoituksen vaikutus liikenneturvallisuuteen talviolosuhteissa. Mikko Malmivuo

Transkriptio

1 Raskaan liikenteen renkaiden urasyvyyden ja pinnoituksen vaikutus liikenneturvallisuuteen talviolosuhteissa Mikko Malmivuo

2 Tiivistelmä Mikko Malmivuo 2012: Raskaan liikenteen renkaiden urasyvyyden ja pinnoituksen vaikutus liikenneturvallisuuteen talviolosuhteissa. 28 s. + liitt. 6 s. Asiasanat: Raskaat ajoneuvot, raskas liikenne, rengas, talvirengas, liikenneturvallisuus, onnettomuus TIIVISTELMÄ Tutkimuksen tavoitteena oli tutkia raskaan kaluston renkaiden urasyvyyden ja pinnoituksen liikenneturvallisuusvaikutuksia kirjallisuustutkimuksen ja onnettomuusanalyysin keinoin. Lisäksi tutkimuksessa haastateltiin suppeasti kuljetusyrityksiä talvirengaskysymyksistä. Tutkimuksen keskeisiä kysymyksiä oli se, ovatko nykyiset kotimaiset raskaan kaluston rengasmääräykset ajan tasalla vai tulisiko niitä mahdollisesti uudistaa. Kirjallisuustutkimuksen perusteella vaikutti siltä, että raskaalla kalustolla rengasmerkin vaikutus talviajan ajo-ominaisuuksiin on suurempi kuin pienehkö ero urasyvyydessä. Lisäksi nastarenkaiden turvallisuusvaikutus (nastattomiin verrattuna) oli todennäköisesti merkittävä, vaikkakin tulokset olivat osin ristiriitaisia. Tutkijalautakuntien tutkimia onnettomuuksia tarkasteltaessa havaittiin, että mikäli urasyvyyden minimivaatimus olisi onnettomuuksien syntyhetkellä ollut 5 mm (kuten Ruotsissa nyt) ja sitä olisi noudatettu, se olisi mahdollisesti vaikuttanut kolmen kevyemmän kuorma-auton ajamaan kuolonkolariin vuosina Sen sijaan kaikkien liukkaan kelin onnettomuuden aiheuttaneiden raskaampien kuorma-autojen, linja-autojen ja yhdistelmien urasyvyydet olivat pääosin selvästi yli 5 mm. Tutkijalautakuntia ei ole systemaattisesti velvoitettu keräämään tietoa renkaiden pinnoituksesta, eikä käytettävissä olleen materiaalin perusteella voitu siten päätellä, oliko onnettomuusajoneuvoissa keskimäärin enemmän tai vähemmän pinnoitettuja renkaita kuin liikennevirrassa keskimäärin. Tutkimuksessa haastateltiin 4 linja-autoyhtiön ja 4 kuorma-autoyhtiön huoltopäälliköitä. Kaikki haastatellut kuormaautoyhtiöt vaihtoivat vähintään vetäville akseleille syksyllä uudet (nastoittamattomat) talvirenkaat, linja-autoyhtiöistä vain yksi. Muut kolme linja-autoyhtiöitä jatkoivat talvella samoilla renkailla kuin kesälläkin, ellei renkaissa muuten ollut puutteita. Kaikki 8 kuljetusyritystä pitivät lain vaatimaa urasyvyyttä 1,6 mm liian pienenä omiin tarpeisiinsa ja katsoivat, että heidän piti vaatia renkaidensa urasyvyydeltä enemmän. Yritysten oma urasyvyysvaatimus talvikautena oli 3-7 mm. Koska suurten kuljetusyritysten renkaiden urasyvyydet vaikuttavat Suomessa olevan pääosin talvisin yli 5 mm, näyttäisi urasyvyysvaatimuksen kiristäminen 1,6 mm:stä 5 mm:iin (kuten Ruotsissa) vaikuttavan lähinnä kevyisiin kuorma-autoihin, joiden renkaat olivat onnettomuusselvityksen mukaan huonoimmassa kunnossa. Ruotsin mallin mukainen raskaan kaluston urasyvyysvaatimuksen kiristäminen vähentäisi Suomessa siten todennäköisesti korkeintaan yhden kuolemaan johtaneen onnettomuuden vuodessa. Haastattelujen yhteydessä renkaiden pinnoituskysymys ei noussut keskeiseksi raskaan kaluston talviajan turvallisuustekijäksi. Pinnoituskysymystä tarkasteltiin hyvin suppeasti yhdessä tuoreessa ruotsalaisessa tutkimuksessa, jossa todettiin pinnoitetun talvirenkaan mäennousukyvyn olleen samaa luokkaa alkuperäisen talvirenkaan kanssa. Siten kysymys renkaiden pinnoittamisen vaikutuksesta liikenneturvallisuuteen jäi pitkälti avoimeksi. Tosin se, ettei tutkijalautakunta puuttunut pinnoituskysymykseen yhdessäkään onnettomuudessa tarkoitti käytännössä sitä, ettei lautakunta nähnyt kysymystä ongelmallisena tai pitänyt sitä muuten merkityksellisenä. Raskaan kaluston suurimmat ongelmat talviaikana tuntuvat liittyvän täysperävaunullisten rekkojen hallittavuusongelmiin liukkaissa olosuhteissa. Suomessa on toistaiseksi vältytty sellaisilta pahoilta talviajan linja-auto-onnettomuuksilta, jotka olisivat olleet seurausta nimenomaan linja-auton hallinnanmenetyksestä liukkaissa olosuhteissa, mutta suuronnettomuuden riskitilanteita on ollut useampia. Sen vuoksi olisi syytä pohtia, tulisiko nastarenkaita vaatia ainakin täysperävaunullisilta vaarallisten aineiden kuljetuksilta ja vaativissa maantieolosuhteissa kulkevilta linja-autoilta.

