高速公路半刚性护栏端头研究

从高速公路交通事故的统计资料出发,分析了汽车与高速公路护栏端头碰撞事故原因,利用有限元方法对半刚性波形护栏端头进行仿真模拟试验,根据研究结果进一步提出护栏端头的方法,从而降低事故对乘员的损伤程度.     

高速公路半刚性护栏端头研究

从高速公路交通事故的统计资料出发,分析了汽车与高速公路护栏端头碰撞事故原因,利用有限元方法对半刚性波形护栏端头进行仿真模拟试验,根据研究结果进一步提出护栏端头的方法,从而降低事故对乘员的损伤程度.     

波形梁半刚性护栏与汽车碰撞的仿真分析及其结构优化

针对高速公路广泛使用的波形梁半刚性护栏建立“护栏—汽车”碰撞体系耦合动力学有限元模型,研究护栏立柱对汽车绊阻效应的形成过程,提出解除护栏立柱对汽车绊阻效应的一种有效方法。     

半刚性三波护栏与客车碰撞的仿真分析

针对高速公路广泛使用的半刚性波形护栏建立“汽车-护栏”有限元模型,分析模拟BHI型防阻块三波护栏与客车的碰撞过程,并从护栏结构的完整性、乘员风险指标和车辆轨迹三个方面研究三波护栏对客车的防御能力。结果表明,BHI型三波护栏对客车有良好的防御与导向能力,充分发挥了护栏的作用。整个仿真过程与实际情况基本相符。应用有限元法进行护栏与车辆碰撞仿真模拟不仅具有重复性强的优点,还可以提供试验所无法得到的结果。     

汽车与护栏碰撞研究方法浅谈

文章对当前高速公路应用较广的刚性护栏、柔性护栏和波形护栏的型式和特点进行了说明,介绍了汽车与防撞护栏碰撞研究的3种方法,对比分析了各种方法的优缺点,并以轿车与波形护栏碰撞为例,详细介绍了MADYMO在碰撞仿真研究的应用。     

护栏端头事故分析与解决方案

为降低车辆碰撞护栏端部事故严重性,通过事故形态分析,提出护栏端头碰撞条件与评价标准,并给出解决方案。结果表明,小型车碰撞护栏端头易造成乘员严重伤害,应采用小型车对护栏端头进行安全评价;卷板式护栏端头通过卷曲波形梁板吸收车辆动能,碰撞方向加速度为12.5 g,可有效防护小型车100 km/h正面碰撞;吸能箱式防撞垫通过结构变形吸收能量,小型车60 km/h正面碰撞加速度最大为10.7 g,侧面碰撞加速度最大为16.1 g。研究成果对护栏端头安全设计和标准完善有指导作用。     

新型过渡段护栏的力学机理与数值模拟

为研究车辆高速碰撞高速公路上过渡段半刚性护栏的安全问题,提高吸收汽车碰撞动能和增强过渡段护栏的刚性防护能力,通过对大量碰撞事故实地考查,分析了中国现有过渡段半刚性护栏设计的缺陷,设计出了一种具有较高的刚性,可用以抵御重型车辆碰撞时产生的巨大能量,并能起到很好卸能效果的新型过渡段护栏;并利用LS-DYNA有限元软件对汽车高速碰撞新型过渡段护栏进行仿真模拟。结果表明：新型过渡段护栏尺寸设计合理,起到了刚度过滤的效果,能够有效地提高汽车和乘员的安全系数。     

混凝土护栏(新泽西护栏)的滑模施工

１　混凝土护栏简介１．１　适用性与技术结构特点混凝土护栏是一种具有一定断面形状的墙式护栏，它是一种承力结构。其作用特点是：当汽车与护栏碰撞时，在瞬间移动载荷作用下，护栏基本上不移动、不变形（刚性状态），碰撞过程中的能量主要是依靠汽车与护栏面接触并沿着护栏面爬高和转向来吸收，同时，碰撞汽车也恢复到正常行驶方向。国外３０年代已在窄的中央分隔带和桥梁上大量使用，国内在８０年代才被引用到高速公路上。这种护栏防止车辆越出路（桥）外的效果好，由于其几乎不变形，因而维修费用很低。但当车辆与护栏碰撞角度较大时，…     

