《高速公路避险车道拦索辅助拦阻性能试验指南》

ICS01.120

R00

团体标准

T/CHTS10001-20XX

高速公路避险车道拦索辅助拦阻性

能试验指南

GuidelinesforPerformanceTestofCable-assistedArrestingon

ExpresswayAvoidanceLane

xxxx-xx-xx发布xxxx-xx-xx实施

中国公路学会发布

目次

1总则......................................................................................................................................1

2术语......................................................................................................................................2

3防护等级..............................................................................................................................3

4防护性能评价......................................................................................................................4

4.1一般规定...................................................................................................................................4

4.2评价项目指标...........................................................................................................................5

4.3测试要求...................................................................................................................................7

5试验方法............................................................................................................................11

5.1场地环境.................................................................................................................................11

5.2试验避险车道拦索.................................................................................................................11

5.3试验车辆.................................................................................................................................12

5.4测试参数及方法.....................................................................................................................13

5.5试验记录..................................................................................................................................15

5.6试验结果.................................................................................................................................15

6评价与结论..........................................................................................................................17

附录A......................................................................................................................................18

本标准用词说明......................................................................................................................21

1总则

1.0.1为统一高速公路避险车道拦索辅助拦阻性能试验，制定本指南。

1.0.2本标准适用于高速公路避险车道拦索辅助拦阻性能试验。

1.0.3高速公路避险车道拦索辅助拦阻性能应采用实车足尺碰撞试验进行检测评价。

1.0.4高速公路避险车道拦索辅助拦阻性能试验除应符合本标准规定外，尚应符合国家

和行业现行有关标准的规定。

1.0.5本标准是《公路护栏安全性能评价标准》（JTGB05-01）的补充。

条文说明：

本标准规定了高速公路避险车道拦索的防护等级、防护性能评价、试验方法，《公路护

栏安全性能评价标准》（JTGB05-01）正在修订，修订稿中新增了避险车道辅助拦阻设施的

安全性能评价内容，包括防护等级、试验条件、试验方法和性能指标要求。本标准是《公路

护栏安全性能评价标准》（JTGB05-01）的补充。

1

2术语

2.0.1避险车道拦索auxiliaryarrestingfacilitiesforavoidancelanearrestingcables

设置于避险车道，对失控车辆具有阻挡、缓冲等功能的一种辅助减速设施，如网索式

拦截设施等。

2.0.2碰撞能量impactenergy

车辆以正向碰撞避险车道拦索时的动能。

2.0.3防护等级protectionlevel

根据工程经验、观测统计等对碰撞能量进行的划分等级。

2.0.4实车足尺碰撞试验full-scaleimpacttestwithrealvehicle

在测试场所按照规定的试验参数采用试验车辆对避险车道拦索进行碰撞，检测和记录有

关试验数据的试验。

2

3防护等级

3.0.1避险车道拦索的防护等级分为五级，各级对应的设计防护能量应符合表3.0.1的规定。

表3.0.1防护等级

防护等级EVBEVB+EVAEVA+EVS

设计防护能量（（kJ）3000500070001000013000

条文说明

避险车道辅助拦阻设施的防护对象为制动失效的货车，其工作原理是将失控车辆从一定

的速度干预降低到零。《公路避险车道设计规范》报批稿中根据事故调研结果将避险车道入

口设计速度分为三档100-120,80-100,60-80km/h，避险车道缆索作为辅助拦阻设施，其初始设

置位置较避险车道入口退后一段距离，因此将防护速度降低一档，并考虑不同防护需求，驶

入速度考虑40km/h、50km/h、60km/h、70km/h、80km/h（此速度为车辆碰撞第一道缆索

的初始速度），按大型货车55T计算，设计防护能量分别为3000kJ、5000kJ、7000kJ、10000

kJ、13000kJ。

3

4防护性能评价

4.1一般规定

4.1.1避险车道拦索性能试验评价项目应符合表4.1.1的规定。

表4.1.1避险车道拦索性能试验评价项目

评价项目避险车道辅助拦阻设施

防护能量√

阻挡功能√

防侵入性能√

缓冲功能√

车辆形态√

系统变形√

4.1.2避险车道拦索性能试验应符合下列规定：

1试验分为中型货车正向驶入和大型货车正向驶入2种类型。

2避险车道拦索应依据防护等级进行表4.1.2规定的全部试验。

3试验前应依据防护等级按表4.3.5的规定选取试验车辆总质量m、驶入速度v、驶入

角度θ和驶入点位置P等试验参数。

表4.1.2避险车道辅助拦阻设施安全性能评价试验

试验

防护等级

中型货车正向驶入大型货车正向驶入

EVB√√

EVB+√√

EVA√√

EVA+√√

EVS√√

条文说明

目前国内避险车道拦截制动失效车辆的耗能机理包括：上坡型避险车道将车辆动能转化

为势能、车辆陷入制动床铺设材料后滚动阻力和摩擦力做功耗能以及网索-阻尼器协同作用

等。避险车道耗能机理不同时，对于中型货车和大型货车的防护表现有所区别。例如常见的

砾石制动床避险车道，中型货车陷入砾石集料的深度较浅，因此阻力更小，对于中型货车的

拦截能力反而低于大型货车。另一方面，由于中型货车的质量更小，避险车道提供相同的阻

力时，中型货车的减加速度大于大型货车，对车辆的缓冲更不利，由此将带来更高的乘员风

险。综上所述，本标准规定避险车道辅助拦阻设施同时采用中型货车和大型货车进行安全性

4

能评价。

4.1.3避险车道拦索最大动态拦阻距离（M）应按表4.1.3的规定分类记录。拦阻距离为设

施相对于其初始位置的动态移动距离；当拦阻设施为多组共同作用时，其拦阻距离为第一组

接触的初始位置到有形变的最后一组的总的动态移动距离。

表4.1.3避险车道拦索动态拦阻距离类别

拦阻距离类别最大动态拦阻距离M（m）

M1M≤30

M230＜M≤40

M340＜M≤50

续表4.1.3

M450＜M≤60

M560＜M≤70

M670＜M≤80

M780＜M≤90

条文说明

经过专家咨询和现场调研，避险车道长度不宜大于100m，并在车道末端需要设置一些

防护装置，因此避险车道拦索最大动态拦阻距离不宜大于90m。