3 Sisällysluettelo Sisällysluettelo Sivu 1. Tausta ja tavoite Tausta Tavoite 3 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Suomalaisia tutkimuksia Rengaspainetutkimus Talviajan nopeudet ja raskas liikenne Täysperävaunullisen kuorma-auton talviajan nopeusrajoituksen alentamisen vaikutukset Moduuliyhdistelmän stabiliteetin parantaminen renkaiden avulla Ruotsalaisia tutkimuksia Tunga fordons däckanvändning Bussarnas trafiksäkerhet vintertid Vinterdäck på drivaxel till tunga fordon Raskaan kaluston renkaat tutkijalautakuntien tutkimissa onnettomuuksissa Renkaiden urasyvyys Pinnoitetut renkaat Rengastyyppi Ajoneuvotyyppi Linja-autot Kuorma-autot ilman perävaunua Puoliperävaunulliset kuorma-autot Täysperävaunulliset kuorma-autot Keli Haastattelut Yhteenveto ja johtopäätökset Kirjallisuustutkimus Onnettomuusanalyysi Haastattelut Johtopäätökset 29 Lähteet 31 Liite 1. Raskaan kaluston aiheuttamien talvikelionnettomuuksien tarkempi kuvaus 32 2

4 1. Tausta ja tavoite 1. Tausta ja tavoite 1.1 Tausta Raskaan liikenteen rengaskysymykset ovat puhuttaneet viime vuosina paljon ammattiliikennettä. Renkaan pito-ominaisuuksiin vaikuttavat mm. renkaiden urasyvyys, kumiseos, rengaspaine, urakuvio ja osin myös auton akselistorakenne. Toisaalta nämä tekijät vaikuttavat myös vierintävastukseen ja sitä kautta polttoainekustannuksiin. Lisäksi renkaan käyttöiän kasvu yleensä heikentää pitoominaisuuksia, mutta renkaiden uusimis- tai pinnoitustiheys on myös selkeä kustannuskysymys yrityksille. Koska turvallisuus- ja kustannuskysymykset painavat usein vaa'an vastakkaisissa päissä, ei raskaan kaluston rengasturvallisuus ole aina yritysten keskeisimpiä prioriteetteja. Toisaalta turvallisuuskysymykset ymmärrettävästi huolettavat kuljettajia. Kuljettajat ovatkin saaneet asialleen ajoittain kannatusta mm. kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien tutkijalautakunnilta, jotka ovat säännöllisesti nostaneet esille raskaan liikenteen rengasongelmat talvikeleillä. Kansanedustaja Tero Rönni (SD) esitti keväällä 2010 kirjallisen kysymyksen hallitukselle, jossa hän vaati hallitusta puuttumaan raskaan liikenteen turvallisuuskysymyksiin toimeenpanemalla tutkimuksen raskaan liikenteen urasyvyyden ja rengasseoksen vaikutuksesta liikenneturvallisuuteen talviaikana. Rönni otti myös esille, että Ruotsissa otettiin vuonna 2009 käyttöön määräys, jonka mukaan raskaissa ajoneuvoissa tulee olla talvikelillä renkaat, joiden urasyvyys on vähintään 5 mm. Suomessa vastaava vaatimus on 1,6 mm. Liikenneministeri ei kuitenkaan katsonut tällaiselle tutkimukselle olevan tarvetta ja katsoi lisäksi Ruotsin tiukentuneiden vaatimusten viittaavan enemmän raskaiden ajoneuvojen lähtökykyyn kuin liikenneturvallisuuteen. Koska hallitus ei halunnut tällaista selvitystä tukea ja koska Suomessa raskaan liikenteen rengaskysymyksiä on tutkittu lähinnä satunnaisesti, päätti AKT tilata vuonna 2011 tämän suppean esitutkimusluontoisen selvityksen tämän tutkimuksen tekijältä. 1.2 Tavoite Tutkimuksen tuloksena saadaan "state-of-the-art" -katsaus siihen tietämykseen, mitä nykytiedon valossa voidaan raskaan kaluston urasyvyyden ja pinnoituksen liikenneturvallisuusvaikutuksista todeta. Keskeisiä kysymyksiä ovat: - mitä raskaan kaluston rengaskysymyksistä tiedetään suomalaisen ja ruotsalaisen tutkimustiedon valossa? - mikä on raskaan kaluston talvikelionnettomuuksien rooli ja taustatekijät tutkijalautakuntien tutkimissa onnettomuuksissa? - mitä pystytään selvittämään pinnoituksen ja urasyvyyden merkityksestä talvikelionnettomuuksissa? - miten kuljetusyritykset suhtautuvat talvirengaskysymyksiin? 3

