ÖZET

Trafik kazaları ve tıkanıklıkları yüzünden sürücü-taşıt-yol sisteminin işleyişindeki bozulma, ülkemizdeki karayolu ulaşımını çok önemli bir sosyal problem haline getirmiştir. Trafik kazalarındaki sürücü kusurlarının payı % 90 'ın üzerindedir. Bu nedenle, güvenli ve verimli bir trafik düzeninin sağlanması için çözümlenmesi gereken esas problem, çeşitli ve çok sayıdaki taşıt kullananların eğitimidir. Trafik kazalarını ve kaza sonrası kayıpları azaltmak amacıyla taşıtlarda çeşitli güvenlik sistemleri uygulanmaktadır. Aktif güvenlik, sürüş güvenliği, şartlara bağlı güvenlik, duyulara bağlı güvenlik, kullanım güvenliği konularını kapsamaktadır. Pasif güvenlik ise, taşıt gövdesinin deformasyon davranışı, dış biçimi, yüzey düzgünlüğü, kabin dayanımı, koruyucu sistem, iç darbe alanları, direksiyon sistemi, araçtakileri kurtarma, yangından korunma konularını kapsamaktadır. Teknik gelişmelere paralel olarak taşıt tasarımcıları, kazaların önlenmesi ve kaza sonrası kayıpların azaltılması konularında, yoğun çaba harcamaktadırlar.
 Anahtar kelimeler: Aktif güvenlik, pasif güvenlik, emniyet kemeri, hava yastığı.
1 GİRİŞ
Karayolu taşımacılık sisteminin temel amacı, insanları ve eşyaları, verimli ve güvenli olarak, bir yerden diğerine taşımaktır. Karayolu ile (özellikle otomobillerle) seyahat, şehirlerarası ve şehir içi ulaşımında, hayatımıza büyük kolaylık, rahatlık ve zevk getirmiştir. Ancak, trafik kazaları ve tıkanıklıklar yüzünden, sürücü-taşıt-yol sisteminin işleyişindeki bozulma, özellikle ülkemizde olmak üzere, tüm dünyada karayolu ulaşımını çok önemli bir sosyal problem haline getirmiştir.

Ülkemiz, araç başına düşen kaza ve ölü sayısı bakımından oldukça kötü durumdadır. Uluslararası Yol Güvenliği Teşkilatı'nın 1996 istatistiklerine göre, Türkiye'de her 10 000 araca düşen yıllık ölü sayısı 75 iken, Fransa'da 33, Almanya'da 19, Japonya'da 15 dir (1). 1997 yılında ülkemizde meydana gelen toplam 387 533 trafik kazasında, 5125 kişi hayatını kaybetmiş, 106 246 kişi yaralanmış ve 860 248 465 000 000 TL 'lik maddi hasar meydana gelmiştir (2). Bu kazaların 272 989 adedi çarpışma, 44 155 'i duran araca çarpma, 22 692 'si sabit cisme çarpma, 14 316 'sı yayaya çarpma ve 9 555 'i devrilme, 3081 'i trene çarpma, 1815 'i hayvana çarpma, 15 563 'ü yoldan çıkma ve 367 'si araçtan düşme şeklinde olmuştur. Trafik kazalarındaki bu kötü bilanço, ülkemiz insanlarının bu konuda ne kadar bilinçsiz ve eğitilmelerinin ne denli önemli olduğunu vurgulamaktadır.
Trafik kazası, karayolunda hareket halinde olan bir veya birden fazla taşıtın karıştığı, ölüm veya yaralanma ve maddi hasarla sonuçlanan olay olduğuna göre, her ne sebeple ve hangi kusurlarla olursa olsun, trafik kazaları taşıtlarla yapılmaktadır. Bu yüzden, taşıt tasarımcıları öncelikle kazaların önlenmesi ve bu mümkün olmadığı takdirde kaza sonrası kayıpların azaltılması için, taşıt üzerinde alınabilecek koruyucu önlemler konusunda yoğun çaba harcamaktadırlar. Bu çalışmada, trafik kazalarını ve kaza sonrası kayıpları azaltmak amacıyla taşıtlarda uygulanan ve uygulanması yararlı görülen sistemler tanıtılarak, değerlendirilmiştir.