4.1.4试验后应记录试验车辆、避险车道拦索相对于碰撞点位置的移动距离。

4.1.5试验后应记录避险车道拦索变形恢复性能及驾驶舱变形情况。

4.2评价项目指标

4.2.1拦阻能量评价指标应满足实测碰撞能量不小于对应等级设计防护能量的要求。

条文说明

拦阻能量是避险车道拦索拦阻能力大小的直接表现，能直观检验设施的设计防护能量。

试验中采用大型货车的实测碰撞能量与对应等级设计防护能量进行判别。

4.2.2阻挡功能评价指标应满足下列要求：

1避险车道拦索应能够阻止试验车辆下穿、穿越、翻越。

2试验车辆货厢连接销不得完全断裂。

5

3试验车辆货厢不得挤压车辆乘员舱。

4试验车辆应在拦索辅助拦阻设施作用下停车。

4.2.3防侵入性能评价指标应满足试验避险车道拦索构件及其脱离件不得侵入试验车辆乘

员舱的要求。

条文说明

根据避险车道事故调研情况可知，相应的车辆损坏形态包括：车辆碰撞制动床末端挡墙

后乘员舱挤压变形、碰撞制动床侧护栏或挡墙后乘员舱挤压变形、车辆翻车后乘员舱挤压变

形、鞍式列车连接销轴剪断后挂车挤压乘员舱、制动床拦截网的构件侵入车辆乘员舱等。车

辆驶入避险车道过程中，侵入车辆乘员舱的避险车道辅助拦阻设施构件及脱离件将严重威胁

车内乘员的安全。

4.2.4缓冲功能评价指标应满足试验车辆乘员舱处加速度平均值不超过5.4m/s2的要求。

条文说明

在制动失效车辆驶入避险车道过程中，如果减加速度过大，虽然可以减小制动床的设

置长度，节省避险车道建设资金，但过大的惯性力可能损坏鞍式列车连接销轴、导致“车停

货不停”的情况出现或者乘员碰撞乘员舱内部方向盘等构件产生器官损伤。

车辆驶入避险车道过程中，“车停货不停”事故发生的原因包括车辆减速度过大、货物固

定不牢以及车厢前挡板强度不够三个方面。基于以往研究成果，在货物不固定以及采用典型

的栏板式挂车前挡板的较不利状态时，货物挤压但不破坏前挡板的临界状态下对应的最大车

辆减速度为0.55g。

4.2.5车辆形态评价指标应满足下列要求：

1试验车辆不得翻车。

2试验车辆正向驶入后，车辆轮迹不得位于图4.2.5所示的导向驶出框的直线F、直线

D、直线A和直线R外。

3试验车辆正向驶入后，当车辆接触直线A或直线D时，若试验车道两侧设有护栏，

车辆重心处速度可不作限制；若试验车道两侧未设护栏，车辆重心处速度必须为零。

6

试验车道侧边

试验车道长度L

直线D

试验车道末端

试验车道起始端

试验车道试验车道中心线

直线F

试验车道宽度B行车方向

直线R试验车道侧边直线A试验车辆轮迹导向驶出框第一道阻拦设施

图4.2.5试验避险车道辅助拦阻设施的车辆轮迹导向框

注：1.直线F垂直于试验车道结构中心线；

2.直线D和直线A均与试验车道侧边重合；

3.直线R经过试验车道末端且与车道结构中心线垂直。

4.试验车道宽度B取4米，试验车道长度L依据设计拦阻距离确定。

4.2.6系统变形评价指标应满足避险车道辅助拦阻设施最大动态拦阻距离（M）不大于90m

的要求。

4.3测试要求

4.3.1试验车道应采用干燥水泥混凝土路面或沥青路面，试验车道坡度不大于1%，试验时

应记录试验车道长度、坡度、路面结构类型和摩擦系数。

4.3.2测试用中型货车总质量m的容许误差应为0~+300kg，大型货车总质量m的容许误差

应为0~+500kg。

4.3.3驶入速度v和驶入角度θ应符合下列规定：

1驶入速度v应取试验车辆在驶入点前6m处处于自由状态的速度，容许误差应为0~

+3km/h。

2驶入角度θ应取试验车辆纵向中心线与避险车道纵向中心线夹角，容许误差应为

-1.5°~0°。

4.3.4驶入点位置和驶入方向应符合下列规定：

1驶入点位置P应按图4.3.4确定；驶入角度θ应为0°。

2驶入点位置的容许误差不得大于30cm。

7

试验车道方向L

驶入点P

正向驶入

试验车辆方向

试验车道

图4.3.4试验避险车道辅助拦阻设施的驶入点位置

条文说明

对于避险车道辅助拦阻设施，车辆沿避险车道中轴线正向驶入可使防护效能最大化。

4.3.5避险车道拦索试验参数应按表4.3.5选取。

表4.3.5避险车道拦索试验参数

试验参数

防护等级试验试验车辆总驶入速度v驶入角度

驶入点位置P

质量m（kg）（km/h）（°）

中型货车正向驶入100008004.3.4

EVB

大型货车正向驶入550004004.3.4

中型货车正向驶入100008004.3.4

EVB+

大型货车正向驶入550005004.3.4

中型货车正向驶入100008004.3.4

EVA

大型货车正向驶入550006004.3.4

中型货车正向驶入100008004.3.4

EVA+

大型货车正向驶入550007004.3.4

中型货车正向驶入100008004.3.4

EVS

大型货车正向驶入550008004.3.4

条文说明

多起长下坡路段交通事故调查分析资料显示，大部分事故车辆进入避险车道的驶入速度

不超过120km/h，美国AASHTO《公路和街道几何设计方针》（2011年版）研究认为超出

130～140km/h的驶入速度很少。《避险车道设计指南》建议不同等级的公路货车驶入速度

的取值为：高速公路和一级公路为100～120km/h；二级公路为80～100km/h；三级公路、