汽车与高速公路指示牌碰撞研究

汽车与高速公路指示牌的碰撞是极其危险的事故。本文从高速公路交通事故的统计资料出发。分析了汽车与高速公路指示牌碰撞事故原因,利用有限元方法对汽车碰撞半刚性护栏与指示牌进行仿真模拟试验,根据研究结果进一步提出改进设计的方法。从而降低事故对车内乘员的伤害程度。     

高速公路中央分隔带波形梁护栏高度的研究

以波形梁护栏静载缩比试验和冲击试验为基础,考虑护栏在碰撞时波形梁的全梁弯曲塑性变形是主要变形,其车辆的碰撞能主要由波形梁护栏的弯曲塑性变形能吸收,结合实际护栏和截面特性,建立了波形梁护栏和车辆计算模型;根据动能定理,以能量守恒为基础,考虑汽车碰撞护栏达到极限状态时,其动能全部转换为其他形式的能量,结合护栏的主要变形,建立高速公路中央分隔带波形梁护栏高度计算模型;采用调查咨询分析的方法,以大货车为主要车型,初始碰撞角度为20°,运行速度的80%作为碰撞速度,从而确定了波形梁护栏高度计算模型中的有关参数。研究结果表明,适合中国高速公路中间带波形梁护栏的高度宜为87.6 cm,可有效地防止大型车跃出和小型车钻撞护栏等恶性交通事故的发生。     

波形梁护栏加高改造方案研究

针对公路罩面导致的路侧波形梁护栏防护高度不足,研究并提出了基于内套管节点加高法的波形梁护栏加高改造方案,该方案可实现护栏随路面升高调节高度。采取HyperMesh和LS-DYNA联合仿真的方式开展了皮卡车、货车的有限元仿真试验对该种加高方案的可行性进行验证。通过对车辆重心加速度、车辆重心速度、车辆驶出角度、护栏最大动态变形量4个指标对护栏的防撞性能进行评价。通过各指标的分析结果以及对加高方案的阻挡功能、缓冲功能、导向功能、吸能作用的综合评价,证明了经过内套管节点加高法改造后的护栏满足B级波形梁护栏标准,适用于我国现行公路旧有波形梁护栏改造。     

高速公路护栏系统的有限元优化分析

首先对高速公路护栏系统进行了单部件的有限元优化分析,即通过对护栏系统主要的单个部件分别进行优化设计,以考察护栏系统在这些优化条件下的安全防护有效性和能量吸收特性。然后对高速公路护栏系统进行了多部件有限元优化分析,即在对单个部件优化的基础上,提出多部件复合优化分析方案。结果表明,分别增加或同时增加波形梁和防阻块的厚度为较优的方案,并据此提出一些建议,供工程设计参考。     

一级公路改建高速公路中分带再利用护栏研究

某一级公路改建为高速公路,为缩短施工周期、降低工程造价,同时兼顾路面加铺工况,经过充分研究,在可再次使用原中央分隔带两波形梁护栏和路侧护栏结构的基础上,提出一种中分带再利用护栏。该结构采用计算机仿真方法进行安全性评估,并已通过实车足尺碰撞试验。试验结果表明,中分带再利用护栏防护等级达到三（Am）级,阻挡功能、缓冲功能、导向功能均满足要求,护栏安全性能可靠。该再利用护栏已在实际工程中应用,不仅提高了中央分隔带护栏的安全防护能力,而且取得良好的经济效益。     

