車輛與道路中央隔離護(hù)欄碰撞長桿侵徹人體損傷探討

尹菲　郭世永

摘要：交通事故中，汽車與道路護(hù)欄碰撞的例子屢見不鮮。護(hù)欄經(jīng)過與汽車的碰撞后變形成薄壁長桿繼續(xù)對人體進(jìn)行穿透，對駕駛乘員的生命造成了嚴(yán)重影響。因此研究護(hù)欄穿透人體對汽車安全起到了重要影響。

關(guān)鍵詞：道路護(hù)欄;薄壁長桿;穿透

0? 引言

隨著國家社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展壯大，城市道路不斷變寬，汽車數(shù)量急劇增長，政府在城市道路設(shè)置護(hù)欄，用護(hù)欄阻擋行人隨意穿越和車輛隨意調(diào)頭，似乎已成為約定俗成的交通嚴(yán)管措施;于是在國內(nèi)許多城市都裝上了綿延幾十公里的護(hù)欄。對于堵車來說，很多交通規(guī)劃人員經(jīng)常認(rèn)為護(hù)欄是治堵利器，交通護(hù)欄不僅使行車與行人在雙向車道、機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車道分開行駛，同時(shí)還極大降低了行人橫穿馬路所帶來的危險(xiǎn)。事與愿違的是，用于分流的護(hù)欄增加了交通擁堵;而用于阻隔的護(hù)欄頻頻成為了“馬路殺手”。弊端也日益凸顯，比如導(dǎo)致有過失的路人受傷、刺穿車體和駕乘人員、妨礙必要的應(yīng)急避險(xiǎn)操作，以及無法靈活調(diào)度行車道資源等。根據(jù)中華人民共和國公安部交通安全研究所數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，2005年至2012年，全國發(fā)生一次性死亡10人以上重大道路交通事故中，涉及道路護(hù)欄（主要指沖出/沖過路測護(hù)欄或中央隔離護(hù)欄）的情況，占事故總起數(shù)的20.8%[1-3]。且媒體中頻頻報(bào)道隔離護(hù)欄碰撞形成的變形長桿侵入與穿透汽車;導(dǎo)致嚴(yán)重交通事故乘員傷害和重大財(cái)產(chǎn)損失。也就是說城市道路護(hù)欄碰撞事故成為交通事故的主要表現(xiàn)形式之一。

1? 交通護(hù)欄中的類別

目前我國城市道路的中央分隔帶護(hù)欄種類繁多，不同類型的護(hù)欄在性能上有著非常大的差異。根據(jù)護(hù)欄被汽車碰撞后的變形大小與范圍，我們主要可以將中央分隔帶護(hù)欄分為以下三種護(hù)欄：①柔性護(hù)欄，柔性護(hù)欄在汽車碰撞后形變程度與吸能效果最大;②半剛性護(hù)欄，半剛性護(hù)欄變形和吸能效果居中;③剛性護(hù)欄，剛性護(hù)欄變形最小但吸能效果最差。這三種主流護(hù)欄配置位置不當(dāng)使得目前城市道路交通護(hù)欄出現(xiàn)了混亂的局面，發(fā)生碰撞后交通護(hù)欄的安全性存在極大的隱患。必須及時(shí)解決。

2? 乘員傷害類型

城市道路中央護(hù)欄碰撞引申為汽車碰撞分析和乘員約束系統(tǒng)分析問題。通俗話來講，駕駛員由于個(gè)人因素或者外在因素而發(fā)生事故，我們將發(fā)生事故過程每個(gè)細(xì)節(jié)使用一些手段或者工具將其升級為科學(xué)問題。薄壁長桿侵徹及穿過乘員身體傷害可能與汽車碰撞護(hù)欄的角度和速度有關(guān)。乘員傷害有以下幾個(gè)方面，①汽車碰撞交通護(hù)欄時(shí)車身結(jié)構(gòu)形變造成機(jī)車內(nèi)部部件入侵，壓縮了內(nèi)部乘員空間，出現(xiàn)乘員受擠壓的傷害形式;②碰撞瞬間會(huì)汽車由于交通護(hù)欄產(chǎn)生巨大的加速度，乘員身體因?yàn)閼T性受到極大傷害，如頭部、胸部、腿部等部位;③碰撞時(shí)外部構(gòu)件刺入對乘員的傷害;④碰撞時(shí)乘員與車內(nèi)結(jié)構(gòu)，例如方向盤或車窗等發(fā)生二次碰撞造成的傷害。

3? 結(jié)論

本領(lǐng)域的研究主要局限在高速公路上波形護(hù)欄的研究，對于城市道路護(hù)欄的研究較少，且對于護(hù)欄造成的車內(nèi)乘員的二次傷害的研究更是幾乎沒有，因此在這方面研究工作具有非常重要的學(xué)術(shù)意義和工程意義。本次研究汽車以不同的碰撞速度和角度撞擊護(hù)欄薄壁長桿侵徹與穿透模擬假人的損傷效應(yīng)仿真研究，重點(diǎn)研究碰撞護(hù)欄后的二次傷害，也就是撞擊護(hù)欄與護(hù)欄侵徹對車內(nèi)乘員的兩次傷害程度，主要利用假人模型分別觀察和計(jì)算車內(nèi)乘員的頭部、胸部、小腿等部位受傷程度和傷害值[4-7]。為護(hù)欄和乘員約束系統(tǒng)提出一個(gè)基本的建議，能夠?qū)⑴鲎埠蟀l(fā)生二次傷害的幾率降低，因?yàn)楸粍?dòng)安全性能的提升和主動(dòng)安全性一樣占據(jù)著十分重要的地位，起到更好的保護(hù)人們生命安全的作用。雖然目前我國交通委對波形護(hù)欄（高速公路）頒布了相應(yīng)法律法規(guī)，對波形護(hù)欄的各項(xiàng)參數(shù)包括厚度等都有了明確規(guī)定，但是對于城市道路上的中央分隔帶護(hù)欄并沒有相應(yīng)的國家標(biāo)準(zhǔn)，該課題也為今后我國在針對城市道路護(hù)欄制定相應(yīng)國際標(biāo)準(zhǔn)時(shí)提供可以借鑒的經(jīng)驗(yàn)。為道路中央隔離護(hù)欄設(shè)計(jì)、施工、設(shè)置以及轎車的防撞性能的改進(jìn)提供有效的依據(jù)。

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