5 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa 2.1 Suomalaisia tutkimuksia Rengaspainetutkimus 2001 Tiehallinto teetti Teknillisellä korkeakoululla vuonna 2001 tutkimuksen raskaan kaluston renkaista (Partanen ja Sainio 2001). Tutkimuksessa kerättiin 202 kuorma-auton ja 3256 renkaan näyte toukokuun aikana. Aineisto perustui Metropolia-ammattikorkeakoulun mittauksiin. Tutkimuksessa kirjattiin ylös: - renkaan ja jarrun lämpötila - kulutuspinnan syvyys - renkaan ja vanteen yleiskunto - rengaskoko ja rengasmerkki - tieto siitä, oliko rengas alkuperäinen vai pinnoitettu - akselin paikka ajoneuvossa ja akselin ryhmittely teleihin ja yksittäisakseleihin - akseleittain jousituksen ja rengastuksen tyyppi sekä tieto siitä, oliko akseli ylhäällä vai alhaalla - ajoneuvon rekisteritunnus, kansallisuus, tyyppi, kuormausaste ja yleiskunto Kuvissa 1-4 on esitetty urasyvyyden jakauma erityyppisillä renkailla. Renkaiden katsottiin olevan urasyvyydellä mitattuna keskimäärin varsin hyvässä kunnossa. Kuva 1. Kulutuspintajakaumat yksittäisrenkaista, joiden leveys on alle 350 mm (478 kpl). Keskimääräinen kulutuspinnan syvyys 9,7 mm. 4

6 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Kuva 2. Kulutuspintajakaumat yksittäisrenkaista, joiden leveys on vähintään 350 mm (558 kpl). Keskimääräinen kulutuspinnan syvyys 9,1 mm. Kuva 3. Kulutuspintajakaumat uloimmista paripyöristä (1105 kpl). Keskimääräinen kulutuspinnan syvyys 9,0 mm. Kuva 4. Kulutuspintajakaumat sisemmistä paripyöristä (1036 kpl). Keskimääräinen kulutuspinnan syvyys 9,0 mm. 5

7 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Rengaspaineiden katsottiin olleen kohtuullisen hyvin oikealla tasolla. Noin 80 % rengaspaineista asettui välille 7,0-9,5 bar sen mukaan, miten leveästä renkaasta on kyse ja tarkastellaanko paripyörää vai yksittäispyörää. Loput olivat joko huomattavan vajaapaineisia tai hieman korkeapaineisia. Vaikka tutkimuksissa selvitettiin pinnoitettujen renkaiden osuutta, ei tätä varsinaisessa raportissa kommentoitu mitenkään. Raportin liitteenä olevien taulukoiden perusteella saatettiin kuitenkin tehdä taulukon 1 mukainen analyysi. Sen perusteella pinnoitettujen renkaiden osuus kaikista renkaista olisi hieman alle puolet. Mainittakoon kuitenkin, että jostain syystä ajoneuvotyyppien "Kuorma-auto ilman perävaunua" ja "Puoliperävaunun vetoauto" sekä "Puoliperävaunu" ja "Varsinainen perävaunu" lukumäärät olivat täysin identtiset. Tämän vuoksi on syytä epäillä, että taulukossa saattaa esiintyä kaksi sellaista ajoneuvotyyppiä, joiden tulokset on esitetty alkuperäisessä raportissa vahingossa kahteen karteen. Taulukko 1. Alkuperäisten ja pinnoitettujen renkaiden lukumäärä (kpl) eri akseleilla erityyppisissä raskaissa ajoneuvoissa. Akseli 1 Akseli 2 Akseli 3 Akseli 4 Akseli 5 Yhteensä Prosentteina Puoliperävaunun vetoauto Puoliperävaunu Varsinaisen perävaunun vetoauto Varsinainen perävaunu Kuorma-auto ilman perävaunua Alkuperäinen Pinnoitettu Alkuperäinen Pinnoitettu Alkuperäinen Pinnoitettu Alkuperäinen Pinnoitettu Alkuperäinen Pinnoitettu Vasen Oikea Vasen ulko Vasen sisä Oikea sisä Oikea ulko Vasen ulko Vasen sisä Oikea sisä Oikea ulko Vasen ulko Vasen sisä Oikea sisä Oikea ulko Vasen ulko Vasen sisä Oikea sisä Oikea ulko Vasen ulko Vasen sisä Oikea sisä Oikea ulko % 39 % 61 % 39 % 55 % 45 % 52 % 48 % 55 % 45 % 6