高速公路中央分隔带易开型防撞活动护栏碰撞仿真

针对目前国内高速公路中央分隔带开口处活动护栏所存在的安全隐患,提出了一种中央分隔带活动护栏型式,并建立了新型活动护栏的有限元模型。基于HYPERMESH与LS-DYNA软件平台,以HYPERMESH进行前处理,LS-DYNA作为求解器,采用1.5 t皮卡车和10 t货车的有限元模型,分别以侧向碰撞角度20°、速度100 km/h和碰撞角度20°、速度60 km/h为碰撞条件进行了汽车-护栏碰撞仿真。仿真结果表明,该活动护栏满足160 kJ碰撞能量的Am级防撞要求;三向加速度均不大于规定值20 g,最大动态横向位移均小于规定值1.5 m。此新型高速公路中央分隔带活动护栏可以有效地阻挡车辆,并且对车辆具有导向性,使车辆回到正确的行驶方向,在保障乘员安全同时还能减少对车辆的损坏。     

广清高速公路A级波形梁护栏加强方案研究

为了提高广清高速公路连续S弯道护栏安全防护性能,以通过碰撞试验的新型3 mm三波A级波形梁护栏为基础,提出护栏加强方案,建立高精度计算机仿真模型,对加强方案的极限防护能力和不同基础护栏的安全防护能力进行分析。结果表明：护栏加强方案较原护栏对大客车的防护能力由140 kJ提高到230 kJ,提高幅度为64.3%,对大货车防护能力由125 kJ提高到260 kJ,提高幅度为108%,同时规范推荐的四种护栏基础埋置方式均满足评价标准要求。研究成果可有效提高危险路段的安全运营水平,已经在实际工程中应用。     

滑模施工技术在罗阳高速公路上的应用

结合滑模施工技术在罗阳高速公路路缘石和新泽西护栏上的应用,在对其现场施工总结的基础上,提出了采用滑模施工技术修筑路缘石与新泽西护栏的质量控制关键技术,并对不足之处提出了相应的改进措施,为滑模施工技术在高速公路附属工程中的应用提供了实践经验。     

共和-玉树高速公路穿越星星海保护区路段野生动物保护对策研究

青藏高原多年冻土区首条高速公路共和-玉树高速公路于2017年通车运营,本路有约75 km穿越星星海保护区段,公路两侧野生动物分布与活动较多,故设置了大量的桥涵通道,供动物穿越。动物通道的使用情况如何,高速公路是否对野生动物活动造成阻隔,目前尚无评价。本文基于2014-2018年对星星海保护区段的路侧野生动物活动的连续监测,结果显示:①公路两侧大型动物主要观察到藏野驴和藏原羚,且都有靠近高速公路200 m范围活动趋势;②所观测的5座涵洞均被野生动物利用,主要是狐狸(包括藏狐和赤狐)、狼、高原兔和猞猁;③共玉高速公路运营初期对藏野驴和藏原羚有较为显著的阻隔作用,但对犬科动物和夜行性动物(猞猁)阻隔作用并不明显;④跨度和高度不小于2 m的涵洞通道可满足家养牦牛穿越高速公路分离式路基的需求。本研究为三江源地区高速公路建设中野生动物保护和畜牧通道设计提供了理论依据。     

三波护栏的耐撞性研究

通过建立完整的汽车-三波护栏-乘员-座椅-安全带系统模型,应用LS-D Y N A研究了三波护栏在强力撞击下的耐撞性与吸能特性,得出了梁板是吸能主体、三波护栏对失控车辆具有很强的引导能力、室内乘员的安全性能够满足要求等结论,指出了三波护栏在抵御强力撞击方面的主要问题是护拦的完整性不足,为三波护栏耐撞性能的提高指明了方向。     

西攀高速公路蒲坝大桥路段交通安全因素分析

以西昌-攀枝花高速公路蒲坝大桥段为研究对象，从设计资料入手，应用道路安全工程原理，从线形安全性、路面排水性能、护栏衔接等方面对该桥段的潜在危险因素进行分析和鉴剐，提出相应的整改措施，期望能为其他高速公路类似安全问题的处理提供借鉴。