高速公路中央分隔帶組合式護(hù)欄方案研究

張立狀+崔洪軍+李煜彤

摘 要：針對(duì)國(guó)內(nèi)某高速中央分隔帶護(hù)欄升級(jí)改造問(wèn)題，提出了中央隔離帶組合式護(hù)欄方案，建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，并針對(duì)不同的護(hù)欄立柱間距進(jìn)行了汽車(chē)碰撞仿真模擬研究。結(jié)果表明，利用中央隔離帶舊護(hù)欄改造為組合式護(hù)欄滿(mǎn)足規(guī)范要求，可以有效地降低成本，為高速公路中央分隔帶護(hù)欄改造提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：組合式護(hù)欄 護(hù)欄立柱間距 碰撞仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0063-03

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，與中央分隔帶相關(guān)交通事故占高速公路事故總數(shù)的30%左右[1]，而且事故車(chē)輛一旦沖出護(hù)欄進(jìn)入逆向車(chē)道，往往造成極其嚴(yán)重的二次特大事故。因此如何提高中央分隔帶護(hù)欄的防撞能力，已成為保障高速公路安全的關(guān)鍵問(wèn)題之一[2～5]。

國(guó)內(nèi)某高速公路在改造拓寬過(guò)程中，出于考慮成本和施工難度的因素，計(jì)劃把中央隔離帶護(hù)欄由分離式改變?yōu)榻M合式，以充分利用原護(hù)欄材料。針對(duì)此情況，我們建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，研究不同立柱間距時(shí)中央分隔帶組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)的防撞性能。

1 組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)方案

根據(jù)JTG D81-2006《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》的要求[6-7]，基于A(yíng)級(jí)中央隔離帶波形梁護(hù)欄，確定對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)防阻塊及雙波梁為組合式護(hù)欄方案1。方案2是在方案1的基礎(chǔ)上立柱內(nèi)加裝一個(gè)內(nèi)套管，如圖1。立柱間距分別為2000 mm、2400 mm、2800 mm、3200 mm、3600 mm、4000 mm。

2 有限元模型的建立

2.1 汽車(chē)模型

本大客車(chē)模型為彈性體車(chē)模型，通過(guò)實(shí)際拆車(chē)建立，車(chē)輛行駛系統(tǒng)按照真實(shí)車(chē)輛模型建立，保證車(chē)輛的行駛軌跡正常，模型經(jīng)校驗(yàn)后符合美國(guó)NHTSA350報(bào)告和歐洲EN1317相關(guān)規(guī)定?？蛙?chē)有限元模型總節(jié)點(diǎn)數(shù)量為48592個(gè)；殼單元的數(shù)量為33787個(gè)、其它單元5338個(gè)。有限元模型如圖2。

2.2 護(hù)欄模型

護(hù)欄模型單元類(lèi)型采用四節(jié)點(diǎn)BT殼單元，材料類(lèi)型采用彈塑性材料，即24號(hào)材料模型，具體參數(shù)如表1。由于在模擬計(jì)算時(shí)沒(méi)有設(shè)定土壤材料參數(shù)，故端部及埋入地下部分立柱采用全約束的固定端方式模擬。有限元模型如圖3。

2.3 碰撞仿真模型

2.3.1 沙漏控制

LS-DYNA在程序內(nèi)部提供了一系列的沙漏控制方法，本次汽車(chē)護(hù)欄碰撞仿真采用了調(diào)整模型體積粘度控制沙漏。體積粘度可以阻止沙漏變形的發(fā)生。

2.3.2 接觸控制

本次仿真采用面—面自動(dòng)接觸算法，定義5個(gè)接觸對(duì)，即護(hù)欄與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SU

RFACE；梁板、立柱、防阻塊間：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SUR-FACE；車(chē)輪與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_

SURFACE；車(chē)輛自身接觸：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SU

RFACE；車(chē)輛與護(hù)欄間：*CONTACT_UTOMATIC_NODES_TO_SURFACE。

同時(shí)定義各組的自接觸?？紤]摩擦效應(yīng)，滑動(dòng)摩擦系數(shù)取為0.15。

2.3.2 碰撞條件

碰撞條件見(jiàn)表2。

因每次模擬碰撞都消耗大量的時(shí)間，所以碰撞時(shí)間適當(dāng)?shù)乜s小。500 ms的碰撞時(shí)間已經(jīng)可以從車(chē)輛運(yùn)行軌跡中判斷大客車(chē)是否跨越護(hù)欄。