8 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Talviajan nopeudet ja raskas liikenne tapahtuneen vakavan Konginkankaan raskaan liikenteen onnettomuuden jälkimainingeissa selvitettiin runsaasti raskaan liikenteen talviajan turvallisuuteen liittyviä kysymyksiä. Tutkimuksessa "Talviajan nopeudet ja raskas liikenne" todettiin mm, että "Riski olla osallisena henkilövahinkoonnettomuudessa ajokilometrejä kohti on raskaalla liikenteellä kesäaikana yhtä suuri kuin muillakin autoilla, mutta talviaikana raskas liikenne joutuu osalliseksi henkilövahinko-onnettomuuteen 40 % useammin kuin autot keskimäärin vastaavaa ajokilometrimäärää kohti." Kun tutkimuksessa tarkasteltiin tutkijalautakuntien kuolemaan johtaneita onnettomuuksia vuosilta havaittiin, että niissä kuorma-autoliikenteen onnettomuuksissa, joissa on ollut vähintään 2 osapuolta, muu kuin kuorma-auto on luokiteltu onnettomuuden pääaiheuttajaksi 85 %:ssa onnettomuuksista. Kuorma-autojen talvikuukausina aiheuttamista onnettomuuksista oli 64 %:ssa tapauksissa vallinnut talvikeli. Suhde on likimain sama, tarkasteltiinpa valta- ja kantateitä vai alempaa tieverkkoa. Kaikkia tutkijalautakuntien tutkimia onnettomuuksia tarkasteltaessa talvikelien osuus on valta- ja kantateillä 51 % ja muilla teillä 56 %. Tutkimuksessa ei kuitenkaan tarkasteltu erikseen talviajan rengaskysymyksiä Täysperävaunullisen kuorma-auton talviajan nopeusrajoituksen alentamisen vaikutukset 2004 Tutkimuksessa "Täysperävaunullisen kuorma-auton talviajan nopeusrajoituksen alentamisen vaikutukset" jatkettiin suoraan siitä, mihin luvussa kuvatussa tutkimuksessa oli päädytty. Tutkimuksessa nostettiin vielä esiin täysperävaunullisten kuorma-autojen talviajan vaikeudet (kuva 5). Kuva 5. Ajoneuvotyyppikohtaiset valta- ja kantateiden henkilövahinko-onnettomuuksien onnettomuusasteet "ha+pa" = henkilö- ja pakettiautot, "kaip" = kuorma-autot ilman perävaunua, "kapv" = varsinainen perävaunuyhdistelmä, "katp" = täysperävaunyhdistelmä, "kapp" = puoliperävaunuyhdistelmä 7

9 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Tässäkin tutkimuksessa paneuduttiin tutkijalautakuntien kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien aineistoon vuosilta Tutkimuksessa nostettiin esiin, että hallinnan menetysten osuus perävaunullisten kuorma-autojen aiheuttamista yhteenajoista oli kesäkelillä 36 % ja talvikelillä 65 %. Perävaunullisia kuorma-autoja koskevat välittömät onnettomuuteen vaikuttaneet riskitekijät koskivat tavallisimmin lyhyttä toiminta-aikaa muiden aiheuttamissa yhteenajoissa sekä erilaisia havainto- ja arviointivirheitä muissa onnettomuuksissa. Lisäksi todettiin, että "merkille pantavaa on selkeästi kuljettajan sääntörikkomuksiin tai ajoneuvon tekniseen kuntoon liittyvien riskitekijöiden vähäisyys". Tutkijalautakunnat olivat arvioineet välittömiksi riskitekijöiksi mm. kahdesti jarrujen teknisen vian ja kerran renkaan paineen alenemisen, mutta eivät kertaakaan mitään muuta renkaiden kuntoon liittyvää tekijää. Sen sijaan turvallisuuden parantamisehdotuksia lueteltaessa tutkijalautakunnat olivat 6 kertaa puuttuneet renkaisiin tai jarruihin (renkaita ja jarruja ei eroteltu). Raportin päätuloksena todettiin, että täysperävaunullisten kuorma-autojen talvinopeuden laskeminen 70 km/h:iin tunnissa toisi yhteiskunnalle huomattavia säästöjä, mutta yrityksille vähintään yhtä merkittäviä tappioita Moduuliyhdistelmän stabiliteetin parantaminen renkaiden avulla 2007 Diplomityössä (Teknillinen korkeakoulu, Mikko Lehessaari, 2007) tutkittiin Adams/Carsimulointiohjelmiston avulla rengastuksen vaikutusta moduuliyhdistelmän ajokäyttäytymiseen. Tutkimuksen keskeisenä kysymyksenä oli, minkälaisella mahdollisimman pienellä rengastusmuutoksella voidaan saada mahdollisimman edullinen vaikutus yhdistelmän käyttäytymiseen. Tutkimustyökaluna käytettiin mm. ADAMS/Car- ohjelmistoa, jolla simuloitiin kuorma-auton, apuvaunun ja puoliperävaunun yhdistelmää. Tutkimuksen perusteella suositeltiin parempikuntoisten renkaiden asentamista yhdistelmän taka-akseleille (kuva 6). Kuva 6. Rengassuositus moduuliyhdistelmälle. 8

