農業、林業、建設、採掘作業、およびマテリアルハンドリングにおけるトラクターやその他の移動機械は、車両が横転したり、前方に転倒したり、後方から後方に転覆したりすると、重大な危険を引き起こす可能性があります。 重心の高い車輪付きトラクターの場合、リスクが高まります。 転覆の危険性があるその他の車両には、クローラー トラクター、ローダー、クレーン、フルーツ ピッカー、ブルドーザー、ダンパー、スクレーパー、グレーダーがあります。 これらの事故は通常、ドライバーや同乗者が機器から離れるには速すぎて発生し、車両の下に閉じ込められる可能性があります。 たとえば、重心の高いトラクターは横転する可能性がかなりあります (幅の狭いトラクターは、幅の広いトラクターよりも安定性がさらに低くなります)。 横方向の動きを感知して動力を遮断する水銀エンジン遮断スイッチがトラクターに導入されたが、ロールオーバー運動で発生する動的な力に対処するには遅すぎることが証明された (Springfeldt 1993)。 したがって、安全装置は放棄されました。
このような機器は、傾斜地や不均一な地面、または軟弱地盤で使用されることが多く、溝、溝、または掘削の近くで使用されることもあるという事実は、転覆の重要な原因となります。 補助装置をトラクタの高い位置に取り付けると、坂道を上る際に後ろに倒れてしまう（または下る際に前に倒れてしまう）確率が高くなります。 さらに、トラクターが牽引する機器によって加えられる圧力によって制御が失われるため、トラクターが横転する可能性があります（たとえば、台車が坂道を下って移動し、取り付けられた機器にブレーキがかからず、トラクターをオーバーランさせる場合）。 トラクターを牽引車として使用する場合、特にトラクターの牽引フックが車軸よりも高い位置にある場合、特別な危険が生じます。
歴史
ロールオーバーの問題は、多くの致命的なロールオーバーが発生した特定の国で国レベルで通知されました。 スウェーデンとニュージーランドでは、トラクターのロールオーバー保護構造 (ROPS) の開発とテスト (図 1) が 1950 年代にすでに進行していましたが、この作業はスウェーデン当局の一部の規制によってのみ追跡されました。 これらの規制は 1959 年から有効でした (Springfeldt 1993)。
図 1. トラクターの通常のタイプの ROPS
トラクターに ROPS を処方する規制案は、いくつかの国で農業部門の抵抗に見舞われました。 雇用主が既存のトラクターに ROPS を取り付けることを要求する計画に対して、またメーカーが新しいトラクターだけに ROPS を装備するという提案に対しても、強い反対が起こりました。 最終的に、多くの国が新しいトラクターに ROPS を義務付けることに成功し、その後、一部の国では古いトラクターにも ROPS を後付けするよう要求することができました。 ROPS の試験規格を含むトラクターや土工機械に関する国際規格は、より信頼性の高い設計に貢献しました。 トラクターは、重心を低くし、牽引フックを低くして設計および製造されました。 四輪駆動は横転のリスクを減らしました。 しかし、多くの古いトラクターがあり、ROPS の改造が義務付けられていない国では、ROPS を備えたトラクターの割合は依然としてかなり低いです。
調査
横転事故、特にトラクターが関係する事故は、多くの国の研究者によって研究されてきました。 ただし、この記事で検討した移動機械の種類によって引き起こされた事故の数に関して、集中化された国際統計はありません。 それにもかかわらず、国レベルで入手可能な統計は、特に農業においてその数が多いことを示しています。 1968 年から 1976 年にかけてのスコットランドのトラクター横転事故の報告によると、事故にあったトラクターの 85% が事故の時点で装備を取り付けられており、そのうち半分は牽引装備、残り半分は装備を搭載していました。 スコットランドの報告によると、トラクターの横転事故の 1993 分の XNUMX は斜面で発生しています (Springfeldt XNUMX)。 後に、坂道での運転訓練を導入し、安全な坂道制限の指標と組み合わせて坂道の勾配を測定する器具を適用することで、事故の数が減少することが証明されました。
