尹菲 郭世永
摘要:交通事故中,汽车与道路护栏碰撞的例子屡见不鲜。护栏经过与汽车的碰撞后变形成薄壁长杆继续对人体进行穿透,对驾驶乘员的生命造成了严重影响。因此研究护栏穿透人体对汽车安全起到了重要影响。
关键词:道路护栏;薄壁长杆;穿透
0 引言
随着国家社会经济的发展壮大,城市道路不断变宽,汽车数量急剧增长,政府在城市道路设置护栏,用护栏阻挡行人随意穿越和车辆随意调头,似乎已成为约定俗成的交通严管措施;于是在国内许多城市都装上了绵延几十公里的护栏。对于堵车来说,很多交通规划人员经常认为护栏是治堵利器,交通护栏不仅使行车与行人在双向车道、机动车道与非机动车道分开行驶,同时还极大降低了行人横穿马路所带来的危险。事与愿违的是,用于分流的护栏增加了交通拥堵;而用于阻隔的护栏频频成为了“马路杀手”。弊端也日益凸显,比如导致有过失的路人受伤、刺穿车体和驾乘人员、妨碍必要的应急避险操作,以及无法灵活调度行车道资源等。根据中华人民共和国公安部交通安全研究所数据统计,2005年至2012年,全国发生一次性死亡10人以上重大道路交通事故中,涉及道路护栏(主要指冲出/冲过路测护栏或中央隔离护栏)的情况,占事故总起数的20.8%[1-3]。且媒体中频频报道隔离护栏碰撞形成的变形长杆侵入与穿透汽车;导致严重交通事故乘员伤害和重大财产损失。也就是说城市道路护栏碰撞事故成为交通事故的主要表现形式之一。
1 交通护栏中的类别
目前我国城市道路的中央分隔带护栏种类繁多,不同类型的护栏在性能上有着非常大的差异。根据护栏被汽车碰撞后的变形大小与范围,我们主要可以将中央分隔带护栏分为以下三种护栏:①柔性护栏,柔性护栏在汽车碰撞后形变程度与吸能效果最大;②半刚性护栏,半刚性护栏变形和吸能效果居中;③刚性护栏,刚性护栏变形最小但吸能效果最差。这三种主流护栏配置位置不当使得目前城市道路交通护栏出现了混乱的局面,发生碰撞后交通护栏的安全性存在极大的隐患。必须及时解决。
2 乘员伤害类型
城市道路中央护栏碰撞引申为汽车碰撞分析和乘员约束系统分析问题。通俗话来讲,驾驶员由于个人因素或者外在因素而发生事故,我们将发生事故过程每个细节使用一些手段或者工具将其升级为科学问题。薄壁长杆侵彻及穿过乘员身体伤害可能与汽车碰撞护栏的角度和速度有关。乘员伤害有以下几个方面,①汽车碰撞交通护栏时车身结构形变造成机车内部部件入侵,压缩了内部乘员空间,出现乘员受挤压的伤害形式;②碰撞瞬间会汽车由于交通护栏产生巨大的加速度,乘员身体因为惯性受到极大伤害,如头部、胸部、腿部等部位;③碰撞时外部构件刺入对乘员的伤害;④碰撞时乘员与车内结构,例如方向盘或车窗等发生二次碰撞造成的伤害。
3 结论
本领域的研究主要局限在高速公路上波形护栏的研究,对于城市道路护栏的研究较少,且对于护栏造成的车内乘员的二次伤害的研究更是几乎没有,因此在这方面研究工作具有非常重要的学术意义和工程意义。本次研究汽车以不同的碰撞速度和角度撞击护栏薄壁长杆侵彻与穿透模拟假人的损伤效应仿真研究,重点研究碰撞护栏后的二次伤害,也就是撞击护栏与护栏侵彻对车内乘员的两次伤害程度,主要利用假人模型分别观察和计算车内乘员的头部、胸部、小腿等部位受伤程度和伤害值[4-7]。为护栏和乘员约束系统提出一个基本的建议,能够将碰撞后发生二次伤害的几率降低,因为被动安全性能的提升和主动安全性一样占据着十分重要的地位,起到更好的保护人们生命安全的作用。虽然目前我国交通委对波形护栏(高速公路)颁布了相应法律法规,对波形护栏的各项参数包括厚度等都有了明确规定,但是对于城市道路上的中央分隔带护栏并没有相应的国家标准,该课题也为今后我国在针对城市道路护栏制定相应国际标准时提供可以借鉴的经验。为道路中央隔离护栏设计、施工、设置以及轿车的防撞性能的改进提供有效的依据。
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