10 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa 2.2 Ruotsalaisia tutkimuksia Tunga fordons däckanvändning 2000 Vuonna 2000 VTI julkaisi varsin laajan raskaan kaluston renkaita koskevan tutkimuksen otsikolla "Tunga fordons däckanvändning" (Öberg ym. 2000). Tutkimusta on sen julkaisuajankohdasta lähtien siteerattu eri maissa varsin runsaasti. Tutkimuksen keskeisenä tavoitteena oli tutkia, pitäisikö raskaalle kalustolle määrätä talvirenkaat talviajaksi. Tutkimuksen keskeisimmät osat olivat: A) Katsastusasemien avulla tehty selvitys raskaan kaluston rengastuksesta B) Erilaisten renkaiden pito-ominaisuuksien testaus VTI:n testihallin radalla C) Erilaisten renkaiden pito-ominaisuuksien testaus jäädytetyllä lentokentällä D) Onnettomuusanalyysi E) Talvirengaspakkoa koskeva kustannusanalyysi Tutkimuksen osa A oli organisoitu siten, että katsastusasemille jaettiin talviaikaan kyselykaavakkeita, jotka edelleen osoitettiin raskaalle kalustolle. Kyselykaavakkeissa tiedusteltiin mm. renkaiden tyyppiä ja kulutuspintaa, vuosittaista ajosuoritetta sekä ajosuoritteen osuutta talvikeleillä. Raportista ei suoraan käynyt ilmi, täyttivätkö kuljettajat kaikki tiedot, vai vastasivatko katsastusinsinöörit esim. rengastietojen täyttämisestä. VTI sai vastauksia kyselyyn yhteensä noin 900. Tulosten mukaan pääosa ajoneuvoista kulki talviaikaan kesärenkailla tai talvi- ja kesärenkaiden yhdistelmillä (taulukko 1). Urasyvyyden perusteella renkaat olivat pääosin melko hyväkuntoisia (taulukko 2). Taulukko 1: Talvikauden rengastus eri ajoneuvotyypeillä Raskaat perävaunulliset kuorma-autot Raskaat kuorma-autot Linjaautot Vetoauto Perävaunu Kesärenkaat kaikilla akseleilla 39 % 27 % 21 % 82 % Kesärenkaat etuakselilla ja talvirenkaat muilla 36 % 37 % 32 % 4 % Talvirenkaat kaikilla akseleilla 12 % 22 % 21 % 10 % Talvirenkaat etuakselilla ja kesärenkaat muilla 9 % 5 % 22 % 4 % Nastarenkaat kaikilla akseleilla 2 % 2 % Nastarenkaat etuakselilla ja talvi-tai kesärenkaat muilla akseleilla 2 % 6 % 5 % 1 % Yhteensä: 100 % 100 % 100 % 100 % 9

11 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Taulukko 2: Ajoneuvon kaikkien oikeanpuoleisten renkaiden keskimääräisen urasyvyyden luokittelu Raskaat Raskaat kuormaautot Linjaautot Vetoauto Perävaunu 0-4 mm 2 % 2 % 1,5 % 2,5 % 5-9 mm 34 % 28 % 36 % 32,5 % mm 64 % 70 % 62,5 % 65 % Yhteensä: 100 % 100 % 100 % 100 % Tutkimuksen osassa B vertailtiin erityyppisten ja erilailla kuluneiden renkaiden pito-ominaisuuksia testihallin radalla -3 C lämpötilassa 30 km/h nopeudesta. Tulosten mukaan: - Erot rengasmerkkien välillä olivat suuria: parhailla uusilla nastattomilla renkailla saavutettiin 1,5 kertaa parempi kitka kuin huonoimmilla uusilla nastattomilla. - Urasyvyyden merkitys ei ollut aivan niin suuri kuin oli odotettu. Merkistä riippuen 3 mm urasyvyydellä varustettu rengas saattoi olla selvästi parempi kuin toisen merkin rengas 5 mm urasyvyydellä. Urasyvyysvaatimuksen nostaminen 3 milliin ei tutkijoiden mielestä merkittävästi parantaisi ajo-olosuhteita jääkelillä. - Vain nastoilla voidaan merkittävästi vaikuttaa pidon oleelliseen vähentymiseen jääkelillä Tutkimuksen osassa C tutkittiin erilaisilla rengastuksilla varustetun raskaan kuorma-auton käyttäytymistä jäädytetyllä ja karhennetulla testiradalla lentokentän suoralla. Tulosten mukaan: - Nastarenkaat antoivat 30 % edun nastattomiin talvirenkaisiin nähden jarrutustesteissä - Jos renkaista puolet oli nastarenkaita (nastarenkaat aseteltu vuorotellen eri puolille yhdistelmää), oli etu nastattomiin talvirenkaisiin vain 10%. - Uudet talvirenkaat antoivat 10 % edun kuluneisiin kesärenkaisiin verrattuna Kokeissa testattiin lisäksi mm. maksimaalista nopeutta, jolla ajoneuvon ohittamista vastaava ohjausliikesarja voitiin suorittaa ilman luistoon joutumista (kuva 1). Tulosten mukaan rengastuksesta riippumatta raskas kalusto joutui henkilöautoa huomattavasti helpommin luistoon. Merkittävintä kuitenkin oli, että tulosten mukaan kuorma-autolla ohitus voitiin tehdä kuluneilla kesärenkailla kovemmassa vauhdissa kuin uusilla nastarenkailla. Outoa tulosta ei kuitenkaan juuri johtopäätöksissä kommentoitu. Raportissa ei myöskään kuvattu koetilanteen sääolosuhteita, mutta kuvien perusteella testiolosuhteet saattoivat olla varsin kylmät. Kovalla pakkasella nastat eivät pureudu kovin syvälle jäähän ja toisaalta kesärengas voi saada karheasta jääpinnasta varsin hyvän otteen. 10