四级公路为60～80km/h。避险车道拦索一般不会在车辆驶入时立即介入，按照最不利原则

8

并结合实际经验，考虑公路货车的最高驶入速度为120km/h、100km/h，此时避险车道辅助

拦阻设施通常在车速降低至80km/h左右开始工作，因此本标准将驶入最大速度规定为

80km/h。

4.3.6避险车道拦索设置应符合下列规定：

1避险车道拦索设置位置、形式、数量、高度、横向与纵向长度应与其设计图纸要求

一致。

2避险车道拦索连接结构、耗能单元等应与其设计图纸要求一致。

条文说明

试验避险车道拦索设置的位置、形式、数量、高度、横向与纵向长度、连接结构、耗能

单元等都会直接影响试验结果，故本条对这些因素提出了相关要求。

4.3.7外观质量

4.3.7.1避险车道拦索各零件应表面质量完好，连接牢固，无缺损。

4.3.7.2避险车道拦索各零件应装配整齐，不应漏装、错装。

4.3.8总体尺寸

4.3.8.1避险车道拦索宽度应能覆盖避险车道。

4.3.8.2避险车道拦索防护网下沿距地面不宜高于0.8m，防护网上沿距高度不宜超过1.5m。

条文说明

通过调查得到大型货车前保险杠中心距地面高度为0.8m左右，因此为保证对失控车辆

进行有效拦截，避险车道拦索防护网下沿距地面不宜高于0.8m；货箱底板最大高度在1.5m

左右，驾驶员所占空间最低处与底板最大高度相差不大，为保证驾驶员安全，拦索防护网上

沿高度不宜超过1.5m。

4.3.9测试应采用高速摄像机完整记录车辆碰撞避险车道拦索的过程，并应符合下列规定：

1拍摄范围应足以清晰呈现碰撞过程中和碰撞后的车辆姿态变化和避险车道拦索形态

变化。

9

2高速摄像机垂直布置在碰撞点顶部，用于记录试验车辆的碰撞角度、碰撞速度、运

行姿态和轨迹、避险车道拦索与车辆接触区变形损坏。

10

5试验方法

5.1场地环境

5.1.1试验车辆运行的路面应采用水泥混凝土路面或沥青路面，路面平整度应满足3m直尺

与面层的最大间隙不超过3mm的要求。3m直尺检测方法和频率应符合《公路工程质量检

验评定标准第一册土建工程》（JTGF80/1）的相关规定。

5.1.2除模拟特殊气候状况的试验外，试验车辆运行的路面不得有积水、冰、雪以及影响车

辆运行的障碍物，露天场地不得在雨、雪、雾的天气条件下进行试验。

5.1.3采集试验图像的高速摄像机，拍摄速度不得低于500F/s，用于顶部、尾部和正前方采

集记录图像分辨率不小于200万像素，其他处采集记录图像分辨率不小于100万像素。试验

时应采取保证图像采集清晰度的必要措施。

5.2试验避险车道拦索

5.2.1试验避险车道拦索进场时应对其构造尺寸规格进行检测，并应核对下列文件资料：

1防护等级、形式、规格、数量和测试内容等说明文件。

2详细设计图纸、原材料力学性能报告和施工安装验收要求等说明文件。

5.2.2试验避险车道拦索的设置应符合下列规定：

1试验避险车道拦索的设置应满足设计图纸要求。

2试验避险车道拦索的安装施工验收除应满足设计安装文件和产品说明的要求外，尚

应符合国家和行业相关标准规范的规定。

5.2.3试验避险车道拦索安装完成后，应对其结构尺寸、材料性能与规格、安装长度、端部

锚固等与设计图纸的一致性进行复核并记录。

5.2.4试验避险车道拦索的详细设计图纸及材料性能试验报告应作为《高速公路避险车道拦

索辅助拦阻性能试验报告》的附件。

11

5.3试验车辆

5.3.1货车的主要技术参数应满足表5-1的规定。

表5-1货车的主要技术参数

车辆类型整体式货车鞍式列车

轴数26

车辆总质量（kg）1000055000

范围3050~490012500~15700

整备质量

平均值444913520

（kg）

规定值4400±50013500±1000

范围1525~19001914~2020

前轮轮距平均值17281958

规定值17001950

范围417~496500~541

车轮半径

平均值462522

（空载状态）

规定值450520

范围3460~420012450~16900

轴距

平均值387113420

（最远轴间）

规定值390013400

范围6400~760016000~17500

车辆总长平均值704216800

规定值705016500

范围2095~24902490~2500

车辆总宽平均值22902495

规定值23002500

范围1000~12001300~1570

货厢底板

平均值10841476

高度

规定值11001480

范围1275~14751710~2000

距地面高度平均值14101920

规定值14001900

条文说明

实车足尺碰撞试验经验表明，试验车辆的主要技术参数对试验结果有一定影响，总质量

相同的车辆，由于整备质量、几何尺寸或重心高度等主要技术参数不同，所测得的车辆重心

处加速度、车辆运行轮迹以及护栏最大横向动态变形值等均有一定差别。

为保证试验结果的一致性和可重复性，欧盟EN1317和美国MASH均对试验车辆的主

要技术参数提出具体要求,参考欧盟EN1317的规定，给出货车试验车辆的主要技术参数和

容许误差（表5-1）。

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5.3.2试验车辆可采用电动牵引、落锤牵引或坡道加速等方法加速，加速方法应符合下列规

