Tekst: ing. Frank de Groot, in samenwerking met SWOV en DELTABLOC

Het is geen toeval dat onderzoek naar middenbermbeveiliging één van de eerste taken is die de SWOV op zich neemt na de oprichting op 12 juli 1962. Het hoofddoel is dan ‘…te komen tot een merkbare verbetering van de veiligheid op onze wegen’. Sindsdien is er veel onderzoek gedaan naar het wel of niet plaatsen van afschermingsconstructies langs wegen en tussen rijbanen. Er is ook veel discussie over de gebruikte constructies. Zo klaagden motorrijders over de staanders onder de vangrails, die voor een onderuit schuivende motorrijder letterlijk levensgevaarlijk zijn. Het Engelse Institute of Advanced Motorists (IAM) riep eind 2018 zelfs dat onderzoek heeft uitgewezen dat maar liefst 1 op de 6 motorrijders om het leven komt als gevolg van een ongeluk omdat een staander van de vangrail geraakt wordt. De Nederlandse overheid is negen jaar geleden al begonnen met een actieplan om de verkeersveiligheid voor motorrijders te verbeteren. Inmiddels zijn veel vangrails in bochten van snelwegen aan de onderzijde van motorgeleideplanken voorzien zodat je bij een val niet met je motor onder de vangrail schiet of met lichaamsdelen vasthaakt achter de staanders. Ook zijn er toen richtlijnen opgesteld voor het motorvriendelijk inrichten en onderhouden van wegen.
Andere discussiepunten zijn het op de andere weghelft belanden van vrachtwagens die op een autosnelweg door een middengeleider heen schieten en voertuigen die ondanks een vangrail tegen viaductpijlers en staanders van portalen rijden. Of juist het ontbreken van vangrails buiten de bebouwde kom langs bomenrijke wegen of wegen waarlangs fietspaden lopen. Zonder hier de definitieve oplossingen aan te dragen kijkt GWW Totaal naar de afwegingen om afschermingsconstructies te plaatsen en de keuze voor het type constructie.

Foto: Nimatech.

Berminrichting autosnelwegen

Een voertuigkering is meestal van staal, maar er verschijnen ook steeds vaker voertuigkeringen van beton. Op provinciale en gemeentelijke wegen komen we ook voertuigkeringen van hout tegen. In principe is de keuze voor hout in deze situaties gebaseerd op uitstraling en duurzaamheid. Voor de functie maakt het niet uit, omdat een houten vangrail aan dezelfde eisen moet voldoen als een stalen vangrail, namelijk de eisen in NEN-EN 1317 ‘Afschermende constructies voor wegen’.
In grote lijnen zijn er twee basis opties om een berm veilig in te richten. De eerste is de inrichting van een voldoende ruime obstakelvrije zone, zodat voertuigen die van de weg raken nergens tegenaan botsen. Obstakels die niet verwijderd of verder naar buiten verplaatst kunnen worden, moeten zo veel mogelijk ‘botsveilig’ worden uitgevoerd of worden afgeschermd. De tweede optie is het plaatsen van afschermingsconstructies direct langs de weg. Deze moeten bijvoorbeeld voorkomen dat voertuigen die van de weg raken tegen een obstakel oprijden. Hiervoor geldt dat bij plaatsing van een afschermingsconstructie langs een autosnelweg de vluchtzone wordt gegarandeerd, bestaande uit de vluchtstrook + vluchtruimte (3,7 m + 2,5 m = 6,2 m), zoals beschreven in de nieuwe Richtlijnen Ontwerp Autosnelwegen – Veilige inrichting van bermen (ROA-VIB, Rijkswaterstaat, 2017).
Voor beide varianten geldt een voldoende draagkrachtige berm als basiseis voor een veilige berminrichting. Een voldoende draagkrachtige berm biedt immers de benodigde weerstand om te kunnen remmen en de koers te kunnen wijzigen zonder dat de wielen in de berm wegzakken, waardoor het voertuig over de kop kan slaan. Een berm die zo is ingericht dat de kans op een ernstige afloop van een bermongeval wordt geminimaliseerd, noemen we een ‘vergevingsgezinde’ berm.
Hoe een vergevingsgezinde inrichting eruit moet zien, staat onder andere beschreven in de richtlijnen voor autosnelwegen: de Richtlijn Ontwerp Autosnelwegen 2014 (ROA) en de nieuwe ROA-VIB 2017. In de huidige richtlijnen gaat de voorkeur uit naar een berminrichting met een voldoende ruime obstakelvrije zone. Het plaatsen van geleiderails is pas de tweede keuze.

