CN114441131A - 一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法 - Google Patents

一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法 Download PDF

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CN114441131A
CN114441131A CN202210115037.3A CN202210115037A CN114441131A CN 114441131 A CN114441131 A CN 114441131A CN 202210115037 A CN202210115037 A CN 202210115037A CN 114441131 A CN114441131 A CN 114441131A
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乔娟
景宏君
王茜茜
赵鹏
张延青
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Xian University of Science and Technology
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SHAANXI HIGHWAY ADMINISTRATION
Xian University of Science and Technology
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Abstract

本发明公开了一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，包括步骤一、分析刚性加高护栏的力学性能；包括刚性加高护栏的结构配筋验算、碰撞冲击力计算和承载能力计算；二、试验准备；试验场地，包括牵引加速区，碰撞作用区；试验车辆，包括小型轿车、中型客车和大型货车；试验护栏，根据力学性能现场修筑的刚性加高护栏，设置在碰撞作用区；试验设备，包括牵引导向装置、脱钩装置和数据采集装置；三、进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验；四、分析碰撞试验结果。本发明能够有效应用在对刚性加高护栏的实车碰撞试验中，试验结果能够支撑后续“安全生命防护工程”中加高护栏后技术使用依据，为全面实施公路安全生命防护工程奠定坚实的理论和技术基础。

Description

一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法
技术领域
本发明属于护栏安全性能测试技术领域，具体涉及一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法。
背景技术
国民经济的健康发展，推动我国公路建设规模和等级上了一个新台阶，随之而来大量公路逐渐进入大中修养护和改扩建阶段。对于公路大中修工程，普遍做法是根据路面使用功能状况，在原有路面上直接铺筑一层或多层面层，导致原有路面标高提高，而路侧护栏等交通安全设施高度却越来越低，已经达不到相关规范标准要求，存在严重安全隐患。针对这种情况，目前较为普遍的改造方法是拆除原有旧护栏、安装新护栏，或直接在其上加高到符合规范高度要求。对于前者，拆除旧护栏会造成资源浪费，甚至严重损坏原有公路结构，带来新的安全隐患；而对于后者，护栏加高再利用后能否达到新规范和指南要求的防护等级，都无依据确定。一旦发生与安全防护设施相关的恶性交通事故，公路交通部门将面临巨大的社会经济负面影响和严厉重大的法律责任追究。如何保证国省干线公路大中修工程后公路“安全生命防护工程”防护能力不减弱，并在改造后能满足现行国家关于公路安全生命防护工程的要求，成为迫切需要解决的技术难题。因此，直接加高护栏后，其各项性能是否满足相关规范标准，是否达到交通安全设施所起作用，一直缺乏行之有效的测试方法。
