基于ADAMS的高速公路路缘石碰撞仿真及优化设计研究

【摘要】： 近年来,我国高速公路里程和汽车保有量急速增长,在获得巨大经济效益和社会效益的同时,交通事故亦日趋严重,已严重影响人民的生产生活。这其间,高速公路中央隔离带等相关隔离设施问题较为突出,引发了大量恶性交通事故。目前,国内外对高速公路中央隔离设施的研究多采用实车足尺碰撞实验,成本较高;而基于虚拟模型的仿真实验则是值得探讨的一种有效方法。 本文在对高速公路路缘石碰撞受力分析的基础上,以ADAMS系列软件为技术平台,建构了基于该软件的三维小型汽车模型、路缘石模型以及汽车-路缘石碰撞模型;在不同碰撞速度(60km/h、80km/h、100km/h)、不同碰撞角度(10°、20°、30°)、不同路缘石类型(H1型、R1型、F1型、RA3型、RA5型)的条件下,进行非重复交叉式汽车-路缘石碰撞仿真实验;对碰撞后汽车模型的速度、加速度、运行轨迹以及翻车情况等进行分析;以此为依据,比较不同路缘石类型的碰撞性能。同时,在此基础上,对性能较好的路缘石截面线形进行进一步改进,设计出更为合理的路缘石类型,降低了汽车碰撞后翻车的可能性,亦有助于汽车碰撞后恢复原有行车路线,为高速公路中央隔离设施及安全行车提供参考。