12 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Kuva 1. Suurin nopeus, jolla voitiin jäisellä testiradalla tehdä ajoneuvon ohittamista vastaava liikesarja ilman luistoon joutumista. DUPB = henkilöauto uusin nastarenkain, DULB = kuorma-auto uusin nastarenkain, DULB+SL = raskas yhdistelmä uusin nastarenkain, DILB = kuorma-auto uusien nastarenkaiden ja talvirenkaiden yhdistelmällä, DILB+SL = raskas yhdistelmä uusien nastarenkaiden ja talvirenkaiden yhdistelmällä, VILB = kuorma-auto uusin talvirenkain, VILB+SL = raskas yhdistelmä uusin talvirenkain, SOLB = kuorma-auto kulunein kesärenkain, SOLB+SL = raskas yhdistelmä kulunein kesärenkain. Onnettomuusanalyysi (D) pohjautui poliisien kirjaamiin onnettomuuksiin. Koska tämä aineisto ei sisällä rengastietoja, näitä tietoja kerättiin onnettomuusajoneuvojen kuljettajille osoitetuilla kyselyillä. Analyysiä varten saatiin rengastiedot 253 raskaan onnettomuusauton kuljettajalta. Nämäkin tulokset olivat varsin yllättäviä. Tulosten mukaan talvikeleillä talvirenkaita käyttävien onnettomuusriski oli pääsääntöisesti kesärenkaita käyttäviä suurempi. Raportissa kuitenkin painotettiin, että tulosten tilastollinen epäluotettavuus on huomattavan suuri. Koska talvirenkaat tarjoavat rengastestien mukaan yleensä kesärenkaita paremman pidon, arveltiin tuloksen johtuvan myös osittain siitä, että talvirenkaita käyttävät kuljettajat ovat itsevarmempia, ajavat kovempaa ja ottavat suurempia riskejä ja siten ulosmittaavat talvirenkaista saatavan hyödyn. 11

13 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Taulukko 3. Erilaisten rengasyhdistelmien suhteellinen riski talvikeleillä. Ilmaisu "Talvi + kesä" tarkoittaa talvirenkaita ohjaavalla akselilla ja kesärenkaita vetävällä akselilla. Taulukon ensimmäisen rivin mukaan tällaisen yhdistelmän onnettomuusriski on kuorma-autolla yli nelinkertainen siihen verrattuna, että käytettäisiin vain kesärenkaita. Raskas yhdistelmä Kuormaauto Linjaauto (Talvi+kesä) / (Kesä+kesä) 4,56 1,54 4,87 (Talvi+talvi) / (Kesä+kesä) 4,29 1,44 3,08 (Talvi+talvi) / (Kesä+talvi) 2,01 0,68 2,15 (Talvi+talvi) / (Talvi+kesä)) 0,94 0,94 0,63 Lopuksi tutkimuksessa arvioitiin raskaan kaluston talvirengaspakon yhteiskunnallisia vaikutuksia (E). Koska onnettomuuskustannusten mahdollinen vaihteluväli oli huomattavan suuri, ne käytännössä dominoivat laskelmia (taulukko 4). Raportissa todettiinkin, ettei näiden laskelmien perusteella voida ajaa talvirengaspakkoa raskaalle liikenteelle. Taulukko 4. Yhteiskunnalliset kustannukset sen mukaan, asetetaanko raskaan kaluston talvirengasvaatimus koskemaan tiettyjä kuorma-auton ja linja-auton akseleita. Luvut ovat miljoonaa kruunua vuodessa. Kuorma-auto Linja-auto Ohjaava akseli Ohjaava ja vetävä akseli Ohjaava ja vetävä akseli sekä perävaunu Ohjaava ja vetävä akseli Onnettomuuskustannukset Rengaskustannukset Polttoainekustannukset Matka-aikakustannukset

14 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Bussarnas trafiksäkerhet vintertid 2008 Vuonna 2008 VTI julkaisi varsin seikkaperäisen ja laajan tutkimuksen linja-autojen talviajan rengasturvallisuudesta otsikolla "Bussarnas trafiksäkerhet vintertid" (Hjort ym. 2008). Tutkimus koostui neljästä eri osasta, jotka olivat: A. Erilaisten linja-auton renkaiden pitokyvyn testaus VTI:n rengastestauslaboratoriossa B. Onnettomuusselvitys yhdistettynä haastatteluaineistoon C. Kohderyhmän haastattelu ongelmatilanteista D. Ajosimulaattorikoe, jossa testattiin kuljettajien kykyä selviytyä haastavista tilanteista erityyppisillä renkailla Rengastesteissä (A) keskityttiin haasteellisimpaan keliin, eli märkään jäähän lämpötilavälillä -0,5 C C. Testit tehtiin kuvan 1 mukaisella testauslaitteistolla. Testien perusteella saatettiin todeta, ettei linja-auton kesärenkaiden pitokyky eronnut merkittävästi nastattomien talvirenkaiden pitokyvystä. Linja-auton nastarenkaiden pitokyky oli luonnollisesti paras. Nastarenkaidenkin pitokyky oli heikompi kuin vastaavien maastoauton renkaiden. Tämän uskottiin johtuvan suuremmasta pintapaineesta renkaan ja tienpinnan välillä. Kuva 1. Tutkimuksen rengastestauslaitteisto 13

