一、课题来源与背景 课题来源于"黑龙江省交通运输厅科技项目"。据统计数据显示，我国道路交通事故所造成的一年伤亡人数多则在20万以上，直接经济损失更为巨大。发生在普通干线公路上的约有45%、发生在高速公路上的约有30%是车辆越出路外造成的，且由此造成的特、重大恶性交通事故占该类事故总数的比例达62%以上。近年来，由于防撞性能欠缺，车辆与中央分隔带开口处护栏发生碰撞，进而冲向对向车道所造成更为严重的后果屡见不鲜。中央分隔带开口护栏的设置主要是为特殊车辆在紧急情况下方便通行，往往过多注重其灵活性和易开启性，而防撞性能尤其不足。此外活动护栏与中央分隔带护栏过渡连接没有做好也是碰撞端部造成恶性事故的一个原因。 目前对于护栏的研究方法主要是实车足尺试验法和计算机仿真法，前者耗时耗力，并且对于试验的要求较高，普及性差。而计算机仿真法是现在比较主流的一种研究方法，课题以一种新型的中央分隔带活动护栏结构形式作为研究对象，皮卡车和货车作为碰撞车辆，采用Hypermesh和Ls-dyna软件平台，建立汽车-护栏有限元模型进行碰撞仿真，并基于相关标准对新型活动护栏的各项性能进行评价，验证新型护可靠性和有限元仿真方法可行性。 二、研究目的与意义 设计一种新型护栏可以提升高速公路和城市全封闭环线道路中央分隔带开口处的安全性，同时也会降低直接和间接的经济损失；碰撞仿真的应用也会大大降低人力、物力、时间和研究经费。该项目具有比较强的针对性和实用性，对全面提高高速公路安全性能、减少道路交通事故、提高道路使用性能具有积极意义，尤其经济和社会效益明显。 三、主要论点和论据 （1）设计一种新型的活动护栏形式。活动护栏由固定端头、中间框架单元、框架连接单元、连接立柱等部分组成。其中固定端头由锚固板和设在板上多根斜梁和立柱组成，是保证护栏与地面连接可靠的重要组成部分；框架单元是由方管和方形接头板组成的一种桁架结构。为了保证护栏结构的整体性，框架单元间主要采用双柱式活动立柱进行连接，同时立柱在突发情况下能够快速拆卸。 （2）建立了车辆-护栏碰撞仿真模型。对活动护栏进行约束与简化，并对活动护栏的每一个部件进行了有限元建模；对碰撞试验用的皮卡车与货车有限元模型进行了调整与验证。基于Hypermesh与Ls-dyna软件平台，以Hypermesh进行前处理，Ls-dyna作为求解器的汽车-护栏碰撞仿真。 四、创见与创新 （1）设计了一种新型活动护栏。这种护栏结构既满足安全防撞要求，同时满足经济性和灵活性要求。 （2）基于Hypermesh与Ls-dyna软件平台，建立了车辆-护栏碰撞仿真模型。对活动护栏的每个部件进行有限元网格划分和控制参数的设定，找到了适合本试验活动护栏的有限元划分方法；通过汽车与刚性墙碰撞试验，验证汽车有限元模型有效性。 五、社会经济效益，存在的问题 该项目研究成果可以提升高速公路和城市全封闭环线道路中央分隔带开口处的安全性，同时也会降低直接和间接的经济损失；碰撞仿真的应用也会大大降低人力、物力、时间和研究经费。一般新护栏形式定型要进行2-3次的碰撞试验，为了保证结果可靠性并减少碰撞成本，可以进行1次实车试验，1-2次仿真试验，相互校验结果，能较少试验成本50%以上。 新型中央分隔带活动护栏既满足了活动护栏的移动性和易开启性，同时通过结构优化提高了防撞性能，对于降低事故造成的人员伤亡和财产损失，提高整体道路交通安全水平有着非常重要的现实意义。 六、历年获奖情况 无

哈尔滨交研交通工程有限责任公司

该项目为储备库项目资源，暂无效益分析内容。