3 計(jì)算結(jié)果分析

3.1 車(chē)輛運(yùn)行軌跡

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，方案1中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄有效地發(fā)揮吸能導(dǎo)向作用，客車(chē)返回正常行駛方向，如圖4。立柱間距3200 mm、3600 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，如圖5。方案2中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄同樣發(fā)揮作用，立柱間距3200 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，但是立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中未發(fā)生騎跨事故，通過(guò)與方案1中立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬對(duì)比，方案2的立柱變形量偏小，進(jìn)而使波形梁仍能發(fā)揮導(dǎo)向作用。

3.2 護(hù)欄變形量

表3為最大動(dòng)態(tài)位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從表可以觀(guān)察到未發(fā)生騎跨事故的組合式護(hù)欄的最大動(dòng)態(tài)位移均小于安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。發(fā)生騎跨現(xiàn)象的護(hù)欄變形量明顯大于未發(fā)生的。方案2的最大動(dòng)態(tài)位移大多數(shù)小于方案1的。

3.3 車(chē)輛重心加速度

以車(chē)體加速度進(jìn)行乘員安全性評(píng)價(jià)，選取客車(chē)重心處節(jié)點(diǎn)，得到重心加速度曲線(xiàn)。如圖6和圖7所示。為便于標(biāo)距在表4中給出了各碰撞試驗(yàn)關(guān)于X、Y、Z方向的平均加速度。

從圖6、7中可以看出未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的碰撞試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)震蕩幅度隨時(shí)間減小，符合實(shí)際情況，而發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)劇烈震蕩。從表4，未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)的平均加速度都未超過(guò)規(guī)定值，因此乘員的安全得到保障[8]。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)不同間距的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，得出2800mm間距是保證護(hù)欄安全性的最大間距，可以為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。（2）通過(guò)兩種方案的對(duì)比，在車(chē)輛運(yùn)行軌跡，護(hù)欄變形量和重心加速度上，方案2優(yōu)于方案1。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉叢國(guó)，于建國(guó).新型高速公路中央分隔帶護(hù)欄的設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2010，23（5）：170-177.

[2] 崔新壯，甘久彤，丁樺.高速公路中央分隔帶護(hù)欄立柱穩(wěn)定性分析及加固方案研究[J].公路交通科技，2004，（21）5：74-77.

[3] 丁樺，吳夢(mèng)喜，王劍文，等.關(guān)于中央分隔帶護(hù)欄立柱基礎(chǔ)的探討[J].工程力學(xué)，2002，1（19）：125-129.

[4] 李青川，彭舉，彭展生.高速公路新型中央分隔帶護(hù)欄方案研究[J].公路交通科技，2013，3（30）：143-145.

[5] 張勝平.高速公路中央分隔帶護(hù)欄碰撞仿真實(shí)驗(yàn)的研究與應(yīng)用[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2004.

[6] JTC D81-2006，公路交通安全設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[7] JTC/T D81-2006，公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則[S].

[8] JTC/T F83-01-2004，高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].endprint

摘 要：針對(duì)國(guó)內(nèi)某高速中央分隔帶護(hù)欄升級(jí)改造問(wèn)題，提出了中央隔離帶組合式護(hù)欄方案，建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，并針對(duì)不同的護(hù)欄立柱間距進(jìn)行了汽車(chē)碰撞仿真模擬研究。結(jié)果表明，利用中央隔離帶舊護(hù)欄改造為組合式護(hù)欄滿(mǎn)足規(guī)范要求，可以有效地降低成本，為高速公路中央分隔帶護(hù)欄改造提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：組合式護(hù)欄 護(hù)欄立柱間距 碰撞仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0063-03

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，與中央分隔帶相關(guān)交通事故占高速公路事故總數(shù)的30%左右[1]，而且事故車(chē)輛一旦沖出護(hù)欄進(jìn)入逆向車(chē)道，往往造成極其嚴(yán)重的二次特大事故。因此如何提高中央分隔帶護(hù)欄的防撞能力，已成為保障高速公路安全的關(guān)鍵問(wèn)題之一[2～5]。

國(guó)內(nèi)某高速公路在改造拓寬過(guò)程中，出于考慮成本和施工難度的因素，計(jì)劃把中央隔離帶護(hù)欄由分離式改變?yōu)榻M合式，以充分利用原護(hù)欄材料。針對(duì)此情況，我們建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，研究不同立柱間距時(shí)中央分隔帶組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)的防撞性能。