2 TRAFİK GÜVENLİĞİ
Trafik güvenliği, Şekil 1 'de de açıklandığı gibi, çevre, taşıt ve insanın etkileşimi sırasında ortaya çıkabilecek muhtemel sorunları, çözüm önerilerini ve geliştirilen yöntemleri içeren çok yönlü bir konudur.
2.1 YOL
Yolun geometrisi, yapım kalitesi ve bakımı, geçit ve kavşakların varlığı ve kullanışlılığı, trafik kontrol ve işaretlerinin yerleri, sürekliliği ve görünürlüğü ve sürüş ortamlarının çeşitliliği, sürücü performansını ve taşıt tasarımını etkileyen önemli faktörlerden bazılarıdır. 1997 yılı istatistiklerine göre, ülkemizde meydana gelen trafik kazalarındaki kusurların 28 'i (% 0,03) yol kusurlarından kaynaklanmıştır (2).

2.2 İNSAN
Sürücü psikolojisi üzerinde yapılan ilk araştırmalar, sürekli kaza yapanların problemin sadece küçük bir bölümünü oluşturduğunu, kazalara karışanların büyük çoğunluğunun sadece bir kaza yapanlardan oluştuğunu göstermektedir (3). Bu sonucu doğuran en önemli sebepler, normal sürücünün yanlış karar verme veya yanılmaları ile sürücünün yeteneklerini aşırı yükleyen diğer faktörlerdir. Bilindiği gibi kazalar, beklenmeyen, planlanmamış olaylardır.
Kazaların muhtemel nedenleri, başta eğitim noksanlığı olmak üzere, karşı karşıya olunan riskin yeterince farkında olunamayışı, yorgunluk, hayal kurma, dikkatsizlik, ihmalkârlık, vurdumduymazlık, konsantrasyon bozukluğu ve kurallara gereken önemin verilmeyişi şeklinde özetlenebilir. 1997 yılı istatistiklerine göre, ülkemizde meydana gelen trafik kazalarındaki kusurların 649 955 'i (% 97,3) sürücülerin kişisel hatalarından kaynaklanmıştır (2). Bu nedenle, güvenli ve verimli bir trafik düzeninin sağlanması için çözümlenmesi gereken esas problem, çeşitli ve çok sayıdaki taşıt kullananların eğitimidir.
 

2.3 TAŞIT

• Teknolojik gelişmelere paralel olarak, günümüz taşıtlarıyla ilgili geliştirme ve araştırma çalışmalarının aşağıdaki konularda yoğunlaştığı görülmektedir (5):
• Teknolojik buluşlara bağlı olarak performans, yakıt ekonomisi, çevre koruma, güvenlik, konfor ve güvenilirlik gibi bütün klasik fonksiyonların daha da geliştirilmesi,
• Elektronik, alternatif malzeme, yeni deney ve imalat yöntemleri gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesi,
• Otoyolların tıkanması, şehirlerdeki hava kirliliğinin artması gibi trafik problemlerine, uzun süreli sürekli çözümlerin üretilmesi.

Trafik kazalarının çok düşük bir yüzdesi taşıt kusurlarından kaynaklansa da, insan hayatı çok önemlidir. 1997 yılı istatistiklerine göre, ülkemizde meydana gelen trafik kazalarındaki kusurların 2725 'i (% 0,40) araç kusurlarından kaynaklanmıştır (2).

Otomotiv firmaları, daha güvenli taşıt üretme çabasının oluşturduğu olumlu rekabetle, sürücü
ve yolcuların güvenliğine giderek daha fazla önem vermekte, daha güvenli taşıtı elde etmek
üzere çaba harcamaktadırlar.
Taşıt tasarımcılarının, karşılaştırılabilir taşıt karakteristikleri elde etmek üzere dikkate
almaları gereken verilerden bazıları, sürücülerin duygusal, algılama, motor, yorumlama
gibi, yetenekleridir. Yolların özellikleri de taşıt tasarımını etkileyen özelliklerdendir. Bunlara
ek olarak, sosyal, estetik, yasal, ekonomik ve güvenlik gibi faktörler de taşıt
tasarımını etkilemektedir (6).

Hemen her taşıt için neredeyse standard sistem haline gelen frenlemede tekerlek
 kilitlenmesini önleyici sistemler (ABS - Anti Blocking System), devrilmeyi önleyici sistemler
(ROPS - Roll Over Protection System), hava yastıkları, emniyet kemerleri, enerji yutucu
kasalar, uzay kafes sistemine göre yapılmış yolcu kabinleri, tamponlar, güçlendirilmiş
 tavanlar, pedallar, boyunluklar, rahat koltuklar, çelik barlar, gizlenmiş yağmur olukları ve
 cam silecekleri, çarpmayla katlanabilen dış aynalar, keskin olmayan köşeler, ticari
taşıtlardaki yanal koruyucular, güvenlikle ilgili çalışmaların günümüzde uygulamaya
konulmuş sonuçlarından bazılarıdır.

