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互联网+”大学生创新创业大赛第4页1绪论11研究背景和意义111研究背景中国是一个多山的国家，山区面积占国土面积的70％以上。山区公路在中国公路网中也占有相当大的比例，而山区高速公路中弯道所占比例相当大。根据相关统计资料，我国60％的公路等级低、线形差。弯道处事故发生率高，在我国每年发生的交通事故中，重大恶性交通事故70％左右发生在弯道处，弯道事故成为“四道”事故(坡道事故、弯道事故、窄道事故和雨雪道事故)之一。受道路条件的限制，弯道处不可避免地发生交通事故，且事故严重、伤亡惨重。大多数情况下，车体侧翻，冲出公路外，造成车毁人亡。2005～2012年，我国发生的一次死亡10人以上重大道路交通事故中涉及公路护栏的事故占五分之一。通过对相关事故开展特征分析，表明目前公路护栏存在防护能力不足的突出问题，也是加重事故惨重后果的原因之一。目前我国公路护栏防撞性能评价标准与欧美发达国家相比，还存在较大差距，防护能力不能满足车辆大型化、重载化、快速化的发展趋势，护栏碰撞安全性问题日益凸显。公路迎交通流方向的危险三角范围内发生的车辆碰撞事故数量不断增加，护栏端部由于在遭受碰撞后会变形甚至崩溃，弹出的碎片容易对已变形的汽车乘员舱结构造成破坏，造成乘员死伤，构成二次伤害事故。如果护栏能够有效吸收碰撞动能与减速，汽车撞护栏的交通事故司乘人员损伤会大为减轻。国内已有的刚性护栏，在碰撞过程中，仅靠摩擦力来吸收碰撞动能，阻尼时间太短，因吸能、减速效果较差，对汽车与车内人员的安全没有起到应有的保护，依然会造成车辆、人员的伤害。而现有的解体吸能式护栏端部具有一次性、难以重复利用，导致维修、使用成本较高。为了保证吸能装置既可以多次使用又可以保证较为有效的吸能效果，需采用一种新型方案来解决问题。
互联网+”大学生创新创业大赛第5页1111国内发展状况近年来，我国国内经济高速发展，社会对交通安全要求提高，我国早期建设的高速公路的波形护栏等护栏，主要基于当时的标准，安全防护性能较低，安全防护不能满足新型国家标准的要求，近年来特别是车辆撞防撞护栏造成的安全事故不断，新的国家标准于2014年1月颁布，对护栏防撞能力的评价做出新的要求，设计新型防撞护栏以满足要求，具有十分广大的市场前景。防撞护栏根据碰撞后的变形特征，可以分为刚性护栏、半刚性护栏、柔性护栏。代表这三种防撞性能不同的护栏分别是混凝土护栏、波形梁钢护栏以及缆索护栏。其中，以波形梁钢护栏为代表的半刚性护栏是现代公路建设，特别是高等级道路建设中普遍采用的护栏形式。混凝土护栏刚度较大不易损坏，但其经济性不高，且其不变型不能吸收碰撞的能量对车辆及乘员伤害较大，车辆行驶时压迫感较强，诱导性差，难于施工等缺点明显。波形护栏有刚性也有韧性，且受损时可进行维修和更换，在视线诱导方面又可起到一定的作用，在国内即国外运用广泛，缆索护栏缓冲能力相对较强，韧性也很强，但安装及施工工艺相对复杂，如果端部立柱受到冲击而导致损坏，也不容易维修及更换，且缆索较细导致视线诱导效果不好，通常不运用于高速公路。通过研制新型交通防撞护栏装置以强化交通基础设施成为一种可能。1112国外发展状况在欧美等发达国家早在上世纪就开始进行护栏技术标准及理论方面的研究，通过一系列的理论分析及实验室实验，再经过真实车辆碰撞等，护栏逐步在公路中大量使用，并经过一段时间的实践以后，通过积累的经验及资料，制订了护栏相关的一系列的标准及规范，例如护栏结构设计标准、试验标准、制造标准、使用标准、运输标准、安装标准、维修标准等。汽车与护栏的碰撞在世界范围内影响较大的分别是美国的标准NCHRP350报告、欧洲标准EN1317，标准主要从结构的可靠性、乘员安全的危险程度、碰撞后汽车的行驶轨迹三个方面进行评价。目前世界上使用最广泛的护栏形式仍然为波形梁护栏与刚性护栏相比较，其吸能作用能更好地保护车辆及乘员的安全，并具有一定的视线诱导作用，无压迫感产生，