1 組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)方案

根據(jù)JTG D81-2006《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》的要求[6-7]，基于A(yíng)級(jí)中央隔離帶波形梁護(hù)欄，確定對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)防阻塊及雙波梁為組合式護(hù)欄方案1。方案2是在方案1的基礎(chǔ)上立柱內(nèi)加裝一個(gè)內(nèi)套管，如圖1。立柱間距分別為2000 mm、2400 mm、2800 mm、3200 mm、3600 mm、4000 mm。

2 有限元模型的建立

2.1 汽車(chē)模型

本大客車(chē)模型為彈性體車(chē)模型，通過(guò)實(shí)際拆車(chē)建立，車(chē)輛行駛系統(tǒng)按照真實(shí)車(chē)輛模型建立，保證車(chē)輛的行駛軌跡正常，模型經(jīng)校驗(yàn)后符合美國(guó)NHTSA350報(bào)告和歐洲EN1317相關(guān)規(guī)定?？蛙?chē)有限元模型總節(jié)點(diǎn)數(shù)量為48592個(gè)；殼單元的數(shù)量為33787個(gè)、其它單元5338個(gè)。有限元模型如圖2。

2.2 護(hù)欄模型

護(hù)欄模型單元類(lèi)型采用四節(jié)點(diǎn)BT殼單元，材料類(lèi)型采用彈塑性材料，即24號(hào)材料模型，具體參數(shù)如表1。由于在模擬計(jì)算時(shí)沒(méi)有設(shè)定土壤材料參數(shù)，故端部及埋入地下部分立柱采用全約束的固定端方式模擬。有限元模型如圖3。

2.3 碰撞仿真模型

2.3.1 沙漏控制

LS-DYNA在程序內(nèi)部提供了一系列的沙漏控制方法，本次汽車(chē)護(hù)欄碰撞仿真采用了調(diào)整模型體積粘度控制沙漏。體積粘度可以阻止沙漏變形的發(fā)生。

2.3.2 接觸控制

本次仿真采用面—面自動(dòng)接觸算法，定義5個(gè)接觸對(duì)，即護(hù)欄與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SU

RFACE；梁板、立柱、防阻塊間：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SUR-FACE；車(chē)輪與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_

SURFACE；車(chē)輛自身接觸：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SU

RFACE；車(chē)輛與護(hù)欄間：*CONTACT_UTOMATIC_NODES_TO_SURFACE。

同時(shí)定義各組的自接觸。考慮摩擦效應(yīng)，滑動(dòng)摩擦系數(shù)取為0.15。

2.3.2 碰撞條件

碰撞條件見(jiàn)表2。

因每次模擬碰撞都消耗大量的時(shí)間，所以碰撞時(shí)間適當(dāng)?shù)乜s小。500 ms的碰撞時(shí)間已經(jīng)可以從車(chē)輛運(yùn)行軌跡中判斷大客車(chē)是否跨越護(hù)欄。

3 計(jì)算結(jié)果分析

3.1 車(chē)輛運(yùn)行軌跡

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，方案1中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄有效地發(fā)揮吸能導(dǎo)向作用，客車(chē)返回正常行駛方向，如圖4。立柱間距3200 mm、3600 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，如圖5。方案2中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄同樣發(fā)揮作用，立柱間距3200 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，但是立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中未發(fā)生騎跨事故，通過(guò)與方案1中立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬對(duì)比，方案2的立柱變形量偏小，進(jìn)而使波形梁仍能發(fā)揮導(dǎo)向作用。

3.2 護(hù)欄變形量

表3為最大動(dòng)態(tài)位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從表可以觀(guān)察到未發(fā)生騎跨事故的組合式護(hù)欄的最大動(dòng)態(tài)位移均小于安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。發(fā)生騎跨現(xiàn)象的護(hù)欄變形量明顯大于未發(fā)生的。方案2的最大動(dòng)態(tài)位移大多數(shù)小于方案1的。

3.3 車(chē)輛重心加速度

以車(chē)體加速度進(jìn)行乘員安全性評(píng)價(jià)，選取客車(chē)重心處節(jié)點(diǎn)，得到重心加速度曲線(xiàn)。如圖6和圖7所示。為便于標(biāo)距在表4中給出了各碰撞試驗(yàn)關(guān)于X、Y、Z方向的平均加速度。

從圖6、7中可以看出未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的碰撞試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)震蕩幅度隨時(shí)間減小，符合實(shí)際情況，而發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)劇烈震蕩。從表4，未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)的平均加速度都未超過(guò)規(guī)定值，因此乘員的安全得到保障[8]。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)不同間距的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，得出2800mm間距是保證護(hù)欄安全性的最大間距，可以為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。（2）通過(guò)兩種方案的對(duì)比，在車(chē)輛運(yùn)行軌跡，護(hù)欄變形量和重心加速度上，方案2優(yōu)于方案1。

參考文獻(xiàn)

[1] 劉叢國(guó)，于建國(guó).新型高速公路中央分隔帶護(hù)欄的設(shè)計(jì)與研究[J].機(jī)電產(chǎn)品開(kāi)發(fā)與創(chuàng)新，2010，23（5）：170-177.