Taşıtlarda bulunan güvenlik elemanları, herhangi bir kaza ihtimali öncesinde kazanın oluşumunu önleme görevi yapan 'aktif güvenlik' ve kazadan sonra yaralanma ve ölümleri en az düzeye indirme görevi yapan 'pasif güvenlik' güvenlik elemanları olmak üzere iki grupta değerlendirilmektedir.

2.3.1 AKTİF GÜVENLİK
Aktif güvenlik, sürücünün kazadan kaçınması için, taşıtın kumanda ve frenleme yetenekleriyle, bilgilendirme sistemleri ve ergonomik olarak yerleştirilmiş kumandalarını kapsar. Kaza ihtimalinin azaltılması ya da araçların kaza oluşumuna daha az yol açacak biçimde yapılandırılması, araca daha çok aktif güvenlik elemanlarının ilavesiyle mümkündür. Aktif güvenlik elemanları, herhangi bir kaza ihtimali öncesinde, kazadan korunmak için devreye giren veya devrede olan güvenlik elemanlarıdır. Aktif güvenlik aşağıdaki alt başlıklarda incelenebilir.

2.3.1.1 Sürüş güvenliği
Sürüş güvenliği, tekerlek süspansiyonu, yaylanma, yönlendirme ve frenleme yetenekleri bakımından, uyumlu süspansiyon tasarımının sonucudur ve en avantajlı dinamik taşıt davranışını yansıtmaktadır.

Günümüzün modern taşıtlarının direksiyon sistemleri, beklenmeyen yönlendirme düzeltmeleri olmaksızın taşıtın kolay ve güvenli olarak yönlendirilmesini, direksiyon serbest bırakıldığında da tekerleklerin tekrar düz duruma gelmesini sağlayabilmektedir.

Yönlendirme kararlılığı konusunda yapılan bir başka çalışma ise, dört tekerlekten yönlendirmedir. Arka tekerleklerin, yüksek hızlardaki ani yön değişikliklerinde ve virajlardaki aşırı yönlendirilmesini önlemek üzere, 1 - 2 derece kadar yönlendirilmesi gerekmektedir. Bu küçük dengeleme, tutunma sınırına doğru önemli bir güvenlik rezervi sağlamaktadır (5).

Normal kullanımda taşıtı güvenli ve düzgün bir şekilde yavaşlatmak veya durdurmak üzere kullanılan servis frenleri, kaza riski olan durumlardaki acil frenleme (panik frenlemesi) durumlarında, taşıtı en kısa mesafede, doğrultu ve yönlendirme kararlılığı kaybolmadan durdurabilmelidir. Günümüzün modern taşıtlarında, kaygan satıhlardaki acil frenleme dahil, frenlemenin mümkün olan en kısa mesafede, doğrultu ve yönlendirme kararlılığı kaybolmadan başarılması için, tekerlek kilitlenmesini önleyici sistemler (örneğin, ABS) kullanılmaktadır. Bu sistemlere, sistemin daha da geliştirilmesiyle, çekiş kontrol yeteneği (anti-spin) de kazandırılabilmekte ve herhangi bir veya bir çift tekerleğin (ön veya arka) çekiş sırasında kayması halinde, kayan tekerlek veya tekerleklerin frenlenerek, kaymalarının en aza indirilmesi sağlanabilmektedir.

2.3.1.2 Şartlara bağlı güvenlik
Şartlara bağlı güvenlik, titreşim, gürültü ve iklim koşullarına bağlı olarak, araçtakilerin streslerini azaltmak yoluyla, trafikteki yanlış manevra ihtimalini azaltmada önemli bir faktördür.

Tekerlekler ve tahrik elemanları tarafından üretilen ve 1 den 25 Hz 'e kadar olan titreşimler (titretme, sallama, vb.), araçtakilere, gövde, koltuklar ve direksiyon yoluyla ulaşmaktadır. Bu titreşimler, yön, genlik ve sürelerine bağlı olarak az veya çok etkilidir.

Koltuklar, sürüş yorgunluğunu olabildiğince hissettirmeyecek biçimde tasarlanmalıdır.