定：

1试验车辆应能够达到规定的碰撞速度。

2试验车辆在加速过程中不得损坏。

3试验车辆在碰撞试验护栏前6m的距离范围内应处于完全自由运行状态。

4在碰撞试验设施过程中，试验车辆的转向系统应处于自由状态，制动系统不得工作。

条文说明

目前世界各国所采用的试验车辆加速方法有：电动牵引法、车辆牵引法、火箭推进法、

弹射法、自身驱动法及重力加速法等。我国采用的加速方法主要有电动牵引法和重力加速法，

其中重力加速法包括坡道加速法和落锤牵引法，经过多年实践，已积累丰富经验，有较完善

的试验装备，所以本标准推荐采用电动牵引法、落锤牵引法和坡道加速法三种方法作为试验

车辆加速方法。

在试验车辆加速前，应保证制动器踏板和转向机处于自由状态，避免发生自锁现象，使

试验车辆碰撞试验护栏后能自由导出。

5.4测试参数及方法

5.4.1试验交通防护设施构造尺寸和材料性能的测试应符合表11.4.1的规定。

表5-2避险车道拦索构造尺寸和材料性能测试

部位测试项目测试方法与要求

外观目测及手感检测

设施及其结长、宽、高等

分辨力1mm的Ⅱ级钢卷尺在不同部位测量3次，取平均值作为测量结果

构件轮廓尺寸

内径、外径精度0.02mm的游标卡尺沿轴向在不同部位测量3次，取平均值作为测量结果

厚度精度0.01mm的板厚千分尺或螺旋测微计测量3次，取平均值作为测量结果

其他结构

常规方法测量

尺寸

设施及其结

金属材料的屈

构件

服强度、抗拉

按《金属材料拉伸试验第1部分室温试验方法》GB/T228.1相关规定执行

强度和断后伸

长率

5.4.2试验有关参数的测试应符合表11.4.2的规定。

表11.4.2测试参数及方法

序号测试参数测试方法和执行标准

1车辆总质量、整备质量《汽车质量（重量）参数测定方法》（GB/T12674）

13

序号测试参数测试方法和执行标准

2车辆重心位置《两轴道路车辆重心位置的测量》（GB/T12583）

3碰撞速度、驶入速度、车辆速度《公路车辆碰撞实验碰撞速度测量方法》(ISO3784）

4碰撞角度、驶入角度《碰撞试验仪器—第2部分—图像仪器》（SAEJ211/2）

5设施变形损坏

分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

6车体、乘员舱变形损坏

7车辆运行姿态和轮迹《碰撞试验仪器—第2部分—图像仪器》（SAEJ211/2）

8车辆重心处加速度《道路车辆—碰撞试验测量技术—测试仪器》（ISO6487）

9车辆乘员舱处加速度《碰撞试验仪器—第1部分—电子仪器》（SAEJ211/1）

《碰撞试验仪器—第1部分—电子仪器》（SAEJ211/1）

10动态拦阻距离

《碰撞试验仪器—第2部分—图像仪器》（SAEJ211/2）

11残留拦阻距离分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

12导向驶出框参数分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

13设施相对于初始位置的移动距离分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