他の調査では、ニュージーランドの研究者は、転倒による死亡事故の半分が平坦な地面またはわずかな斜面で発生し、急な斜面で発生したのは 1949 分の 1980 に過ぎないことを観察しました。 平地では、トラクターの運転手は横転の危険にあまり注意を払っていない可能性があり、溝や平らでない地面によってもたらされるリスクを誤って判断する可能性があります。 80 年から 20 年の間にニュージーランドで発生したトラクターの横転死亡事故のうち、1993% がホイール トラクターで発生し、80% がクローラー トラクターで発生しました (Springfeldt 180)。 スウェーデンとニュージーランドでの調査によると、トラクターの横転死亡事故の約 XNUMX% は、トラクターが横転したときに発生しています。 ニュージーランドの死亡事故に関与したトラクターの半分は、XNUMX°回転していました。
西ドイツにおける横転死亡事故と農業用トラクターのモデル年との相関関係に関する研究 (Springfeldt 1993) では、1 年より前に製造された保護されていない古いトラクター 10,000 台のうちの 1957 台が横転死亡事故に関与していることが示されました。 1970 年以降に製造された規定の ROPS を備えたトラクターのうち、1 台のトラクターのうち 25,000 台が転覆事故に巻き込まれました。 1980 年から 1985 年にかけて西ドイツで発生したトラクターの転覆事故のうち、犠牲者の 1993 分の 1 は保護区域から投げ出され、トラクターに轢かれるか衝突された (Springfeldt XNUMX)。 致命的ではない横転のうち、ドライバーの XNUMX 分の XNUMX は運転席から投げ出されましたが、轢かれることはありませんでした。 ドライバーが保護エリアから放り出されると、死亡リスクが高まることは明らかです (自動車事故と同様)。 関与したトラクターのほとんどは、ドライバーが投げ出されるのを妨げない XNUMX 本柱の船首 (図 XNUMX C) を備えていました。 いくつかのケースでは、ROPS が破損したり、大きく変形したりしていました。
Springfeldt (100,000) は、いくつかの国におけるさまざまな時期のトラクター 1993 台あたりの負傷の相対頻度と死亡率の低下を計算しました。 トラクターの転覆事故における負傷を軽減する ROPS の有効性はスウェーデンで証明されており、100,000 年間 (17 年から 0.3 年) の間に、1960 台のトラクターあたりの死亡者数が約 1990 人から 2 人に減少しました (図 98)。 期間の終わりには、トラクターの約 1% に ROPS が装備されており、主に耐衝撃キャブの形で装備されていたと推定されました (図 24 A)。 ノルウェーでは、同様の期間にトラクター 4 台あたりの死亡者数が約 100,000 から XNUMX に減少しました。 ただし、フィンランドとニュージーランドではさらに悪い結果が得られました。
図 2. 100,000 年から 1957 年までのスウェーデンのトラクター 1990 台あたりの横転による負傷者数
横転による怪我の防止
横転のリスクは、トラクターの場合が最も高くなります。 しかし、農作業や林業では、トラクターの横転を防ぐためにできることはほとんどありません。 ROPS をトラクターや横転の危険性がある土工機械に取り付けることで、横転の際にドライバーが座席に座ったままでいる限り、人身事故のリスクを減らすことができます (Springfeldt 1993)。 ロールオーバーによる死亡事故の頻度は、使用中の保護されたマシンの割合と使用される ROPS のタイプに大きく依存します。 船首 (図 1 C) は、キャブやフレームよりもはるかに保護が弱い (Springfeldt 1993)。 最も効果的な構造は、ロールオーバー時にドライバーが保護された状態で車内にとどまることを可能にするクラッシュプルーフ キャブです。 (キャブを選択するもう XNUMX つの理由は、天候に対する保護を提供することです。) ロールオーバー中にドライバーを ROPS の保護範囲内に保つ最も効果的な手段は、ドライバーが機器の操作中にベルトを使用する場合、シートベルトです。 一部の国では、運転席に横転時にハンドルを握るようにとの案内板があります。 追加の安全対策は、ドライバーのキャブまたは内部環境と ROPS を設計して、鋭いエッジや突起などの危険にさらされないようにすることです。
すべての国で、主にトラクターなどの移動機械の横転が深刻な怪我を引き起こしています。 しかし、機械の設計に関する技術仕様や、試験、試験、検査、マーケティングの行政手続きに関しては、国によってかなりの違いがあります。 これに関連して安全への取り組みを特徴付ける国際的な多様性は、次のような考慮事項によって説明できます。
