高速公路可导向防撞垫的应用研究

高速公路车型复杂、车速快,出入口三角区护栏端头经常受到车辆碰撞,极易发生人员伤亡事故,为减少此类人员伤亡事故的发生,同时为了推广应用防撞垫新技术,试验以庐山西海高速公路为依托工程设置了18个可导向防撞垫.自防撞垫应用至今,已有效防止了两起重大伤亡事故的发生.该文采用仿真法再现了事故过程,评估了防撞垫在事故发生过程中的能量吸收、材料再利用情况.应用及分析结果均表明:可导向防撞垫可有效避免伤亡事故的发生,且受到碰撞后部分材料仍然可以重复利用,应用效果良好.     

TS级可导向防撞垫的研究开发

针对我国高速公路三角分流地带存在不合理设计的情况,提出了一种新型可导向防撞垫结构。利用计算机仿真技术及实车碰撞试验对该防撞垫进行了正碰、斜碰、偏碰、正向侧碰、反向侧碰5种不同类型碰撞,依据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01-2013)仿真结果及实车碰撞结果进行评价,评价结果均表明该防撞垫防护等级满足TS级标准要求。     

独立桩防撞垫耐撞性拓扑优化设计

目前对独立桩(电线杆、树等路面固定物)专有的保护装置的研究还较少,现有设计一般只单方面考虑失控车辆或被撞击物的安全性。针对现有独立桩保护装置安全性不足的问题,设计了一种满足TB级(60 km/h)的保护独立桩的防撞垫。首先根据《公路护栏安全性能评价标准》(JTG B05-01—2013),并考虑城市道路行驶条件,选择1.5 t小客车作为碰撞车型,依次建立车辆-防撞垫正碰、斜碰和偏碰3种工况下的拓扑优化有限元模型;然后运用基于混合元胞自动机的耐撞性拓扑优化方法,对防撞垫进行耐撞性拓扑优化分析,获取了较为规则、合理的独立桩防撞垫的拓扑构型。利用正交试验设计方法对保护独立桩防撞垫进行优化设计,确定保护独立桩防撞垫的结构尺寸参数的最优组合。最后,对最优参数组合的防撞垫进行有限元仿真验证分析。结果表明,车辆撞击优化后的防撞垫,3种工况下的车辆质心加速度均小于20g,满足防撞垫安全性能评价标准要求;安装了防撞垫的独立桩受到的撞击力仅为没有安装防撞垫的独立桩受到的撞击力的1/3,能够大大降低独立桩断裂的风险。优化后的独立桩防撞垫结构尺寸较小,便于安装和使用,对于保护事故黑点、重要场景中的独立桩,保障乘员安全具有实用价值。     

交通安全新技术在高速公路应用实例

为了提高新技术应用效果,在文献检索和应用总结的基础上,分析了车速反馈技术、太阳能交通标志技术、路侧振动带技术、防撞垫技术等交通安全新技术在高速公路上的适用条件和技术要求,并根据分析结论,以庐山西海高速公路为依托进行了工程实施验证,可为其它高速公路交通安全新技术应用提供参考。     

浅谈高速公路防撞护栏

本文对高速公路各种防撞护栏分别进行了介绍和分析，阐述了各种形式防撞设施的特性，包括防撞机理、适用范围、工程造价以及与高速公路通信管道的配合等。简要介绍了和种护栏在我国高速公路中的应用情况以及选择护栏的原则。     

试验与仿真相结合对防撞垫进行评价

首先对一款新设计的TS级可导向防撞垫进行正面碰撞仿真模拟,在仿真结果符合碰撞标准后,进行实车碰撞试验,通过试验数据来修正初始碰撞模型.利用修正后的碰撞模型来模拟防撞垫其他三种碰撞,通过试验与仿真综合评价的结果表明该款防撞垫能满足TS级防撞性能要求.     

路侧安全设施设计——美国加州路侧安全实践的启示

3．3．4防撞垫防撞垫设置的目的就是防护路侧或出口三角带的护栏端头或者混凝土桥梁墩台等障碍物,减低事故车辆的事故严重性,并正确重新导向。依据其工作特性大致可分为两种类型,即压缩型和惯量传递型。压缩型通过防撞垫本身的变形或破碎吸收能量。比如RE- ACT350,ADIEM350,和Quardguard等专利产品。这种类型的防撞垫必需刚性支座来工作。惯量传递型,即通过将碰撞车的惯量传递给其它物质以消能,比如砂桶。这种类型的防撞垫不需刚性支座来工作。     

吸能梁式公路可导向防撞垫开发研究

针对目前市场上公路防撞垫价格较高的现状,依据薄壁管梁的吸能原理,设计了一种缓冲吸能梁,通过计算机仿真分析研究,确定了单个吸能梁的吸能能力.吸能梁与支撑架组装成防撞垫,该防撞垫具有可导向功能,并且可根据需要调整吸能梁的组数以满足不同的车辆碰撞速度要求,最大程度地保障车内乘员安全,该防撞垫与国内外其他同类产品相比,其性价比优势明显.     

新型防撞垫安全性能仿真与试验

为降低公路交通分流处车辆碰撞护栏端部事故的严重性,结合对防撞垫缓冲吸能原理的分析,设计出一种新型防撞垫结构,通过有限元仿真模拟和实车碰撞试验进行防撞垫安全性能分析与评价。结果表明:设计的防撞垫结构能够防护1.5t的小客车以60km/h速度正面碰撞,碰撞后车辆安全停止,停车位置满足导向驶出框要求,防撞垫的变形形态符合设计预想的缓冲吸能机理,乘员碰撞速度、乘员碰撞后加速度以及假人测试结果均满足乘员风险指标要求,试验结果和仿真结果具有较好的一致性,部分量化指标的误差在10%以内。研究结果为设计人员提供了一种可供选择的防撞垫结构,应用后必将提高公路交通分流处的安全防护水平。     

防撞垫用吸能桶结构研究

吸能桶是防撞垫研发的技术核心,其结构形式与设置方式直接影响防撞垫的防护性能。本文通过对吸能桶结构研究,确定了一种合理、可靠的防撞垫吸能桶型式和设置技术。结果表明:对于吸能桶来说,不同形式的加强肋板对其结构刚度影响较大。通过对不同加强肋结构吸能桶研究,得出带加劲环肋的镂空八边形吸能桶结构吸能效果较好;为实现逐级吸能、平稳吸能及持续吸能,防撞垫的吸能桶吸能效果应前弱后强,碰撞时可依次压缩。