De relatie tussen snelheid en ongevallen
Snelheid is een van de voornaamste risicofactoren in het verkeer. Geschat wordt dat bij ongeveer 30% van de dodelijke ongevallen een (te) hoge snelheid heeft bijgedragen aan het ontstaan van het ongeval.
Belangrijk zijn vooral de volgende factoren:
Belangrijk zijn vooral de volgende factoren:
- bij hogere rijsnelheden is er minder tijd om informatie te verwerken en daarop te reageren en dus een dreigend ongeval te vermijden;
- bij hogere snelheid is de remweg langer, waardoor eveneens een botsing moeilijker te voorkomen is;
- hogere rijsnelheden leiden tot hogere botssnelheden en daarmee tot ernstiger letsel.
Kortom: hogere rijsnelheden leiden tot een grotere kans op ongevallen met bovendien een ernstiger afloop. Er is in de loop der jaren heel veel onderzoek gedaan naar de exacte relatie tussen snelheid en ongevallen [12.1].
Snelheid en letselernst
Hoe hoger de botssnelheid is, hoe ernstiger de consequenties zijn in termen van materiële schade en letsel. Dit is een natuurkundige wetmatigheid die te maken heeft met de hoeveelheid bewegingsenergie die bij een botsing in zeer korte tijd wordt omgezet in bijvoorbeeld warmte en vervorming van materiaal. Daar komt nog eens bij dat de mens fysiek zeer kwetsbaar is in verhouding tot de enorme krachten die er bij een botsing vrijkomen. In de laatste decennia zijn voertuigen wel steeds beter uitgerust (met kreukelzones, airbags en gordels) om de energie die bij een botsing vrijkomt te ‘absorberen’ en daarmee de inzittenden te beschermen. Toch bepaalt de botssnelheid in hoge mate de afloop van een ongeval. Zo is bij een botssnelheid van 80 km/h de kans dat de auto-inzittenden overlijden ongeveer twintig maal groter dan bij 30 km/h [12.25].
Hoe hoger de botssnelheid is, hoe ernstiger de consequenties zijn in termen van materiële schade en letsel. Dit is een natuurkundige wetmatigheid die te maken heeft met de hoeveelheid bewegingsenergie die bij een botsing in zeer korte tijd wordt omgezet in bijvoorbeeld warmte en vervorming van materiaal. Daar komt nog eens bij dat de mens fysiek zeer kwetsbaar is in verhouding tot de enorme krachten die er bij een botsing vrijkomen. In de laatste decennia zijn voertuigen wel steeds beter uitgerust (met kreukelzones, airbags en gordels) om de energie die bij een botsing vrijkomt te ‘absorberen’ en daarmee de inzittenden te beschermen. Toch bepaalt de botssnelheid in hoge mate de afloop van een ongeval. Zo is bij een botssnelheid van 80 km/h de kans dat de auto-inzittenden overlijden ongeveer twintig maal groter dan bij 30 km/h [12.25].
Bij botsingen tussen motorvoertuigen en fietsers en voetgangers is het effect van snelheid nog groter. Fietsers en voetgangers hebben immers geen kreukelzone of airbag. Uit laboratoriumbotsproeven blijkt dat bij een botsing tussen een personenauto en een voetganger, de overlevingskansen van de laatste dramatisch dalen als de snelheid van de auto toeneemt: bij een botsing met 30 km/h overlijdt ‘slechts’ 5% van de voetgangers; bij een snelheid van 50 km/h is dat al 45% en bij 65 km/h overlijdt zelfs 85% [12.14].
Snelheid en ongevalskans
De relatie tussen snelheid en veiligheid heeft daarnaast ook te maken met de kans op een ongeval. Naarmate bestuurders harder rijden neemt de kans om bij een ongeval betrokken te raken toe. Deze relatie is niet lineair, maar kan het best beschreven worden met een machtsfunctie: de kans op een ongeval stijgt bij een snelheidstoename meer naarmate de snelheid hoger wordt en vice versa.
De relatie tussen snelheid en veiligheid heeft daarnaast ook te maken met de kans op een ongeval. Naarmate bestuurders harder rijden neemt de kans om bij een ongeval betrokken te raken toe. Deze relatie is niet lineair, maar kan het best beschreven worden met een machtsfunctie: de kans op een ongeval stijgt bij een snelheidstoename meer naarmate de snelheid hoger wordt en vice versa.