- ROPS の必須要件が存在するかどうか (規制または法律の形で)、または推奨事項のみ、または規則がまったくないかどうか
- 新しい機械に関する規則と古い機器に適用される規則の必要性
- 当局による検査の利用可能性、および安全規則の遵守に有利な社会的圧力および文化的風土の存在。 多くの国では、安全ガイドラインへの準拠は、農作業の検査によってチェックされていません
- 労働組合からの圧力; ただし、農業には家族経営の農場が多いため、労働者団体は他のセクターよりも農業の労働条件に影響を与えないことに留意する必要があります。
- その国で使用されている ROPS のタイプ
- トラクターの運転手がさらされるリスクに関する情報と理解。 農業従事者や森林労働者に情報や教育を届けるには、実際的な問題がしばしば立ちはだかります。
- 国の地理、特に農業、林業、道路工事が行われている場所。
安全規制
ROPS の要件を管理する規則の性質と、国における規則の実施の程度は、横転事故、特に死亡事故に大きな影響を与えます。 これを念頭に置いて、より安全な機械の開発は、国際および国内組織によって発行された指令、コード、および基準によって助長されてきました。 さらに、多くの国が ROPS の厳格な処方を採用しており、その結果、転倒による怪我が大幅に減少しています。
欧州経済共同体
1974 年から、欧州経済共同体 (EEC) は車輪付き農業および林業トラクターの型式承認に関する指令を発行し、1977 年には、トラクターへの取り付けを含む ROPS に関する特別な指令をさらに発行しました (Springfeldt 1993; EEC 1974, 1977, 1979, 1982年、1987年）。 指令は、トラクターの製造者による型式承認および認証の手順を規定しており、ROPS は EEC 型式承認試験によって審査される必要があります。 指令はすべての加盟国に受け入れられています。
トラクターの ROPS に関するいくつかの EEC 指令は 31 年 1995 月 1991 日に廃止され、移動性による危険をもたらす機械類に適用される一般機械指令に置き換えられました (EEC 15)。 車輪付きトラクター、および容量が XNUMX kW を超える一部の土工機械 (つまり、クローラーとホイールローダー、バックホーローダー、クローラートラクター、スクレーパー、グレーダー、関節式ダンパー) には、ROPS を取り付ける必要があります。 横転の場合、ROPS はドライバーとオペレーターに適切なたわみ制限ボリューム (つまり、事故の際に内部要素に接触する前に乗員の体の動きを可能にするスペース) を提供する必要があります。 適切なテストを実施することは、メーカーまたはその認定代理人の責任です。
経済協力開発機構
1973 年と 1987 年に、経済協力開発機構 (OECD) は、トラクターの試験に関する標準コードを承認しました (Springfeldt 1993; OECD 1987)。 トラクターの試験結果を示し、試験装置と試験条件について説明しています。 このコードでは、ROPS の強度など、多くの機械部品と機能のテストが必要です。 OECD トラクター コードでは、特定のタイプのトラクターで ROPS をテストする静的および動的な方法について説明しています。 ROPS は、トラクターが横転した場合にドライバーを保護するためだけに設計されている場合があります。 ROPS を取り付けるトラクターのモデルごとに再テストする必要があります。 コードはまた、多かれ少なかれ一時的な性質の、ドライバー用の天候保護を構造物に取り付けることができることを要求しています。 トラクターコードは 1988 年からすべての OECD 加盟機関によって受け入れられてきましたが、実際には、米国と日本は、安全ベルトが提供されている場合、コード要件に準拠していない ROPS も受け入れています (Springfeldt 1993)。
国際労働機関
1965 年、国際労働機関 (ILO) はそのマニュアルで、 農作業における安全衛生、十分な強度のキャブまたはフレームがトラクターに適切に固定され、トラクターが横転した場合にドライバーとキャブ内の乗客を十分に保護する必要がありました（Springfeldt 1993; ILO 1965）。 ILO の実施基準によると、農業用および林業用トラクターには、転覆、落下物、または荷物の移動が発生した場合にオペレーターと乗客を保護するための ROPS を装備する必要があります (ILO 1976)。
