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高速公路护栏板知识

波形护栏板为大家浅谈高速公路护栏板的作用和高速公路护栏板的碰撞测试

2017-10-10 17:32:08 次浏览

道路是大多数中国人每天必须使用的区域,尤其是需要天天通勤的上班族,然而大家关注的往往只是交通工具是否舒适与安全,显少人会注意到位于两侧,与道路安全息息相关的高速公路护栏板。一般高速公路护栏板防止车辆冲出路侧之交通事例如图1所示。

图1高速公路护栏板防止车辆冲出路侧之交通事例

高速公路护栏板是属于交通安全防护设施,基本上其功能大致为:

1.分隔车辆行驶方向与道路内外侧。

2.车辆发生碰撞时,能吸收部分撞击能量且有效阻挡车辆,并导引车辆行进方向,以防止车辆发生穿越、骑跨或下穿护栏等情况。

3.与车辆发生碰撞后,应可使车辆保持正常行驶状态,且不发生横转、调头等现象。如出现此种现象,表示高速公路护栏板的缓冲性能与导向性能不良、有阻绊,并可能造成二次伤害。

4.受撞击之高速公路护栏板应避免产生碎片,以免进入驾驶室内伤害车内乘员,或阻挡驾驶员视线造成车辆完全失控或造成其他连带事故。高速公路护栏板的种类有许多种,不过大致可依照设置位置或材质进行分类,如表1所示。
表1公路护栏种类说明

目前国际上关于高速公路护栏板的测试规范有:欧盟BS EN 1317-1998、大陆JTG/T F83-01-2004、英国BS 6779-1998与美国NCHRP Report 350。各规范大致相同,以中国JTG/T F83-01-2004规范为例,该规范将高速公路护栏板之试验条件分为6个等级,如表2所示。各等级主要以车重与车速进行分类,就车重而言共分1.5吨、10吨、14吨与18吨,就车速而言共分为100km/h、80 km/h与60 km/h,而所有的试验中车辆碰撞角度皆为20度。护栏的评量标准大致:

1.车内乘员的生命安全不受到严重伤害;

2.能够防止车辆发生穿越、骑跨或下穿护栏等情况;

3.有良好的导向功能,车辆碰撞后的驶出角度小于碰撞角度的60%;

4.碰撞后车辆应保持正常行驶状态,不发生横转与调头等现象。
表2 JTG/T F83-01-2004实车碰撞试验条件

特殊路段,依公路设计实际情况确定,为了确认新设计之高速公路护栏板性能是否符合规范要求,常须执行各型车辆实车碰撞护栏的测试,但每次测试所需投入之高速公路护栏板设置与碰撞测试用车的费用甚高,若测试结果未达设计目标,亦须经过多次修改设计及测试,常造成成本增加与开发时程延误。若能运用电脑辅助工程CAE分析的技术,即可先以计算机仿真的方式,建立高速公路护栏板与车辆之分析模型,经由碰撞分析软件的计算分析,绘出车辆碰撞高速公路护栏板之整个运动过程,以及护栏受撞击所产生之变形与吸收碰撞能量的情形(如图2),设计者即可据以确认车辆驶出角度与运行轨迹等之高速公路护栏板性能能否符合规范要求。若分析结果未达规范要求,亦可依据分析结果快速找出有效的设计改良方案,改良方案经再分析确认符合规范要求后,所据以试作之高速公路护栏板的实测通过率甚高,可有效降低实测次数,大幅降低高速公路护栏板的设计开发时程与成本。

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