15 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Taulukko 1. Erilaisten linja-auton ja maastoauton renkaiden vertailua märällä jäällä. Mitä korkeampi kitka, sitä parempi pito. Maastoauton renkaiden arvot pohjautuvat aiempaan tutkimukseen. Ajoneuvo Linja-auto Lukkojarrutuskitka Maastoauto Testattujen renkaiden lkm Max jarrutuskitka Max sivukitka Sivukitka luistossa Rengastyyppi Nastaton talvi 4 0,099 0,045 0,115 0,049 Nastallinen 2 0,112 0,078 0,127 0,081 Nastallinen, jossa sallitun nastamäärän suhteen kaksinkertainen määrä nastoja 1 0,137 0,107 0,136 0,135 Kesä 3 0,102 0,040 0,121 0,053 Nastaton talvi 10 0,153 0,100 0,172 0,126 Nastallinen 7 0,182 0,151 0,215 0,192 Maasto 6 0,147 0,081 0,143 0,113 Kesä 1 0,142 0,055 0,166 0,115 Onnettomuusselvitys (B) perustui poliisiin kirjaamiin talvikauden linja-auto-onnettomuuksiin. Poliisin aineisto ei kuitenkaan sisältänyt mitään rengastietoja, joten rengastiedot kerättiin haastattelemalla linja-autoyrityksiä. Lisäksi yrityksiltä pyydettiin arvioita siitä, kuinka suuri osa talvikauden liikennesuoritteesta ajettiin paljaalla kelillä ja kuinka suuri osa lumisella tai jäisellä kelillä. Taulukossa 2 esitetyn analyysin perusteella katsottiin, että yhdistelmällä "kesärenkaat ohjaavilla pyörillä ja nastarenkaat vetävillä pyörillä" saavutettiin matalin suhteellinen riski talvikeleillä. Onnettomuusmäärä oli kuitenkin niin alhainen, etteivät tulokset olleet tilastollisesti merkitseviä. 14

16 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Taulukko 2. Linja-autojen talvikelien riskiä tutkivan onnettomuusanalyysin eteneminen Poliisin raportoimat hvj-onnettomuudet 2005/2006 sekä 2006/2007 Rengastus, ohjaava akseli + vetoakseli Paljas Jää/ lumi A (Kesä + kesä) B (Kesä + nastallinen talvi) C (Talvi + talvi) D (Nastallinen + muu) 3 4 Liikennesuoritteen jalautuminen eri keleille erilaisilla rengastuksilla Rengastus, ohjaava akseli + vetoakseli Paljas Jää/ lumi A (Kesä + kesä) 74 % 26 % B (Kesä + nastallinen talvi) 73 % 27 % C (Talvi + talvi) 67 % 33 % D (Nastallinen + muu) 47 % 53 % Suhteelliset riskit jää- ja lumikekeleillä erilaisilla rengastuksilla Rengastus, ohjaava akseli + vetoakseli Suhteellinen riski 95 % luottamusväli A (Kesä + kesä) 1,15 0,62-2,14 B (Kesä + nastallinen talvi) 0,76 0,41-1,41 C (Talvi + talvi) 1,20 0,86-1,68 D (Nastallinen + muu) 1,17 0,26-5,23 Tutkimuksen kolmannen osan (C), eli kohderyhmän haastatteluiden kautta haluttiin ottaa huomioon alan ammattilaisten näkökulma ja kokemukset talvikeleillä ajamisesta. Haastatellut olivat linjaautonkuljettajia ja korjaamotyöläisiä. Haastatteluissa ei kuitenkaan päästy kovin syvälle itse rengasasioihin, kuljettajat pääasiassa totesivat renkaiden olevan ratkaisevassa merkityksessä talvikeleillä. Vähintään yhtä tärkeänä pidettiin aikataulujen joustoa vaikeissa keliolosuhteissa. Lisäksi kuljettajat toivoivat saavansa lisäkoulutusta linja-auton hallintaan vaikeissa keliolosuhteissa. Tutkimuksen neljännessä osassa (D) joukko kuljettajia ajoi ajosimulaattorissa siten, että testi mahdollisimman pitkälle vastasi ajoa tasaisella jääpinnalla kovassa sivutuulessa. Testi uusittiin muuttamalla simulaattorin parametreja vastaamaan erilaisten rengastusten ominaisuuksia. Testin tulosten mukaan nastarenkaat olivat niin paljon nastattomia renkaita parempia, että ero oli jopa suurempi kuin ero renkaiden sivukitkassa (taulukko 1). Lisäksi sivutuulitilanteessa havaittiin, että nastarenkaat tulisi olla sekä vetävällä että ohjaavalla akselilla, jotta linja-auton ohjattavuus merkittävästi paranisi. Kesärenkailla ja nastattomilla talvirenkailla ei havaittu tässä testissä merkitseviä eroja. 15