现有技术中，关于车辆与护栏碰撞仿真的研究尚存在局限性，且多集中于车辆有限元建模、护栏拓扑优化、护栏与路基藕合建模等方面，对应用于交通安全设施改造中的刚性加高护栏评价体系研究不足，还没有设计合理的刚性加高护栏的实车碰撞试验方法。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其方法步骤简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在对刚性加高护栏的实车碰撞试验中，试验结果能够支撑后续“安全生命防护工程”中加高护栏后技术使用依据，为全面实施公路安全生命防护工程奠定坚实的理论和技术基础。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，包括以下步骤：
步骤一、分析刚性加高护栏的力学性能；
所述刚性加高护栏的力学性能包括刚性加高护栏的结构配筋验算、碰撞冲击力计算和承载能力计算；
步骤二、试验准备；
试验场地，包括牵引加速区，碰撞作用区；
试验车辆，包括小型轿车、中型客车和大型货车；
试验护栏，根据所述力学性能现场修筑的刚性加高护栏，设置在所述碰撞作用区；
试验设备，包括牵引导向装置、脱钩装置和数据采集装置；
步骤三、进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验；
步骤四、分析碰撞试验结果。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤一中所述刚性加高护栏的结构配筋验算包括抗弯纵筋验算、抗剪箍筋验算和最小配筋率验算；
所述抗弯纵筋验算公式为：
Figure BDA0003495931010000021
fsdAs＝fcdbx
式中，γ0为结构的重要性系数，Md为弯矩组合设计值，fcd为混凝土轴心抗压强度设计值，fsd为纵向普通钢筋的抗拉强度设计值，As为受拉区纵向普通钢筋的截面面积，b为斜截面受压端正截面处的矩形截面宽度，h0为斜截面受压端正截面的有效高度，x为混凝土受压区高度；
所述抗剪箍筋验算公式为：
γ0Vd≤Vcx
Figure BDA0003495931010000031
式中，Vd为最大剪力组合设计值，Vcx为斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值，α1为异号弯矩影响系数，α2为预应力提高系数，α3为受压翼缘的影响系数，P为斜截面内纵向手拉钢筋的配筋百分率，ρsv为斜截面内箍筋配筋率，fsv为箍筋抗拉强度设计值，fcu,k为混凝土强度等级；
所述最小配筋百分率大于0.2。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤一中所述碰撞冲击力计算包括冲击力分布长度和冲击力分布形式；
所述冲击力分布长度的计算过程包括：
当车辆碰撞刚性加高护栏后，横向初速度vx1减小为0所用的时间τ内，车辆的质点在纵向行驶的距离为冲击力分布长度l，
Figure BDA0003495931010000032
式中，vx2为车辆碰撞刚性加高护栏后的纵向初速度，ax2(t)为t时刻车辆的纵向加速度，且ax2(t)＝fax1(t)，ax1(t)为t时刻车辆的横向加速度，f为车身与刚性加高护栏接触的动摩擦因数；
所述冲击力分布形式的计算过程包括：
根据动力响应分析冲击力沿碰撞面移动并随时间变化，
Fmax(t)＝mwnvx1coswnt
式中，Fmax(t)为t时刻车辆的最大冲击力，m为车辆的质量，wn为车辆的自振频率。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤一中所述承载能力的计算过程包括：
确立最大冲击力Fmax与单位长度设计荷载Fq的关系；
Figure BDA0003495931010000041
所述刚性加高护栏能够承受的单位长度的极限荷载Fult满足
Figure BDA0003495931010000042
时，最大冲击力Fmax等于所述刚性加高护栏的承载能力Fcz；
Figure BDA0003495931010000043
式中，Mux为分布钢筋的单宽抵抗矩，Muy为受力钢筋的单宽抵抗矩，L为刚性加高护栏的长度，H为刚性加高护栏的高度。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤二中所述牵引加速区包括加速路段，所述加速路段的路基路面与实际公路相同，路面铺设沥青混凝土面层，所述加速路段开挖有牵引方向的地沟；所述碰撞作用区位于牵引加速区的末端，所述试验护栏在碰撞作用区呈弧形设置，所述碰撞作用区的路面平整并铺设沥青混凝土面层。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤二中所述试验车辆上设置有配载物，所述配载物在车内均布且与车体固定，所述试验车辆的燃料箱中燃料用水代替，其质量约为燃料箱注满燃料质量的90％；所述试验车辆顶部和侧面设置有用于图像数据采集所需的明显清晰的基准线和基准点标识。