[2] 崔新壯，甘久彤，丁樺.高速公路中央分隔帶護(hù)欄立柱穩(wěn)定性分析及加固方案研究[J].公路交通科技，2004，（21）5：74-77.

[3] 丁樺，吳夢(mèng)喜，王劍文，等.關(guān)于中央分隔帶護(hù)欄立柱基礎(chǔ)的探討[J].工程力學(xué)，2002，1（19）：125-129.

[4] 李青川，彭舉，彭展生.高速公路新型中央分隔帶護(hù)欄方案研究[J].公路交通科技，2013，3（30）：143-145.

[5] 張勝平.高速公路中央分隔帶護(hù)欄碰撞仿真實(shí)驗(yàn)的研究與應(yīng)用[D].西安：長(zhǎng)安大學(xué)，2004.

[6] JTC D81-2006，公路交通安全設(shè)計(jì)規(guī)范[S].

[7] JTC/T D81-2006，公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則[S].

[8] JTC/T F83-01-2004，高速公路護(hù)欄安全性能評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)[S].endprint

摘 要：針對(duì)國(guó)內(nèi)某高速中央分隔帶護(hù)欄升級(jí)改造問(wèn)題，提出了中央隔離帶組合式護(hù)欄方案，建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，并針對(duì)不同的護(hù)欄立柱間距進(jìn)行了汽車(chē)碰撞仿真模擬研究。結(jié)果表明，利用中央隔離帶舊護(hù)欄改造為組合式護(hù)欄滿(mǎn)足規(guī)范要求，可以有效地降低成本，為高速公路中央分隔帶護(hù)欄改造提供依據(jù)。

關(guān)鍵詞：組合式護(hù)欄 護(hù)欄立柱間距 碰撞仿真

中圖分類(lèi)號(hào)：U495 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）09（b）-0063-03

根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì)，與中央分隔帶相關(guān)交通事故占高速公路事故總數(shù)的30%左右[1]，而且事故車(chē)輛一旦沖出護(hù)欄進(jìn)入逆向車(chē)道，往往造成極其嚴(yán)重的二次特大事故。因此如何提高中央分隔帶護(hù)欄的防撞能力，已成為保障高速公路安全的關(guān)鍵問(wèn)題之一[2～5]。

國(guó)內(nèi)某高速公路在改造拓寬過(guò)程中，出于考慮成本和施工難度的因素，計(jì)劃把中央隔離帶護(hù)欄由分離式改變?yōu)榻M合式，以充分利用原護(hù)欄材料。針對(duì)此情況，我們建立了組合式護(hù)欄的三維汽車(chē)—護(hù)欄碰撞仿真模型，研究不同立柱間距時(shí)中央分隔帶組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)的防撞性能。

1 組合式護(hù)欄結(jié)構(gòu)方案

根據(jù)JTG D81-2006《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)規(guī)范》和《公路交通安全設(shè)施設(shè)計(jì)細(xì)則》的要求[6-7]，基于A(yíng)級(jí)中央隔離帶波形梁護(hù)欄，確定對(duì)稱(chēng)設(shè)計(jì)防阻塊及雙波梁為組合式護(hù)欄方案1。方案2是在方案1的基礎(chǔ)上立柱內(nèi)加裝一個(gè)內(nèi)套管，如圖1。立柱間距分別為2000 mm、2400 mm、2800 mm、3200 mm、3600 mm、4000 mm。

2 有限元模型的建立

2.1 汽車(chē)模型

本大客車(chē)模型為彈性體車(chē)模型，通過(guò)實(shí)際拆車(chē)建立，車(chē)輛行駛系統(tǒng)按照真實(shí)車(chē)輛模型建立，保證車(chē)輛的行駛軌跡正常，模型經(jīng)校驗(yàn)后符合美國(guó)NHTSA350報(bào)告和歐洲EN1317相關(guān)規(guī)定?？蛙?chē)有限元模型總節(jié)點(diǎn)數(shù)量為48592個(gè)；殼單元的數(shù)量為33787個(gè)、其它單元5338個(gè)。有限元模型如圖2。

