《Engineering Structures》发表交通运输学院安全防护研究成果

作者:交通运输学院  编辑:杨岭  审核:吴伟发布时间:2025-03-21浏览次数:

随着我国高速公路改扩建的持续开展,施工作业区的人员和设备的安全需要得到更多的关注和保障。近日,交通运输学院孟云伟教授团队在国际知名期刊《Engineering Structures》发表题为“Crash performance of a novel movable assembled barriers for expressway work zone: Finite element model and full-scale collision test”的研究论文,硕士生陈卓楚为第二作者,研究过程中得到了我校研究生联合培养基地等校外合作单位的大力支持。该论文提出一种新型被动护栏结构,通过数值模拟、机器学习、实车足尺碰撞的研究手段,验证了其防护安全性,为施工作业区的被动安全防护设施提供了创新解决方案。

该刊为中科院一区Top期刊,影响因子5.6。本研究得到国家重点研发计划资助。

MAB护栏:破解安全防护的难题

在高速公路运营期间进行施工时,作业区域人员和设备的安全至关重要。亟需开发适用于作业区域、具备防护能力且具有适当变形的安全设施。提出的可移动装配式护栏MAB,其优势在于无需锚定于路面。上部由钢构件组成,下部是钢筋混凝土基座,对车辆撞击的抵抗力来源于基座与路面之间的摩擦力。

试验验证:保障真实应用无虞

采用有限元模型结合长短期记忆(LSTM)网络和遗传算法,对MAB的关键结构参数进行优化。该优化基于包含重心最大抬升高度、车辆翻滚角度和屏障侧向位移值的数据集。根据MASH测试要求,对优化后的结构进行数值模拟以评估其碰撞性能,并将结果与足尺碰撞试验进行对比。研究表明,在车辆撞击过程中,MAB结构产生的ASI值和翻滚角度较低。此外,MAB的横向位移值最小化,表现出良好的车辆引导性能。该新型护栏结构符合MASH TL-4安全标准。这一新型的护栏结构有助于保障高速公路作业区域的安全。

全文链接:

https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0141029625005048?dgcid=author

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