Houten vangrail. Foto: Eurorail BV.

Obstakelvrij of geleiderails?

De vraag is echter welke inrichtingsvariant veiliger is en of de huidige voorkeur dus nog steeds aansluit bij de kennis van nu. De dienst Water, Verkeer en Leefomgeving van Rijkswaterstaat (WVL) heeft aan SWOV gevraagd om met behulp van literatuuronderzoek een antwoord op die vraag te geven. Het literatuuronderzoek heeft geen duidelijk antwoord kunnen geven op de vraag wat veiliger is: een obstakelvrije berminrichting of het plaatsen van geleiderails. De reden hiervoor is dat een goede vergelijking van de obstakelvrije zone en het gebruik van afschermingsconstructies in de literatuur ontbreekt.
Duidelijk is dat beide maatregelen een positief effect hebben op het voorkómen van ernstige bermongevallen langs autosnelwegen. Daarbij zijn er wel indicaties dat de positieve effecten van de huidige obstakelvrije inrichting tot op heden worden overschat. Uit het onderzoek blijkt ook dat zowel een obstakelvrije zone als geleiderails het risico op een ernstig ongeval niet volledig wegnemen.
Bij de geleiderail komt dit met name doordat de wegbeheerder tot op heden bij de berminrichting uitging van de uitbuiging van de geleiderail indien deze door een personenauto aangereden werd. Op dit moment wordt door Rijkswaterstaat onderzocht of het niet veiliger is om van de uitbuiging bij aanrijding door een zwaar voertuig (de bus bij prestatieklasse H2) uit te gaan. Denk bijvoorbeeld maar aan de afscherming van pijlers van viaducten, toegangen van tunnels en het afschermen van staanders van matrixborden. Bovendien zal hierdoor het gevolg van een aanrijding met een personenauto, die met zeer hoge snelheid de voertuigkering raakt, positiever kunnen aflopen. De ruimte tussen de voertuigkering en het af te schermen object is namelijk aanzienlijk groter.
De conclusie die hieruit volgt is dat een vergevingsgezinde berm zowel met een obstakelvrije zone als met een voertuigkering vorm te geven is. De voorkeur is een zo groot mogelijke obstakelvrije ruimte gevolgd door een flexibele voertuigkering. Wanneer voor beiden onvoldoende ruimte aanwezig is, kan een stijve of starre voertuigkering voor een voldoende veilige afscherming van het obstakel zorgen. De keuze voor de juiste afschermingsconstructie is maatwerk en mede afhankelijk van de plaatselijke situatie en kosten en de praktische haalbaarheid op korte termijn.

