护栏安全裕度研究涉及护栏的防护能力分析及验证。护栏防护能力分析及验证的技术手段包括实车足尺碰撞试验和计算机仿真模拟两种方法。实车足尺碰撞试验具有可靠客观的优点，但费用高、周期长，多用于护栏安全性能的最终验证。目前国内外护栏研究人员普 遍采用计算机仿真模拟进行护栏结构参数优化以及防护能力分析。实践证明，采用经实车 足尺碰撞试验校核的车辆和护栏仿真模型，对车辆碰撞护栏过程的求解精度可以满足防护 能力分析需要。
由于护栏安全裕度研究中需分析护栏结构参数改变以及不同碰撞条件时的防护能力， 工况较多，因此采用计算机仿真模拟的方法进行护栏安全裕度分析。
护栏安全裕度研究的核心是计算护栏的极限防护能力，即护栏防护能力达到极限状 态时对应的车辆碰撞能量。护栏的试验碰撞车型包括小型客车、大(中)型客车和大(中) 型货车三种碰撞车型。小型客车主要用于评价护栏缓冲功能，大中型车辆主要用于评价护栏阻挡功能，各防护等级护栏的设计防护能量是根据大中型车辆的试验碰撞条件计算的。
对于高速公路不同防护等级的护栏，小型客车的试验碰撞条件是一致的，防护等级的区别仅在于大中型车辆的试验碰撞条件，因此护栏极限防护能力计算时不考虑小型客车。
计算护栏的极限防护能力时，可以通过提高大(中)型车辆的车辆总质量、碰撞速度或调整碰撞角度来增大碰撞能量。由于提高碰撞速度在仿真计算时最方便实现，为提高计算效 率，将碰撞速度以5km/h为步长采用二分法逐渐增大，依次进行大中型车辆碰撞护栏仿真计 算，得到护栏防护能力达到极限状态时对应的车辆碰撞能量E.。护栏的安全裕度M、定义为极限防护能力与设计防护能量的差值，即M、=E-Ed。
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