Dit suggereert dat een snelheidstoename meer effect heeft op bijvoorbeeld autosnelwegen dan op wegen binnen de bebouwde kom. Dat klopt niet. Zowel de hoogte van het risico als de mate van de stijging van het risico bij hogere snelheden is sterk afhankelijk van het type weg [12.1]. Grofweg geldt dat autosnelwegen het laagste ongevalsrisico hebben en dat bij toenemende snelheid daar het ongevalsrisico minder snel stijgt dan op wegen van lagere orde. Dit heeft te maken met de complexiteit van de weg- en de verkeersomgeving in combinatie met de beperkingen van de mens om met grote hoeveelheden informatie om te gaan, zeker als hiervoor maar weinig tijd beschikbaar is. Rijden op een autosnelweg is aanzienlijk minder complex dan op een weg binnen de bebouwde kom, met allerlei kruispunten en verschillende soorten verkeersdeelnemers.
Het effect van snelheidsveranderingen
Verder heeft een stijging of daling van de snelheid (v) een groter effect op ernstige ongevallen dan op lichte ongevallen. Op basis van kinetische wetten was dit begin jaren tachtig al berekend door Nilsson [12.38]. Latere empirische studies [12.12, 12.39] bevestigen dat dit voor verschillende wegtypen geldt.
Verder heeft een stijging of daling van de snelheid (v) een groter effect op ernstige ongevallen dan op lichte ongevallen. Op basis van kinetische wetten was dit begin jaren tachtig al berekend door Nilsson [12.38]. Latere empirische studies [12.12, 12.39] bevestigen dat dit voor verschillende wegtypen geldt.
Nilsson stelt dat het aantal ongevallen evenredig is met v2 (de snelheid in het kwadraat), terwijl het aantal ernstig gewonde slachtoffers toeneemt met v3. Het aantal verkeersdoden is volgens Nilsson evenredig met v4. Een kleine verandering van de snelheid heeft daardoor een groot effect op de verandering van het aantal doden en een kleiner effect op de minder ernstige ongevallen.
Het effect van een andere snelheid op de verkeersveiligheid is ook afhankelijk van de snelheid zelf. Dit staat geïllustreerd in tabel 12.3 aan de hand van een fictief aantal verkeersdoden. Wegen met een limiet van 50 km/h staan hierin vergeleken met wegen met een limiet van 100 km/h. Er is uitgegaan van een aanvankelijk aantal van 100 verkeersdoden en van de wet van Nilsson die stelt dat het aantal doden evenredig is met de vierde macht van de snelheid.
Het blijkt dat de afname van 1 km/h op de 50 km/h wegen tot een grotere relatieve afname leidt dan op de 100 km/h wegen. Dit is ook begrijpelijk: Op wegen met voldoende lage snelheid vallen (bijna) helemaal geen verkeersdoden meer. Hoe lager de snelheid, des te groter is de relatieve besparing in het aantal doden. Een snelheidsverandering van bijvoorbeeld 32 km/h naar 30 km/h die het aantal doden terugbrengt van 2 naar 1 is een 100% verbetering. Het voorkomen van de laatste verkeersdode is een oneindig grote verbetering. De tabel maakt duidelijk dat op wegen met een lagere snelheid, een snelheidsverlaging per km/h verlaging effectiever is voor de verkeersveiligheid, dan op wegen met een hogere snelheid. Dat komt omdat 1 km/h relatief meer verandering inhoudt op een 50 km/h weg dan op een weg waar 100 km/h wordt gereden.
Tabel 12.3. Te verwachten effect van een snelheidsverandering van 1 km/h op het aantal verkeersdoden. Ongevallen van verschillende ernst bij verschillende aanvangssnelheden.
| 50 km/h | 100 km/h | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| Aantal doden bij 50 km/h | Aantal doden bij 1 km/h minder | Relatieve verandering | Aantal doden bij 100 km/h | Aantal doden bij 1 km/h minder | Relatieve verandering |
| 100 | 92 | - 8% | 100 | 96 | - 4% |
[ link ]
Figuur 12.2. Benodigde afstand bij een noodstop op een nat wegdek bij diverse rijsnelheden, met één seconde reactietijd
[ link ]
Figuur 12.3. Ongevalsrisico bij verschillende snelheden en verschillende BAG-niveaus [12.28]
De relatie tussen remweg en snelheid
In figuur 12.2 is de reactieweg (de tijd tussen het waarnemen van het object en het indrukken van het rempedaal), de remweg en de totale remweg of stopafstand uitgezet als functie van de rijsnelheid. Hierbij is uitgegaan van een noodstop op een nat wegdek met een constante remvertraging van 5 m/s2. Bij een noodstop van 80 km/h blijkt de totale remweg ongeveer 70 m. Bij 120 km/h is de totale remweg verdubbeld tot ruim 140 m. Op een droog wegdek worden (uiteraard) gunstiger waarden gehaald, maar de onevenredig grotere remweg bij hogere rijsnelheid blijft bestaan.