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤二中所述牵引导向装置包括设置在加速路段的导向钢轨，所述导向钢轨上设置有导向架，所述导向架与试验车辆连接，所述导向架连接有钢丝绳，所述钢丝绳设置在所述地沟内，避免试验车辆碾压钢丝绳而改变方向，所述钢丝绳的另一端通过滑轮连接有落锤；所述脱钩装置包括用于钢丝绳与导向架脱离的牵引脱钩和用于导向架与试验车辆脱离的导向脱钩；所述数据采集装置包括用于监测试验车辆速度状态的测速系统和用于监测图像数据的多台高速摄像机、多部数码相机，以及用于同步各个监测系统的时间同步系统。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤三中所述进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验的具体过程包括：首先试验车辆通过落锤的自由落体获得加速度，在距试验护栏设计碰撞点约9m处，脱钩装置使试验车辆自动脱勾，小型轿车获得约100km/h的速度，中型客车获得约80km/h的速度，大型货车获得约60km/h的速度，试验车辆以20°的角度与试验护栏相撞，相撞过程中通过在顶部、正前方、正后方设置三台高速摄像机，在顶部、前方、后方、左前方、右前方设置五部数码相机，记录试验车辆与试验护栏碰撞全过程，通过高速摄像机分析试验车辆碰撞角度、试验护栏动态变形、试验车辆外倾、试验车辆运行姿态及轨迹，通过数码相机全方位记录碰撞过程；在试验车辆碰撞试验护栏前6m位置处设置测速系统，测量试验车辆的碰撞速度。
上述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，步骤四中所述分析碰撞试验结果包括分析试验车辆的碰撞运行轨迹和分析试验护栏的完整性，进而得到试验护栏的阻挡效果、缓冲效果和导向效果。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明方法步骤简单，设计合理，实现方便且成本低。
2、本发明通过对刚性加高护栏的结构配筋验算、碰撞冲击力计算和承载能力计算，理论分析刚性加高护栏的力学性能，然后根据力学性能在试验场地现场修筑刚性加高护栏。
3、本发明进行了充足的试验准备，分别进行小型轿车、中型客车和大型货车不同车型的实车碰撞试验，通过高速摄像机分析试验车辆碰撞角度、试验护栏动态变形、试验车辆外倾、试验车辆运行姿态及轨迹，通过数码相机全方位记录碰撞过程。
4、本发明能够有效应用在对刚性加高护栏的实车碰撞试验中，试验结果能够支撑后续“安全生命防护工程”中加高护栏后技术使用依据，为全面实施公路安全生命防护工程奠定坚实的理论和技术基础。
综上所述，本发明方法步骤简单，设计合理，实现方便且成本低，能够有效应用在对刚性加高护栏的实车碰撞试验中，试验结果能够支撑后续“安全生命防护工程”中加高护栏后技术使用依据，为全面实施公路安全生命防护工程奠定坚实的理论和技术基础。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明的方法流程图；
图2为本发明试验车辆与试验护栏碰撞示意图；
图3为本发明碰撞冲击力分布形式图；
图4为本发明小型轿车的碰撞运行轨迹图；
图5为本发明中型客车的碰撞运行轨迹图；
图6为本发明大型货车的碰撞运行轨迹图。
具体实施方式
如图1所示，本发明的刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，包括：
步骤一、分析刚性加高护栏的力学性能；
所述刚性加高护栏的力学性能包括刚性加高护栏的结构配筋验算、碰撞冲击力计算和承载能力计算；
步骤二、试验准备；
试验场地，包括牵引加速区，碰撞作用区；
试验车辆，包括小型轿车、中型客车和大型货车；
试验护栏，根据所述力学性能现场修筑的刚性加高护栏，设置在所述碰撞作用区；
试验设备，包括牵引导向装置、脱钩装置和数据采集装置；
步骤三、进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验；
步骤四、分析碰撞试验结果。
本实施例中，步骤一中所述刚性加高护栏的结构配筋验算包括抗弯纵筋验算、抗剪箍筋验算和最小配筋率验算；
所述抗弯纵筋验算公式为：
Figure BDA0003495931010000071
fsdAs＝fcdbx