Vier maatregelen

Op dit moment is ongeveer 45% van de buitenbermen van snelwegen voorzien van een geleiderail. Van de wegen zonder geleiderail voldoet ongeveer 70% niet aan de richtlijnen voor een obstakelvrije inrichting. SWOV heeft een kosteninschatting gemaakt voor vier mogelijke maatregelen om deze bermen veiliger in te richten:
• draagkracht van de berm verbeteren;
• plaatsen van een starre geleiderail
• plaatsen van een flexibele geleiderail met voldoende vluchtruimte
• vergroten van de obstakelafstand tot 13 meter.
Deze varianten zijn vergeleken met een nulvariant waarbij enkel onderhoud van de huidige situatie wordt uitgevoerd. Alleen door een obstakelvrije zone of correct werkende afschermingsconstructie inclusief de verbetering van de draagkracht van de onverharde berm, wordt een vergevingsgezinde berm gerealiseerd. Hierbij moet wel opgemerkt worden dat de afschermingsconstructie geplaatst moet worden, zoals deze is getest volgens NEN-EN 1317.
Een vergevingsgezinde berm is naar verwachting nog veiliger te maken door aan de rand van een (ruime) obstakelvrije zone een geleiderail te plaatsen. Deze combinatie biedt ten eerste de ruimte om veilig te corrigeren aan voertuigen die daar baat bij hebben. Ten tweede voorkomt deze combinatie dat diegenen die niet binnen de obstakelvrije zone tot stilstand komen alsnog tegen bomen botsen, in een kanaal terechtkomen of weer op de weg terechtkomen. De ruimte voor hulpdiensten naast de weg neemt ook toe, waarmee ook de verstoring van het overige verkeer afneemt. De breedte van de obstakelvrije zone wordt tegenwoordig door de SWOV geadviseerd op 13 meter bij een snelheidslimiet van 120 km/uur. Bij 130 km/uur adviseert SWOV 14,5 meter.
De effectiviteit van geleiderails neemt echter af wanneer de inrijhoek te groot is (en het voertuig dus ‘dwarser’ inrijdt op de rails). Geleiderails worden ontworpen op een maximale inrijdhoek van 20 graden. Deze hoek neemt over het algemeen toe naarmate de afstand tot de weg toe neemt, hoewel de snelheid dan vaak afneemt. Diverse ongevallenstudies laten wel positieve effecten zien van de plaatsing van afschermingsconstructies verder van de weg af. Nader onderzoek is nodig om de voor- en nadelen, de optimale plaatsingsafstand en ook de kosten van de combinatie van een volledige obstakelvrije zone en een afschermingsconstructie aan de rand duidelijk in kaart te brengen.

Bij een obstakelvrije berm, is het soms verstandiger geen voertuigkeringen te plaatsen.

Middenbermgeleiders

In Nederland is in 1963 de ontwikkeling van middenbermbeveiligingsconstructies in gang gezet. De toenmalige Minister van Verkeer en Waterstaat besloot alle wegen met een intensiteit van meer dan 20.000 voertuigen per dag te voorzien van middenbermbeveiligingsconstructies. Reden hiervoor was de destijds onrustbarende stijging van het aantal middenbermdoorkruisingen. In hetzelfde jaar werden proefstukken aangelegd en werd het onderzoek door de Rijkswaterstaat, het bedrijfsleven en de SWOV gestart.
Eind jaren zestig, begin jaren zeventig is een groot aantal botsproeven gehouden, waarbij alle onderdelen van de geleiderail aan onderzoek zijn onderworpen. De volgende testcondities waren daarbij van toepassing:
• personenauto’s botsen onder een hoek van 20° met een snelheid van 100 km/h;
• vrachtauto’s botsen onder een hoek van 20° met een snelheid van 65 km/h;
De in de jaren zeventig geplaatste geleiderails wijken in constructief opzicht weinig af van de huidige typen. Tijdens de ontwikkeling is er een overgang geweest van het vangen van voertuigen door energieopneming in de palen naar energieopneming door de ligger (combinatie van twee planken verbonden door drie afstandhouders en eventueel verstevigd met een diagonaal). De constructie werd meer toegesneden op de geleiding van het botsende voertuig.
De huidige geleiderailconstructie is afgestemd op de toepassing langs autosnelwegen en is geschikt voor het keren en geleiden van lichtere voertuigen. Bij botsingen met geleiderailconstructies betrokken voertuigen zijn namelijk in circa 95% van de gevallen lichtere voertuigen. Dat is ook de reden dat vrachtwagens soms wel door de geleiderail heenkomen. Verdere verstijving van de geleiderail heeft bovendien nadelige gevolgen voor lichtere voertuigen.
Het ontwerp van een geleiderail moet in permanente en tijdelijke situaties voldoen aan de Europese norm NEN-EN 1317. De Nederlandse overheid heeft voor geleideconstructies op haar wegennet een minimale prestatieklasse bepaald. De klassen H1, H2 en H4 geven de keerkracht van voertuigkeringen aan. Langs autosnelwegen wordt meestal de klasse H2 gebruikt, geschikt voor auto’s, bussen en normale vrachtwagens. Op gevaarpunten, zoals op kunstwerken, wordt ook wel de klasse voor zeer hoge prestatie ‘H4’ gebruikt. Deze kunnen ook zeer zware vrachtwagens keren.

