国外护栏研究规状

发布者: 发布时间:2016/7/19 17:38:13 阅读:次 【字体:

世界各国尤其是工业发达国家,对公路交通安全设施的开发研究及共应用非常重视,不断推出了形式多样、经济美观、性能优良和安全适用的新产品,并制定了相应的公路交通安全设施设计规范,以满足交通运输发展对安全设施的需求,值得我们借鉴。

1.美国

美国是世界上高速公路里程最长的国家,其配套的公路交通安全设施相当齐全,公路交通安全设施研究十分成熟,并制定了一些公路交通安全设施设计规范。经过几十年的不断发展,美国在公路上已经建立了系统成熟的公路交通安全设施系统。

1)护栏

1967年,美国公路研究委员会(Highway Research,HRS)发表一个关于护栏、路障、标志立柱的研究报告,收录了许多相关波形梁护栏、新型公路护栏和护栏支撑开发测试的论文。其中设定的波形粱护栏的基准高度和立柱间距,现在仍在沿用;Glennon设计的保护路堤的护栏现在仍然使用,Graham对护栏理论和试验领城进行了广泛研究,制定了一些新型护栏的设计准则,包括强梁弱柱护栏、中央分隔带护栏、桥梁护栏系统、统索护栏等。

1971年,美国有关部门发表了《公路交通护栏的设置、选择和维护》报告,对当时所有护栏系统进行了系统综合,包括使用条件、维护条件、性能标准等,其中还有纵向护栏和防撞垫。

1977年,美国各州公路与运输工作者协会(American Association of State Highwaysand Transportation Officials, AASHTO)出版了《交通护栏指南》(Guide for Seleeting,Locating, and Designing Traffic Barriers),该指南详细阐述了交通护栏问题,其目的在于总结当时关于护栏的基本理论并提出护栏设立的明确指导。其主要内容包括护栏的设置条件,护栏的类型,护栏强度、安全性和可维护性,护栏选择,护栏安装方法,护栏尺寸和几何形状等。该指南还提出成本效益分析程序和护栏设计方法论。

20世纪80年代除了继续研究护栏外,美国研究人员开始注意路边邮筒和路侧排水系统对路侧安全的影响,其研究成果至今仍在美国使用。

1988年,AASHTO路侧安全特别工作组提交了《路侧设计指南》。此指南更新并取代了1977年版交通护栏指南,除了1977年版的内容以外,此升级版本还包括了路侧安全与经济、路侧地形与排水设施结构、标志和照明支撑以及维修工作区的安全附属设施等内容。

1991年、美国运输研究报告(1302号)报道了一种新型水泥混凝土护栏—单斜坡混凝土护栏,它采用单斜坡结构,提高了碰撞性能,相对于新泽西结构护栏来说,特别适合于小型汽车。这种护栏的第二个优点在于邻接面重合,摆放时无需重复校正。

关于护栏试验验证与开发,英国是开展这方面研究工作最早、最深人的国家,从1920年起就开始进行护栏的研究,几乎每个州都建有大型实车碰撞试验场,配备有先进的侧试仪器设备。从1962年开始,在美国有关部门的支持下,开展了规模庞大的全国高速公路合作研究计划(National Cooperative HighwayResearch Program,NCHRP),在理论分析、模拟试验和数值什算的基础上,通过大量的实车足尺实验,对多种护栏形式、护栏过渡结构、护栏端头、桥梁护栏、缓冲装置等安全系统进行了系统、探人研究,制定出一系列护栏形式选择、结构设计、实验验证的标准化程序以及生产制造、运输安装和维护的规范和标准。美国最新资料NCHRP Report 350给出了6种护栏等级与评价标准及其实验程序,并规定各种道路上使用新型护栏都必须按照“350报告”规定的等级和程序进行实车碰撞实验验证其防撞能力后,才允许在实际工程中应用。

新型公路安全设施的开发、安全设施效果评价及安全设施经济性指标评价仍然是当今美国交通界的研究热点。例如,Tabiei和Bank等开展了新必复合材料护栏的研究,对纤维加强型聚合物复合材料护栏进行了理论建模和试验研究,验证了新型护栏的安全性;

Elvik等以实际统计数据为基础,对半刚性护栏、刚性护栏及防撞垫等安全防护设施在提高道路安全性方面的效果进行了研究,给出了各种安全设施的优、缺点和选择建议;Reid等利用非线性有限元方法进行了道路护栏末端形式的优化设计和建模仿真,通过仿真结果与实车碰撞结果的对比,验证了计算机辅助设计方法的有效性,为后续新型护拦的设计及开发奠定了基础,Bank等利用有限元分析软件和实车足尺试脸,对波形梁护栏的安全性进行了研究和评价;Lambert及Elvik等分别对护栏设置的经济性评价方法及安全政策制定的费用一效益分析方法进行了研究,从经济性角度为道路安全设施的研究及改进提供了决策的依据。这些研究工作表明,公路交通安全设施研究仍然有许多尚未解决的问题,还需要开展更加深人细致的研究工作。

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