式中，γ0为结构的重要性系数，Md为弯矩组合设计值，fcd为混凝土轴心抗压强度设计值，fsd为纵向普通钢筋的抗拉强度设计值，As为受拉区纵向普通钢筋的截面面积，b为斜截面受压端正截面处的矩形截面宽度，h0为斜截面受压端正截面的有效高度，x为混凝土受压区高度；
所述抗剪箍筋验算公式为：
γ0Vd≤Vcx
Figure BDA0003495931010000072
式中，Vd为最大剪力组合设计值，Vcx为斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值，α1为异号弯矩影响系数，α2为预应力提高系数，α3为受压翼缘的影响系数，P为斜截面内纵向手拉钢筋的配筋百分率，ρsv为斜截面内箍筋配筋率，fsv为箍筋抗拉强度设计值，fcu,k为混凝土强度等级；
所述最小配筋百分率大于0.2。
具体实施时，在车辆碰撞护栏的设计工况中，混凝土护栏受弯矩、剪力的共同作用，配筋计算采取先按弯矩和剪力各自单独作用下进行计算、然后进行叠加的方法。取刚性加高护栏底面弯矩最大处和横截面变化处为计算截面，计算刚性加高护栏的极限状态，验算正截面抗弯强度和斜截面抗剪强度，配置抗弯纵筋和抗剪箍筋，并符合最小配筋率的要求。
本实施例中，步骤一中所述碰撞冲击力计算包括冲击力分布长度和冲击力分布形式；
所述冲击力分布长度的计算过程包括：
当车辆碰撞刚性加高护栏后，横向初速度vx1减小为0所用的时间τ内，车辆的质点在纵向行驶的距离为冲击力分布长度l，
Figure BDA0003495931010000073
式中，vx2为车辆碰撞刚性加高护栏后的纵向初速度，ax2(t)为t时刻车辆的纵向加速度，且ax2(t)＝fax1(t)，ax1(t)为t时刻车辆的横向加速度，f为车身与刚性加高护栏接触的动摩擦因数；
具体实施时，如图2所示，车辆在A点与护栏发生碰撞，车辆沿护栏纵向滑动；到达B点时，车辆的横向速度减小为0，忽略碰撞发生时车辆与护栏间的弹跳，车辆在碰撞阶段沿护栏方向的位移即为碰撞冲击力荷载分布长度。
所述冲击力分布形式的计算过程包括：
根据动力响应分析冲击力沿碰撞面移动并随时间变化，
Fmax(t)＝mwnvx1coswnt
式中，Fmax(t)为t时刻车辆的最大冲击力，m为车辆的质量，wn为车辆的自振频率。
具体实施时，如图3所示，冲击力分布形式为1/4余弦曲线。
本实施例中，步骤一中所述承载能力的计算过程包括：
确立最大冲击力Fmax与单位长度设计荷载Fq的关系；
Figure BDA0003495931010000081
所述刚性加高护栏能够承受的单位长度的极限荷载Fult满足
Figure BDA0003495931010000082
时，最大冲击力Fmax等于所述刚性加高护栏的承载能力Fcz；
Figure BDA0003495931010000083
式中，Mux为分布钢筋的单宽抵抗矩，Muy为受力钢筋的单宽抵抗矩，L为刚性加高护栏的长度，H为刚性加高护栏的高度。
具体实施时，根据刚性加高护栏的力学性能分析，在原有混凝土护栏基础上增加钢筋，采用C25混凝土，总高度90cm，形成平墙式护栏。
本实施例中，步骤二中所述牵引加速区包括加速路段，所述加速路段的路基路面与实际公路相同，路面铺设沥青混凝土面层，所述加速路段开挖有牵引方向的地沟；所述碰撞作用区位于牵引加速区的末端，所述试验护栏在碰撞作用区呈弧形设置，所述碰撞作用区的路面平整并铺设沥青混凝土面层。
具体实施时，牵引加速区全长620m，其中加速路段长500m，宽度为20m，路面最大纵坡1.2，在牵引加速区内设置512.5m长的导向钢轨；碰撞作用区位于牵引加速区末端，试验护栏呈弧形设置于碰撞作用区内，碰撞区周围设置各类安全保护措施，其他设施均设在安全保护措施以外。
本实施例中，步骤二中所述试验车辆上设置有配载物，所述配载物在车内均布且与车体固定，所述试验车辆的燃料箱中燃料用水代替，其质量约为燃料箱注满燃料质量的90％；所述试验车辆顶部和侧面设置有用于图像数据采集所需的明显清晰的基准线和基准点标识。
具体实施时，试验车辆参数如表1所示。
表1试验车辆参数
Figure BDA0003495931010000091
本实施例中，步骤二中所述牵引导向装置包括设置在加速路段的导向钢轨，所述导向钢轨上设置有导向架，所述导向架与试验车辆连接，所述导向架连接有钢丝绳，所述钢丝绳设置在所述地沟内，避免试验车辆碾压钢丝绳而改变方向，所述钢丝绳的另一端通过滑轮连接有落锤；所述脱钩装置包括用于钢丝绳与导向架脱离的牵引脱钩和用于导向架与试验车辆脱离的导向脱钩；所述数据采集装置包括用于监测试验车辆速度状态的测速系统和用于监测图像数据的多台高速摄像机、多部数码相机，以及用于同步各个监测系统的时间同步系统。