In figuur 12.2 is de reactieweg (de tijd tussen het waarnemen van het object en het indrukken van het rempedaal), de remweg en de totale remweg of stopafstand uitgezet als functie van de rijsnelheid. Hierbij is uitgegaan van een noodstop op een nat wegdek met een constante remvertraging van 5 m/s2. Bij een noodstop van 80 km/h blijkt de totale remweg ongeveer 70 m. Bij 120 km/h is de totale remweg verdubbeld tot ruim 140 m. Op een droog wegdek worden (uiteraard) gunstiger waarden gehaald, maar de onevenredig grotere remweg bij hogere rijsnelheid blijft bestaan.
Snelheid en alcohol vergeleken
In Australië zijn de ongevalskans ten gevolge van snelheid vergeleken met die ten gevolge van alcohol [12.28]. Het onderzoek richtte zich op doorgaande wegen binnen de bebouwde kom met een limiet van 60 km/h. De resultaten lieten zien dat een automobilist die 5 km/h harder rijdt dan deze limiet tweemaal zoveel kans heeft om bij een letselongeval betrokken te raken als een automobilist die zich precies aan de limiet houdt. Een overschrijding van de limiet met 10 km/h leidt tot een viermaal grotere en een overschrijding van 15 km/h tot een ruim tienmaal grotere ongevalskans. De risicoverhoging van limietoverschrijdingen op de onderzochte wegen bleek ongeveer gelijk aan de risicoverhoging op dezelfde wegen bij een bloedalcoholgehalte (BAG) van respectievelijk 0,5‰, 0,8‰ en 1,2‰ (figuur 12.3).
In Australië zijn de ongevalskans ten gevolge van snelheid vergeleken met die ten gevolge van alcohol [12.28]. Het onderzoek richtte zich op doorgaande wegen binnen de bebouwde kom met een limiet van 60 km/h. De resultaten lieten zien dat een automobilist die 5 km/h harder rijdt dan deze limiet tweemaal zoveel kans heeft om bij een letselongeval betrokken te raken als een automobilist die zich precies aan de limiet houdt. Een overschrijding van de limiet met 10 km/h leidt tot een viermaal grotere en een overschrijding van 15 km/h tot een ruim tienmaal grotere ongevalskans. De risicoverhoging van limietoverschrijdingen op de onderzochte wegen bleek ongeveer gelijk aan de risicoverhoging op dezelfde wegen bij een bloedalcoholgehalte (BAG) van respectievelijk 0,5‰, 0,8‰ en 1,2‰ (figuur 12.3).
Het effect van snelheidsverschillen
Verschillen in snelheid tussen voertuigen is ook van invloed op de ongevalskans. Zo blijken wegen met een grote snelheidsvariantie (grote verschillen tussen de snelheden van voertuigen in een periode van 24 uur) onveiliger dan wegen met een kleine snelheidsvariantie. Er zijn ook studies waarin is gekeken naar de snelheid van voertuigen die bij een ongeval betrokken waren ten opzichte van de snelheid van het overige verkeer. Dit is voor het eerst gedaan in de jaren vijftig en zestig in de Verenigde Staten, bijvoorbeeld door Solomon [12.45]. Daarbij werd steeds een U-curve gevonden: zowel automobilisten die sneller reden als automobilisten die langzamer reden dan gemiddeld op die weg, hadden een grotere kans om bij een ongeval betrokken te raken. Recentere studies waarbij modernere meetapparatuur en een nauwkeurigere onderzoeksmethode werden toegepast, kwamen echter tot een andere conclusie [12.27]. Daaruit bleek dat voertuigen die harder reden dan gemiddeld op de weg een hoger ongevalsrisico hadden, voertuigen die langzamer reden hadden geen hoger risico.
Verschillen in snelheid tussen voertuigen is ook van invloed op de ongevalskans. Zo blijken wegen met een grote snelheidsvariantie (grote verschillen tussen de snelheden van voertuigen in een periode van 24 uur) onveiliger dan wegen met een kleine snelheidsvariantie. Er zijn ook studies waarin is gekeken naar de snelheid van voertuigen die bij een ongeval betrokken waren ten opzichte van de snelheid van het overige verkeer. Dit is voor het eerst gedaan in de jaren vijftig en zestig in de Verenigde Staten, bijvoorbeeld door Solomon [12.45]. Daarbij werd steeds een U-curve gevonden: zowel automobilisten die sneller reden als automobilisten die langzamer reden dan gemiddeld op die weg, hadden een grotere kans om bij een ongeval betrokken te raken. Recentere studies waarbij modernere meetapparatuur en een nauwkeurigere onderzoeksmethode werden toegepast, kwamen echter tot een andere conclusie [12.27]. Daaruit bleek dat voertuigen die harder reden dan gemiddeld op de weg een hoger ongevalsrisico hadden, voertuigen die langzamer reden hadden geen hoger risico.