Betonnen barriers

Middenbermgeleiders kunnen ook als betonnen barriers worden uitgevoerd. De barriers hebben vaak een STEP-vorm (doorsnede), hoewel die vorm door Rijkswaterstaat niet meer wordt voorgeschreven. Betonbarriers worden tegenwoordig ook toegepast bij afscherming van tijdelijke wegwerkzaamheden. Dat is veiliger voor zowel het passerende verkeer als de wegwerkers omdat betonbarriers minder verplaatsen dan de stalen barriers bij dezelfde aanrijding. Barriers voldoen, evenals geleiderails, aan klasse H1, H2, H3 of H4b. De keuze tussen een betonnen of stalen kering is globaal een keuze tussen verkeersveiligheid en kosten. Een barrier die vrij op de ondergrond staat is snel te plaatsen en weer te demonteren, vraagt weinig onderhoud en heeft een lange levensduur. Ook is sprake van een minimaal ruimtebeslag en er is geen verankering nodig. Er zijn trouwens ook barriers die wel verankerd worden (op bruggen) of opgesloten worden in de asfalttoplaag, zodat zij bij een aanrijding niet verplaatsen. Tot slot treedt er geen bodemverontreiniging door uitloging op.
Onderzoek heeft wel aangetoond dat bij aanrijdingen met betonnen constructies de voertuigvertraging bij een toename van de inrijdhoek beduidend meer toeneemt, vergeleken met stalen geleiderails. In de NEN-EN 1317 zijn gradaties aangegeven van zeer veilig tot veilig. Over het algemeen moeten binnen Europa de voertuigkeringen aan het predicaat ‘veilig’ voldoen. Het beleid van Rijkswaterstaat is echter gericht op het predicaat ‘zeer veilig’. Vandaar de toepassing van flexibele geleiderailconstructies. Het kan soms echter beter zijn om een stijvere voertuigkering te plaatsen dan dat je bijvoorbeeld in de tegemoetkomende verkeersstroom terecht komt doordat er een flexibele geleiderail is geplaatst. Het is de kunst om daar de juiste balans tussen te vinden.

Conclusie

De keuze voor een voertuigkering wordt vooral bepaald door de plaatselijke omstandigheden en de kosten. De meest veilige berm heeft geen obstakels, dus is obstakelvrij en heeft een obstakelvrije zone. Dit betreft stap 1. Stap 2 is het botsveilig uitvoeren van wegmeubilair. En wanneer dit niet mogelijk is, volgt in stap 3 het afschermen van het obstakel met een afschermingsvoorziening. In alle gevallen is in ieder geval vooronderzoek nodig, want geleiderails zijn geen oplossing, maar een middel om de verkeersveiligheid te verhogen.

Waaraan moet een voertuigkering voldoen?

• de geleiderailconstructie moet voorkomen dat een van de rijbaan geraakt voertuig in de gevarenzone (bijvoorbeeld obstakel, steil talud of diepe watergang) belandt;
• het voertuig mag niet door, over of onder de constructie ‘schieten’;
• een aanrijding met de constructie mag geen (ernstig) letsel aan de inzittenden veroorzaken;
• voertuigvertragingen zoveel mogelijk beperkt blijven;
• het voertuig moet zodanig worden geleid dat het niet op de rijbaan wordt teruggekaatst;
• de werking van de geleiderailconstructie moet na een (lichte) aanrijding zoveel mogelijk in tact blijven;
• bij een botsing mogen de constructie en/of de onderdelen ervan niet terecht komen op de rijbaan.

Literatuur:
• Berminrichting langs autosnelwegen, Literatuurstudie en advies voor vergevingsgezinde bermen, SWOV, Den Haag, 2017
• Blik op geleiderail, productinformatie, Bouwdienst Rijkswaterstaat (DIW), Apeldoorn, 1994
• Geleiderail of betonnen geleidebarrier in middenbermen van autosnelwegen? Een vergelijkend onderzoek naar de kosten van aanleg, beheer en onderhoud en verkeersonveiligheid. DHV Raadgevend Ingenieursbureau BV, 1990
• Barriers, DELTABLOC, website, 2019
• Barriers, Haitsma Beton, website, 2019