具体实施时，试验车辆接近试验护栏碰撞点时，应与钢丝绳脱钩，以使试验车辆完全处于自由状态下与试验护栏碰撞。因此，牵引脱钩由主钩和脱钩坎组成，主钩安装在试验车辆上，脱钩坎安装在路面上，当试验车辆高速行驶至脱钩位置时，主钩与脱钩坎相碰，主钩张开，钢丝绳脱落，试验车辆自动脱钩成自由状态与试验护栏相撞。试验车辆接近试验护栏碰撞点时，导向架应与试验车辆脱离，因此，设置导向脱钩，脱钩过程应尽量减少试验车辆的能量损失。测速系统采用靶线测速。为了确保数据的可比性和互相的协调，需要各个监测系统有一个统一的零时，因此，设置时间同步系统，当试验车辆撞断高速摄像离合器控制靶线时，离合器动作，延时装置在高速摄像机转速稳定后给出同步信号，该信号被送入时间同步系统，分别同时接通应变测量的零时信号，加速度测量的遥控零时信号和高速摄像时标的零时触发。
本实施例中，步骤三中所述进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验的具体过程包括：首先试验车辆通过落锤的自由落体获得加速度，在距试验护栏设计碰撞点约9m处，脱钩装置使试验车辆自动脱勾，小型轿车获得约100km/h的速度，中型客车获得约80km/h的速度，大型货车获得约60km/h的速度，试验车辆以20°的角度与试验护栏相撞，相撞过程中通过在顶部、正前方、正后方设置三台高速摄像机，在顶部、前方、后方、左前方、右前方设置五部数码相机，记录试验车辆与试验护栏碰撞全过程，通过高速摄像机分析试验车辆碰撞角度、试验护栏动态变形、试验车辆外倾、试验车辆运行姿态及轨迹，通过数码相机全方位记录碰撞过程；在试验车辆碰撞试验护栏前6m位置处设置测速系统，测量试验车辆的碰撞速度。
本实施例中，步骤四中所述分析碰撞试验结果包括分析试验车辆的碰撞运行轨迹和分析试验护栏的完整性，进而得到试验护栏的阻挡效果、缓冲效果和导向效果。
具体实施时，小型轿车的碰撞运行轨迹如图4所示，从图4可以看出，小型轿车碰撞试验护栏后，没有出现穿越、翻越和骑跨等现象，车辆仍可以正常行驶，并且车辆驶出驶离点也没有冲出导向驶出框，试验护栏的缓冲效果良好；中型客车的碰撞运行轨迹如图5所示，从图5可以看出，中型客车碰撞试验护栏后，无穿越、翻越和骑跨等现象，车辆仍可正常行驶，并且车辆驶出驶离点也没有冲出导向驶出框，试验护栏的阻挡和导向效果良好；大型货车的碰撞运行轨迹如图6所示，从图6可以看出，大型货车碰撞试验护栏后，无穿越、翻越和骑跨等现象，车辆仍可正常行驶，且车辆驶出驶离点也没有冲出导向驶出框，试验护栏阻挡和导向效果良好。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (9)

1.一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、分析刚性加高护栏的力学性能；
所述刚性加高护栏的力学性能包括刚性加高护栏的结构配筋验算、碰撞冲击力计算和承载能力计算；
步骤二、试验准备；
试验场地，包括牵引加速区，碰撞作用区；
试验车辆，包括小型轿车、中型客车和大型货车；
试验护栏，根据所述力学性能现场修筑的刚性加高护栏，设置在所述碰撞作用区；
试验设备，包括牵引导向装置、脱钩装置和数据采集装置；
步骤三、进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验；
步骤四、分析碰撞试验结果。
2.按照权利要求1所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤一中所述刚性加高护栏的结构配筋验算包括抗弯纵筋验算、抗剪箍筋验算和最小配筋率验算；
所述抗弯纵筋验算公式为：
Figure FDA0003495929000000011
fsdAs＝fcdbx
式中，γ0为结构的重要性系数，Md为弯矩组合设计值，fcd为混凝土轴心抗压强度设计值，fsd为纵向普通钢筋的抗拉强度设计值，As为受拉区纵向普通钢筋的截面面积，b为斜截面受压端正截面处的矩形截面宽度，h0为斜截面受压端正截面的有效高度，x为混凝土受压区高度；
所述抗剪箍筋验算公式为：
γ0Vd≤Vcx
Figure FDA0003495929000000021
式中，Vd为最大剪力组合设计值，Vcx为斜截面内混凝土和箍筋共同的抗剪承载力设计值，α1为异号弯矩影响系数，α2为预应力提高系数，α3为受压翼缘的影响系数，P为斜截面内纵向手拉钢筋的配筋百分率，ρsv为斜截面内箍筋配筋率，fsv为箍筋抗拉强度设计值，fcu,k为混凝土强度等级；