ROPS のフィッティングが悪影響を与えるべきではありません
- 地面と運転席の間のアクセス
- トラクターのメイン コントロールへのアクセス
- 狭い環境でのトラクターの操縦性
- トラクターに接続される可能性のある機器の取り付けまたは使用
- 関連機器の制御と調整。
国際および国内規格
1981 年、国際標準化機構 (ISO) は、農業および林業用のトラクターおよび機械の規格を発行しました (ISO 1981)。 この規格は、ROPS の静的テスト方法を説明し、受け入れ条件を定めています。 この規格は、22 か国のメンバー団体によって承認されています。 ただし、カナダと米国は、技術的な理由でこの文書の不承認を表明しています。 北米の自動車技術者協会 (SAE) によって 1974 年に発行された標準および推奨プラクティスには、建設に使用される車輪付き農業用トラクターおよび産業用トラクター、ゴムタイヤ式スクレーパー、フロントエンド ローダー、ドーザー、クローラー ローダーの ROPS の性能要件が含まれています。 、およびモーターグレーダー (SAE 1974 および 1975)。 この規格の内容は、米国およびカナダのアルバータ州とブリティッシュ コロンビア州で規制として採用されています。
ルールとコンプライアンス
OECD コードと国際規格は、ROPS の設計と構造、および強度の管理に関係していますが、この種の保護を実施することを要求する権限はありません (OECD 1987; ISO 1981)。 欧州経済共同体はまた、トラクターと土工機械に保護装置を装備することを提案しました (EEC 1974-1987)。 EEC 指令の目的は、製造段階での新しい機械の安全性に関して、各国の組織間で統一を達成することです。 加盟国は、指令に従い、対応する処方箋を発行する義務があります。 1996 年から、EEC の加盟国は、新しいトラクターと土工機械に ROPS を取り付けることを要求する規則を発行する予定です。
1959 年、スウェーデンは新しいトラクターに ROPS を要求する最初の国になりました (Springfeldt 1993)。 対応する要件は、1970 年後にデンマークとフィンランドで発効しました。 その後、1980 年代と 1993 年代に、英国、西ドイツ、ニュージーランド、米国、スペイン、ノルウェー、スイス、およびその他の国で、新しいトラクターに対する ROPS の必須要件が有効になりました。 米国を除くこれらすべての国では、数年後にルールが古いトラクターに拡張されましたが、これらのルールは必ずしも必須ではありませんでした. スウェーデンでは、すべてのトラクターに保護キャブを装備する必要があります。この規則は、英国では農業従事者が使用するすべてのトラクターにのみ適用されます (Springfeldt XNUMX)。 デンマーク、ノルウェー、フィンランドでは、すべてのトラクターに少なくともフレームが必要ですが、米国とオーストラリアの州では弓が認められています。 米国では、トラクターにはシートベルトが必要です。
米国では、1972 年以前に製造され、建設作業に使用される運搬機械には、最低限の性能基準を満たす ROPS を装備する必要があります (US Bureau of National Affairs 1975)。 要件の対象となる機械には、一部のスクレーパー、フロントエンド ローダー、ブルドーザー、クローラー トラクター、ローダー、およびモーター グレーダーが含まれます。 約 XNUMX 年前に製造されたマシンの ROPS の改造が行われました。
Sまとめ
新しいトラクターのROPSと古いトラクターへのROPSの改造が義務付けられている国では、転覆事故、特に致命的な事故が減少しています。 耐衝撃キャブが最も効果的なタイプの ROPS であることは明らかです。 横転した場合、弓は十分な保護を提供しません。 多くの国では、少なくとも新しいトラクターに対して、また 1996 年には土工機械に対して有効な ROPS を規定しています。 この事実にもかかわらず、一部の当局は、OECD や ISO によって公布された要件に準拠しないタイプの ROPS を受け入れているようです。 ROPS を管理する規則のより一般的な調和が、発展途上国を含む世界中で徐々に達成されることが期待されます。