2.2 護(hù)欄模型

護(hù)欄模型單元類(lèi)型采用四節(jié)點(diǎn)BT殼單元，材料類(lèi)型采用彈塑性材料，即24號(hào)材料模型，具體參數(shù)如表1。由于在模擬計(jì)算時(shí)沒(méi)有設(shè)定土壤材料參數(shù)，故端部及埋入地下部分立柱采用全約束的固定端方式模擬。有限元模型如圖3。

2.3 碰撞仿真模型

2.3.1 沙漏控制

LS-DYNA在程序內(nèi)部提供了一系列的沙漏控制方法，本次汽車(chē)護(hù)欄碰撞仿真采用了調(diào)整模型體積粘度控制沙漏。體積粘度可以阻止沙漏變形的發(fā)生。

2.3.2 接觸控制

本次仿真采用面—面自動(dòng)接觸算法，定義5個(gè)接觸對(duì)，即護(hù)欄與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_SU

RFACE；梁板、立柱、防阻塊間：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SUR-FACE；車(chē)輪與路面間：*CONTACT_AUTOMATIC_SURFACE_TO_

SURFACE；車(chē)輛自身接觸：*CONTACT_AUTOMATIC_SINGLE_SU

RFACE；車(chē)輛與護(hù)欄間：*CONTACT_UTOMATIC_NODES_TO_SURFACE。

同時(shí)定義各組的自接觸?？紤]摩擦效應(yīng)，滑動(dòng)摩擦系數(shù)取為0.15。

2.3.2 碰撞條件

碰撞條件見(jiàn)表2。

因每次模擬碰撞都消耗大量的時(shí)間，所以碰撞時(shí)間適當(dāng)?shù)乜s小。500 ms的碰撞時(shí)間已經(jīng)可以從車(chē)輛運(yùn)行軌跡中判斷大客車(chē)是否跨越護(hù)欄。

3 計(jì)算結(jié)果分析

3.1 車(chē)輛運(yùn)行軌跡

通過(guò)模擬實(shí)驗(yàn)，方案1中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄有效地發(fā)揮吸能導(dǎo)向作用，客車(chē)返回正常行駛方向，如圖4。立柱間距3200 mm、3600 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，如圖5。方案2中，立柱間距2000 mm、2400 mm、2800 mm的組合式護(hù)欄同樣發(fā)揮作用，立柱間距3200 mm、4000 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中，客車(chē)發(fā)生了騎跨事故，但是立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬實(shí)驗(yàn)中未發(fā)生騎跨事故，通過(guò)與方案1中立柱間距3600 mm的組合式護(hù)欄模擬對(duì)比，方案2的立柱變形量偏小，進(jìn)而使波形梁仍能發(fā)揮導(dǎo)向作用。

3.2 護(hù)欄變形量

表3為最大動(dòng)態(tài)位移實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，從表可以觀(guān)察到未發(fā)生騎跨事故的組合式護(hù)欄的最大動(dòng)態(tài)位移均小于安全評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定值。發(fā)生騎跨現(xiàn)象的護(hù)欄變形量明顯大于未發(fā)生的。方案2的最大動(dòng)態(tài)位移大多數(shù)小于方案1的。

3.3 車(chē)輛重心加速度

以車(chē)體加速度進(jìn)行乘員安全性評(píng)價(jià)，選取客車(chē)重心處節(jié)點(diǎn)，得到重心加速度曲線(xiàn)。如圖6和圖7所示。為便于標(biāo)距在表4中給出了各碰撞試驗(yàn)關(guān)于X、Y、Z方向的平均加速度。

從圖6、7中可以看出未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的碰撞試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)震蕩幅度隨時(shí)間減小，符合實(shí)際情況，而發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)，其加速度曲線(xiàn)劇烈震蕩。從表4，未發(fā)生騎跨現(xiàn)象的試驗(yàn)的平均加速度都未超過(guò)規(guī)定值，因此乘員的安全得到保障[8]。

4 結(jié)論

（1）通過(guò)不同間距的試驗(yàn)結(jié)果對(duì)比，得出2800mm間距是保證護(hù)欄安全性的最大間距，可以為實(shí)際工程應(yīng)用提供參考。（2）通過(guò)兩種方案的對(duì)比，在車(chē)輛運(yùn)行軌跡，護(hù)欄變形量和重心加速度上，方案2優(yōu)于方案1。

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