基于徑向基函數(shù)的非剛性護(hù)欄的結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì).pdf

1、隨著我國高速公路的迅猛發(fā)展，高速公路交通事故也呈逐年上升的趨勢。在高速公路交通事故中有近三分之一是車輛與護(hù)欄碰撞造成的，每年都會造成巨大人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失。護(hù)欄尤其是非剛性護(hù)欄是高速公路上最主要的安全保護(hù)設(shè)施，它的主要作用是：可以吸收汽車碰撞過程中的部分能量，減小汽車質(zhì)心加速度峰值；另外還可以迫使失控車輛恢復(fù)到正常的行駛方向，避免二次碰撞的出現(xiàn)。高速公路的蓬勃發(fā)展必然帶動護(hù)欄需求量的激增，因此，在高速公路上設(shè)置合理的防撞護(hù)欄對減小交通事

2、故的人員傷亡有著重要的作用。
　　本文首先對近年來國內(nèi)外護(hù)欄研究的現(xiàn)狀做了簡要的概括，并闡述了護(hù)欄的基本理論以及護(hù)欄碰撞的評價(jià)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)分析了非剛性護(hù)欄優(yōu)缺點(diǎn)；在國內(nèi)外常用的護(hù)欄研究方法的基礎(chǔ)上，提出了一種實(shí)用、便捷的護(hù)欄優(yōu)化方法；基于汽車碰撞乘員安全性考慮，采用徑向基函數(shù)回歸模型對高速公路上應(yīng)用廣泛的兩種非剛性護(hù)欄，即三波形護(hù)欄和纜索護(hù)欄，進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。
　　在對非剛性護(hù)欄進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)時(shí)，首先基于仿真軟件Hyperwor

3、ks建立了汽車與護(hù)欄的碰撞有限元模型，從乘員安全性和護(hù)欄的防撞性能考慮定義優(yōu)化問題；然后運(yùn)用試驗(yàn)設(shè)計(jì)得到樣本點(diǎn)，并構(gòu)造高精度的徑向基函數(shù)近似模型；最后采用遺傳算法得到優(yōu)化結(jié)果，對優(yōu)化后護(hù)欄進(jìn)行碰撞模擬并進(jìn)行綜合評價(jià)。研究表明：優(yōu)化后護(hù)欄的整體防撞性能得到了很大的提高。
　　本文對非剛性護(hù)欄結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì)方法適用于任何形式的護(hù)欄，這種優(yōu)化方法不僅豐富了計(jì)算機(jī)仿真分析方法，而且彌補(bǔ)了以前依靠大量實(shí)車碰撞試驗(yàn)和設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)來設(shè)計(jì)護(hù)欄的不足，