Taşıtın içindeki veya çevresindeki rahatsızlık verici gürültüler, iç kaynaklardan (motor, transmisyon, tahrik şaftları, akslar) veya dış kaynaklardan (tekerlek/yol gürültüleri, rüzgar gürültüleri) kaynaklanabilir ve hava ya da taşıtın gövdesi yoluyla iletilirler. Taşıtlardaki gürültünün azaltılması çalışmaları, bir yandan daha sessiz çalışan elemanların geliştirilmesi ve gürültü kaynaklarının izolasyonunu (örneğin motorun ses yalıtıcı kılıf içine alınması), diğer yandan da gürültünün yalıtkan veya ses önleyici malzemelerle sönümlenmesi konularında olmaktadır.

Taşıtın içindeki hava koşulları ise, esas olarak, dış havanın sıcaklığı ve nemi ile yolcu mahallinden geçen havanın debisi ve basıncı tarafından etkilenmektedir. Günümüzün modern taşıtlarında, iklimlendirme (air conditioning) sistemleri kullanılarak, sürücü ve araçtaki yolcuların bu koşullardan olumsuz yönde etkilenmeleri önemli ölçüde giderilmiştir.

2.3.1.3 Duyulara bağlı güvenlik
Sürücü, kendisine çevreden sürekli ve kararlı bir biçimde ve genellikle görsel yolla gelen bilgi akışı içerisinde ilerlemek durumundadır. Duyulara bağlı güvenliği iyileştirmek üzere, taşıt üzerinde yapılan çalışmalar özellikle üzerinde yoğunlaşmıştır:

• aydınlatma ve ışıklı uyarı ekipmanları,
• ses uyarı elemanları,
• doğrudan veya dolaylı görüş.

Aydınlatma ve ışıklı uyarı ekipmanlarından olan farlar, sinyaller, fren lambaları, sis farları, park lambaları, cam ve far silecekleri, vb. ile ses uyarı elemanları, güvenlik standardlarına uygun olmalıdır.

Cadillac'ın uyguladığı ultrasonik park yardımcısı, taşıt geriye giderken karşılaştığı, arka tampondan 150 cm uzaklığa kadar ve 25 cm den yüksek oan sabit objelere karşı sürücüyü uyarmakta ve muhtemel kazaların önlenmesine yardım etmektedir (7).

Görüşle ilgili daha fazla güvenlik için, gösterge panosundaki bilgilerin doğrudan görüş alanına getirilmesi amacıyla, HUD (Head-Up-Display) görüntü yansıtma sistemleri geliştirilmekte, böylelikle göz yükseltisinin, yol ile gösterge panosu arasında aşağı yukarı değiştirilmesi, gözün uzak ve yakın mesafelere odaklanması gerekmemektedir (5). Taşıtın arkasındaki trafiğin izlenmesi için kullanılan iç ve dış dikiz aynalarının yerine, bu izlemenin daha verimli yapılabilmesi için, kamera ve monitör kullanımı konusunda çalışmalar da yapılmaktadır. Cadillac'ın uyguladığı infrared teknolojisi, taşıtın farlarının aydınlatma alanının ilerisinde veya karşıdan gelen taşıtların farlarının aydınlatma alanının arkasında kalarak görünmeyen nesnelerin ısıl enerjilerini algılayarak video görüntüsüne dönüştürmekte ve erken görüş sayesinde muhtemel kazaların önlenmesine yardım etmektedir (7). Gösterge panosuna, önümüzdeki yıllarda, mesafe uyarı göstergesi, önemli trafik yönlendirme haber göstergesi, uydu iletişim sistemleri, vb. eklenmesi de gündemdedir.

2.3.1.4 Kullanım güvenliği
Sürücünün daha az strese girmesi ve buna bağlı olarak yüksek dereceli sürüş güvenliğinin sağlanması, sürücü mahallinde yer alan kontrol elemanlarının en uygun biçim ve konumda tasarlanması ve bunun sonucu olarak taşıtın kolay kumanda edilmesiyle mümkündür.