14车辆前轴中心处竖向总高分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

15试验车辆相对于初始位置的移动距离分辨力不大于1mm的Ⅱ级钢卷尺测量

16脱离件质量精度不低于0.1kg的称重仪测量

5.4.3车辆重心处加速度的测试应符合下列规定：

1车辆重心处纵向和横向加速度测量时每个方向应不少于两个压阻式加速度传感器。

2加速度传感器应安装在试验车辆的重心处，加速度传感器的安装位置与车辆重心的

纵向偏差不得大于70mm，横向和竖向偏差不得大于40mm。

3加速度传感器应安装牢固，碰撞过程中不得松动。

4当试验车辆重心处无法安装加速度传感器时，车辆重心处加速度测试可采用附录B

的间接测试方法。

5.4.4避险车道拦索，对车辆乘员舱处纵向和横向加速度测量时每个方向应不少于两个加速

度传感器，且加速度传感器应分别牢固安装在试验车辆的主驾驶位和副驾驶位。

5.4.5实测碰撞能量计算按式（5.1-1）计算。

（5.1-1）

12

式中：E——实测碰撞能量（kJ）�；=2��

m——实测车辆总质量(kg)；

v——实测碰撞速度或实测驶入速度(m/s)；

14

5.5试验记录

5.5.1试验的记录应符合下列规定：

1记录应包括影像和数据资料，记录内容应充分、详实、准确，并应包括试验设备、

试验设施、试验车辆和试验前、中、后的关键参数。

2试验中应对影响拦索安全性能或碰撞结果的条件、因素以及构造和材料特性记录到

评价报告中。

3试验中应对拦索设计图纸和实物的一致性准确记录。

4试验中使用的任何非标准方法应在评价报告中详细记录。

5.5.2试验前的记录应包括但不限于下列内容：

1试验天气、温度、风速等环境条件。

2试验设备型号及状态。

3试验车辆应记录主要技术参数和使用的所有配重；

4避险车道拦索的结构图纸、材料规格和指标、安装方法和允许误差。

5.5.3试验中的记录应包括但不限于下列内容：

1试验设备使用状态。

2试验过程的视频数据。

3试验碰撞点前6m处的车辆速度数据。

5.5.4试验后的记录应包括但不限于下列内容：

1实际的碰撞点、碰撞角度。

2试验车辆侵入设施的位置、接触长度及状态。

3试验设施结构的变形破坏情况。

4试验设施脱离件的尺寸、质量和散落位置。

5试验设施运动的姿态和轨迹情况。

6试验设施相对于初始位置的移动距离。

7试验车辆的轮迹、姿态和变形破坏情况。

8试验车辆的轮迹与导向驶出框的位置关系。

9试验车辆相对于碰撞点位置的移动距离。

10试验作业车辆相对于初始位置的移动距离。

11试验车辆的配载变化情况。

5.6试验结果

5.6.1试验出现下列情况之一时，应视为无效试验。

15

1试验过程中，发现仪器故障或偏离标准状态。

2试验过程中发生停电或其他突发事件，导致测试数据不连续或产生异常现象。

3试验过程中或结束后，发现测点位置及仪器安装位置错误或偏移。

4试验参数误差不满足本标准的容许误差要求。

5对于试验车辆，在车辆碰撞设施至全部离开驶出框期间，飞溅出的配载物质量超过总

质量的10%。

5.6.2防护能量评价项目相关参数的测算结果应修约至个位。

5.6.3缓冲功能评价项目相关参数的测算结果应