17 2. Raskaan kaluston rengasturvallisuus tutkimustiedon valossa Vinterdäck på drivaxel till tunga fordon 2012 Tutkimuksen taustalla oli Ruotsissa käyty keskustelu siitä, tulisiko talvirenkaat säätää pakolliseksi raskaan kaluston vetoakseleille. Tutkimuksessa tarkasteltiin kysymystä lähinnä mäennousukyvyn ja liikkeellelähdön näkökulmasta, eikä niinkään liikenneturvallisuuden. Tutkimuksen keskeisin testi suoritettiin kuvan 2 mukaisella menettelyllä, jossa sininen testiajoneuvo veti perässään keltaista ajoneuvoa. Testin aikana keltainen ajoneuvo lisäsi asteittain jarruvoimaa ja sininen ajoneuvo samanaikaisesti asteittain kaasua. Testiajoneuvon vetokoukkuun oli liitetty voimaanturi. Lisäksi testin aikana mitattiin sinisen testiajoneuvon ABS-jarruilta vetopyörien luistoa. Kuva 2. Testin suoritus. Tulosten mukaan talvirenkailla saavutettiin huomattavasti kesärenkaita parempi kitka pehmeällä lumipolanteella ja hieman parempi kitka kovalla lumipolanteella (taulukko 3). Pinnoitettu talvirengas oli tässä testissä samanveroinen alkuperäisen talvirenkaan kanssa. Taulukko 3. Kitka-arvojen vertailua erilaisilla renkailla Testikeli Rengas Max kitka Kitkan (10-70 %) keskiarvo Pehmeä lumipolanne, lumen lämpötila -2-7 C Kova lumipolanne, lumen lämpötila -3-8 C Nokian uusi talvirengas 0,45 0,38 Michelin kesärengas (all season) 0,27 0,23 Nokian uusi talvirengas 0,44 0,35 Michelin kesärengas 0,39 0,29 Michelin talvirengas (all season) 0,43 0,35 Noktop pinnoitettu talvirengas 0,45 0,36 16

18 3. Raskaan kaluston renkaat tutkijalautakuntien tutkimissa onnettomuuksissa 3. Raskaan kaluston renkaat tutkijalautakuntien tutkimissa onnettomuuksissa Tätä tutkimusta varten saatiin Vakuutusyhtiöiden Liikennevakuutuskeskuksen (LVK) kautta käyttöön sähköinen onnettomuusaineisto, joka käsitti sellaiset tutkijalautakuntien tutkimat kuolemaan johtaneet onnettomuudet vuosina , missä raskas liikenne oli yhtenä osallisena. Lisäksi tutkijalautakunnat tutkivat vuosittain joukon sellaisia onnettomuuksia, jotka eivät ole kuolemaan johtaneita, mutta joissa suuronnettomuuden riski on ollut merkittävä. Tällainen LVK:sta saatu ei kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien sähköinen aineisto, jossa raskas liikenne oli osallisena, sisälsi vuodet Edellä mainittu LVK:n kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien aineisto käsitti 47 sellaista talvikelin onnettomuutta, jotka olivat raskaan liikenteen aiheuttamia. Lisäksi edellä mainittu "ei kuolemaan johtaneiden onnettomuuksien" aineisto käsitti vielä 34 raskaan liikenteen aiheuttamaa liukkaan kelin onnettomuutta. Tutkimuksen tavoitteena oli käydä LVK:ssa tutustumassa paikan päällä kaikkien näiden 81:den onnettomuuden tutkijalautakuntakansioihin. Kansioiden perusteella voidaan saada sähköistä aineistoa tarkempi kuva onnettomuuden syntyyn johtavien tapahtumien kulusta. Koska kansiot sisältävät mm. tutkijalautakunnan ajoneuvoteknisen jäsenen tarkat rengasmittaukset sekä arvion rengaskunnon merkityksestä onnettomuuden syntyyn, kansioissa on yleensä enemmän tietoa renkaista, kuin mitä sähköinen aineisto tarjoaa. Lisäksi kansioissa on myös kuva-aineistoa, mikä ei sisälly sähköiseen aineistoon. Edellä mainittuja kansioita löytyi lopulta 77 kappaletta, eli 4 tapausta oli sellaisia, joista ei voitu saada sähköistä aineistoa tarkempaa kuvaa. Näistä 77 tapauksesta 16 oli sellaisia, joiden syntyyn talvikeli ei vaikuttanut millään tavoin, vaikka onnettomuudet olivatkin talvikelillä syntyneitä. Nämä 16 tapausta koostuivat pääosin onnettomuuksista, joissa nukahtaminen, sairauskohtaus tai erittäin paha huomiovirhe näyttelivät merkittävää osaa. Lisäksi joukossa oli muutamia onnettomuuksia, jotka aiheutuivat merkittävästä teknisestä viasta. Tutkitun aineiston muodostumista on havainnollistettu taulukossa 4. Taulukko 4. Keskeisimmän onnettomuusaineiston (sarake D) muodostuminen. Sarake D = A-B-C A B C D Ne raskaan liikenteen Onnettomuudet, joiden aiheuttamat talvikelionnettomuudet, kansioita ei löydetty joissa talvikeli ei vaikuttanut onnettomuuteen Raskaan liikenteen aiheuttamat talvikelionnettomuudet Ne tutkitut raskaan liikenteen talvikelionnettomuudet, joissa talvikeli myötävaikutti onnettomuuden syntyyn Aineisto Kuolemaan johtaneet onnettomuudet Muut tutkijalautakuntien tutkimat vakavat onnettomuudet Yhteensä