Sürüş güvenliğinin sağlanması konusunda yapılan yeni bir çalışma, güvenli takip mesafesinin korunmasıyla ilgili, "oto radar sistemi" dir (8). Bununla, uzun yolculukların daha az yorucu olması, sürücüleri yoran ve kaza riskinin yüksek olduğu alacakaranlık ve yağışlı havalardaki araç kullanımı da kolaylaşmaktadır. Radar sistemi, aracın önünde 8° genişliğinde ve 150 m boyundaki koni biçimli bir alanın içerisinde bulunabilecek 30 kadar nesneyi algılayabilmekte ve önceliği en yakındaki nesneye vererek, hız ve mesafe bilgilerini kaydetmektedir. Daha hızlı taşıtlar sorun oluşturmadığından (sollayan araçlar da hızlıdır), sadece aynı hızdaki ve daha yavaş taşıtlar dikkate alınmaktadır. Oto radar sistemini kullanan taşıt, sollama şeridine çıkıncaya kadar hızlanamamaktadır. Sistemde otoyol için belirlenmiş olan güvenli takip mesafesi, 100 km/h hızla seyreden taşıtlar için 50 m dir. Benzer bir sistem Mercedes tarafından da uygulanmaktadır (9). Mecedes'in yakınlık kontrol (Proximity Control) sisteminde, taşıtın ön ızgarasının içine yerleştirilen küçük bir radar sensörü, yaklaşık 120 m mesafe içerisinde ilerleyen taşıtları algılayarak, iki taşıt arasındaki mesafeyi ve taşıtların bağıl hızlarını saniyenin kesirlerinde hesaplamaktadır. Sistem 35 ... 150 km/h hızlar arasında çalışmaktadır. Radar ışınları çok kısa bir sürede gidip geldiğinden, sistem öndeki taşıtın hızındaki ani değişikliği algılayabilmekte ve frenleme ile buna uygun yavaşlama sağlamaktadır. Koşullar bilgisayarın başa çıkamayacağı kadar çok riskli hale geldiğinde ise, sürücüyü frenleme yapması için uyarmaktadır.

2.3.2 PASİF GÜVENLİK
Pasif güvenlik, bir kaza ile karşılaşılması durumunda, kazanın olumsuz sonuçlarını olabildiğince azaltmak amacıyla yapılan bütün yapısal ve tasarım özelliklerini kapsamaktadır. Pasif güvenliği aşağıdaki alt başlıklarda incelemek mümkündür.

2.3.2.1 Dış güvenlik
"Dış güvenlik" terimi, taşıt tarafından çarpılan yayalar, bisiklet ve motosiklet sürücülerinin yaralanmalarını en aza indirmek için taşıta kazandırılması gereken tüm tasarım özelliklerini kapsar. Dış güvenliği belirleyen başlıca faktörler;

• Taşıt gövdesinin deformasyon davranışı ve
• Taşıtın dış biçimidir.

Buradaki temel amaç, taşıtın dış kısmının birinci dereceden çarpışmayı (taşıtın dışındaki kişileri ve taşıtın kendisini içeren çarpışma) en aza indirecek biçimde tasarlanmasıdır.

Taşıt tarafından çarpılan yayalardaki en ciddi yaralanmalar, taşıtın ön tarafının çarptığı kişilerde görülmektedir. İki tekerlekli taşıtlar ve binek otomobillerini içeren kazaların sonuçları, binek otomobillerinin tasarımında dikkate değer doğal enerji bileşenleri kullanılması, yüksek koltuk pozisyonu ve temas noktalarının genişletilmesiyle çok az da olsa iyileştirilebilmektedir. Binek otomobillerine uygulanan bu tür tasarım özelliklerinden bazıları şunlardır:

• Hareket edebilir ön farlar,
• Gizlenmiş, durabilir cam silecekleri,
• Gizlenmiş yağmur olukları,
• Gizlenmiş kapı kolları,
• Katlanabilir yan dikiz aynaları,
• Esnek tamponlar.

Trafikte çok çeşitli boyut ve özellikteki taşıtlar bir arada seyretmek durumunda olduğundan, hafif ve ağır taşıtlar arasında kazaların olması da kaçınılmazdır. Bu taşıtlar arasındaki kütle, boyutlar ve yapısal katılık farklılıkları nedeniyle küçük taşıtların aleyhine olan dengesizliğin sonucu olarak, hafif taşıtların hasar riski daha yüksek olmaktadır.
Tasarımla ilişkili dış güvenliği geliştirmek amacıyla ticari taşıtlara, ön ve arkadakilere ilave olarak, Şekil 2'de görüldüğü gibi yanal koruyucu saptırma elemanları yerleştirilerek; küçük taşıtların, motosiklet, bisiklet sürücülerin ve yayaların bu taşıtların altına girmeleri önlenmeye çalışılmaktadır.

 
Şekil 2 Yanal koruyucu saptırma elemanları

2.3.2.2 İç güvenlik
"İç güvenlik" terimi, bir kaza durumunda, taşıtın içerisindeki kişilere etki eden ivme ve kuvvetleri en aza indirecek, onlara yeterince hayati hacim sağlayacak ve kazadan sonra onları taşıtın dışına çıkarmada kritik öneme sahip elemanların çalışmasını garanti edecek önlemleri kapsar. Taşıtın içerisindeki kişilerin güvenliğini etkileyen önemli faktörler şunlardır: