新型中央分隔带护栏多目标优化设计

作者：卢积健; 雷正保^*

来源：振动与冲击, 2023, 42(13): 163-169.

DOI：10.13465/j.cnki.jvs.2023.13.019

• 中央分隔带护栏
• 代理模型
• 优化设计
• 绊阻现象
• 多目标遗传算法

鉴于目前中央分隔带护栏常发生立柱绊阻现象，设计了一种新型中央分隔带护栏。采用显式非线性有限元模拟对新型中央分隔带护栏的碰撞安全性进行评估，分析了乘员碰撞速度(v),乘员碰撞后加速度(a),驶出角(exit angle, EA),车辆离去距离(d)以及最大横向位移(maximun lateral displacement, MD)等碰撞后动力学响应。综合考虑，选择乘员碰撞y方向加速度(ay)、车辆离去距离(d)作为目标函数，通过构建RBF (radial basis function)代理模型以减少计算成本；最后使用多目标遗传算法进行优化，获得护栏最佳设计参数；在小型客车、中型客车、大型货车碰撞下，新型中央分隔带护栏显示出良好的导向能力。有限元模拟结果表明，该护栏可有效预防立柱绊阻现象，车辆离去距离仅为2.06 m,乘员碰撞y方向加速度为118.2 m/s2,满足SB级护栏防护要求。

• 单位
  长沙理工大学