所述最小配筋百分率大于0.2。
3.按照权利要求1所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤一中所述碰撞冲击力计算包括冲击力分布长度和冲击力分布形式；
所述冲击力分布长度的计算过程包括：
当车辆碰撞刚性加高护栏后，横向初速度vx1减小为0所用的时间τ内，车辆的质点在纵向行驶的距离为冲击力分布长度l，
Figure FDA0003495929000000022
式中，vx2为车辆碰撞刚性加高护栏后的纵向初速度，ax2(t)为t时刻车辆的纵向加速度，且ax2(t)＝fax1(t)，ax1(t)为t时刻车辆的横向加速度，f为车身与刚性加高护栏接触的动摩擦因数；
所述冲击力分布形式的计算过程包括：
根据动力响应分析冲击力沿碰撞面移动并随时间变化，
Fmax(t)＝mwnvx1coswnt
式中，Fmax(t)为t时刻车辆的最大冲击力，m为车辆的质量，wn为车辆的自振频率。
4.按照权利要求3所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤一中所述承载能力的计算过程包括：
确立最大冲击力Fmax与单位长度设计荷载Fq的关系；
Figure FDA0003495929000000023
所述刚性加高护栏能够承受的单位长度的极限荷载Fult满足
Figure FDA0003495929000000024
时，最大冲击力Fmax等于所述刚性加高护栏的承载能力Fcz；
Figure FDA0003495929000000031
式中，Mux为分布钢筋的单宽抵抗矩，Muy为受力钢筋的单宽抵抗矩，L为刚性加高护栏的长度，H为刚性加高护栏的高度。
5.按照权利要求1所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤二中所述牵引加速区包括加速路段，所述加速路段的路基路面与实际公路相同，路面铺设沥青混凝土面层，所述加速路段开挖有地沟；所述碰撞作用区位于牵引加速区的末端，所述试验护栏在碰撞作用区呈弧形设置，所述碰撞作用区的路面平整并铺设沥青混凝土面层。
6.按照权利要求5所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤二中所述试验车辆上设置有配载物，所述配载物在车内均布且与车体固定，所述试验车辆的燃料箱中燃料用水代替，其质量约为燃料箱注满燃料质量的90％；所述试验车辆顶部和侧面设置有用于图像数据采集所需的明显清晰的基准线和基准点标识。
7.按照权利要求6所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤二中所述牵引导向装置包括设置在加速路段的导向钢轨，所述导向钢轨上设置有导向架，所述导向架与试验车辆连接，所述导向架连接有钢丝绳，所述钢丝绳设置在所述地沟内，避免试验车辆碾压钢丝绳而改变方向，所述钢丝绳的另一端通过滑轮连接有落锤；所述脱钩装置包括用于钢丝绳与导向架脱离的牵引脱钩和用于导向架与试验车辆脱离的导向脱钩；所述数据采集装置包括用于监测试验车辆速度状态的测速系统和用于监测图像数据的多台高速摄像机、多部数码相机，以及用于同步各个监测系统的时间同步系统。
8.按照权利要求7所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤三中所述进行实车与刚性加高护栏的碰撞试验的具体过程包括：首先试验车辆通过落锤的自由落体获得加速度，在距试验护栏设计碰撞点约9m处，脱钩装置使试验车辆自动脱勾，小型轿车获得约100km/h的速度，中型客车获得约80km/h的速度，大型货车获得约60km/h的速度，试验车辆以20°的角度与试验护栏相撞，相撞过程中通过在顶部、正前方、正后方设置三台高速摄像机，在顶部、前方、后方、左前方、右前方设置五部数码相机，记录试验车辆与试验护栏碰撞全过程，通过高速摄像机分析试验车辆碰撞角度、试验护栏动态变形、试验车辆外倾、试验车辆运行姿态及轨迹，通过数码相机全方位记录碰撞过程；在试验车辆碰撞试验护栏前6m位置处设置测速系统，测量试验车辆的碰撞速度。
9.按照权利要求1所述的一种刚性加高护栏的实车碰撞试验方法，其特征在于，步骤四中所述分析碰撞试验结果包括分析试验车辆的碰撞运行轨迹和分析试验护栏的完整性，进而得到试验护栏的阻挡效果、缓冲效果和导向效果。
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