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龙图腾网获悉北京华路安交通科技有限公司申请的专利一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统及方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN111062158B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2023-09-26发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：201911202929.1，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统及方法是由闫书明;龚帅;邓宝;杨周妮;亢寒晶;杨福宇;刘思源;王新;马晴;张文豪设计研发完成，并于2019-11-29向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统及方法在说明书摘要公布了：一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统，包括护栏结构安全性能评价的仿真分系统、护栏公路适应安全性能评价的仿真分系统、护栏车辆适应安全性能评价的仿真分系统和护栏事故后评价仿真分系统，以有限元法计算机仿真模拟作为技术手段，通过建立与实际工况相符的1∶1模型，参照《公路护栏安全性能评价标准》JTGB05‑01对护栏检测的碰撞条件，对护栏安全性能进行基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价；仿真模拟技术能够摒弃试验场地和车辆受限的弊病，即采用仿真技术模拟车辆模型、护栏模型等并模拟各种复杂公路路况、各种车辆类型，在不同碰撞条件下，对护栏结构的影响，具有费用省、周期短、可模拟各种复杂工况的优势。

本发明授权一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统及方法在权利要求书中公布了：1.一种基于计算机仿真技术的护栏安全综合评价系统，其特征在于，包括护栏结构安全性能评价的仿真分系统、护栏公路适应安全性能评价的仿真分系统、护栏车辆适应安全性能评价的仿真分系统和护栏事故后评价仿真分系统，所述护栏结构安全性能评价的仿真分系统、护栏公路适应安全性能评价的仿真分系统和护栏车辆适应安全性能评价的仿真分系统均包括仿真模型建立与验证模块、仿真碰撞模块、护栏安全性能评价模块和护栏安全性能评价结论模块，所述仿真模型建立与验证模块包括车辆模型建立与验证分模块，和护栏模型建立与验证分模块，所述车辆模型建立与验证分模块包括标准车辆模型建立与验证子模块，所述标准车辆模型建立与验证子模块根据现行评价标准规定的标准车辆建立并验证标准车辆模型；所述护栏模型建立与验证分模块包括基础护栏模型建立子模块和基础护栏模型验证子模块，所述基础护栏模型建立子模块根据护栏结构尺寸、材料型号和性能指标严格按照护栏的设计图建立基础护栏模型；所述基础护栏模型验证子模块通过所述仿真碰撞模块进行仿真碰撞后的碰撞数据与真实护栏样品碰撞试验数据相比对，调整所述基础护栏模型使之得到验证；所述护栏安全性能评价模块包括护栏的结构安全性能评价分模块、护栏的公路适应安全性能评价分模块和护栏的车辆适应安全性能评价分模块；所述护栏结构安全性能评价的仿真分系统中，所述护栏的结构安全性能评价分模块包括结构碰撞条件和碰撞位置选取子模块、护栏的结构安全性能评价指标设定子模块、护栏的结构安全性能评价及结果展示子模块，所述结构碰撞条件和碰撞位置选取子模块根据现行标准中的实车足尺碰撞试验的碰撞条件和碰撞点的选取要求确定碰撞条件数据和碰撞点数据，所述仿真碰撞模块将所述碰撞条件数据和碰撞点数据赋予所述基础护栏模型和所述标准车辆模型进行仿真碰撞；所述护栏的结构安全性能评价指标设定子模块根据现行标准中阻挡功能、缓冲功能和导向功能对应的指标要求，设定所述护栏的结构安全性能评价指标；所述护栏的结构安全性能评价及结果展示子模块根据所述基础护栏模型和标准车辆模型仿真碰撞后的碰撞数据、所述护栏的结构安全性能评价指标进行结构安全性能评价，在护栏模型达到最大横向动态变形值之前验证所述标准车辆模型碰撞所述基础护栏模型的总能量变化是否超过5％、沙漏能是否超过系统初始总能量的5％、系统的总质量增加是否超过5％，验证计算结果物理形态变化是否合理，验证是否有单元爆炸，验证是否有负体积单元，考虑加载速度是否合理，若否，则需要调整修改所述车辆模型和或所述护栏模型，若是，则给出护栏的结构安全性能评价结果；所述护栏安全性能评价结论模块根据所述护栏的结构安全性能评价结果，给出护栏结构是否满足防护等级要求的结论，编制并输出护栏的结构安全性能仿真评价报告；所述车辆模型包括车身模型、车架模型、悬架模型、车轮模型及转向系统模型，所述车身模型使用有限元模型中的壳单元建模，且所述车身模型的形状和材料属性与实际车辆相同，所述车身模型的材质至少包括钢或铝合金金属；所述车架模型使用有限元模型中的壳单元建模，所述车架模型的内部构件连接模型采用刚性点焊单元模型和或螺栓单元模型，所述车架模型建模计算过程中的车架模型数据包括车架的有效扭转刚度、车辆部件与车架刚性连接数据弹性连数据接；所述悬架模型在有限元模型中采用简化模型，所述悬架模型的导向机构及减震器使用简单的壳体或实体单元建模，所述悬架模型的弹性元件或转向节用离散一维单元建模；所述车轮模型包括轮毂模型和轮胎模型，所述车轮模型可自由滚动，所述轮胎模型的内部用安全气囊压力体积模拟充气状态，所述轮胎模型的表面与路面之间定义有静摩擦系数建模值和动态摩擦系数建模值，所述动态摩擦系数建模值比实际轮胎动摩擦系数值低30％；所述转向系统模型包括方向盘模型、转向轴模型、转向器模型、转向横拉杆模型、减震机构模型及连接机构模型，所述转向系统模型中的转向横拉杆模型、方向盘模型和转向器模型使用壳体单元建模并进行配重，所述转向轴模型、转向横拉杆模型及连接机构模型用离散一维单元建模，所述转向系统模型还包括车辆前轮转弯组件模型；所述护栏模型使用有限元模型中的金属板壳单元建模，所述金属板壳单元采用四边形单元及三角形单元划分网格，所述三角形单元不应超过护栏模型中单元总数的5％，且在单个钣金中不应超过其单元总数的10％；所述车辆模型与所述护栏模型的验证用过实车足尺碰撞试验进行对比验证；所述车辆模型的验证通过所述车辆模型建立与验证模块进行车辆零部件验证、线形轨迹验证、过减速带验证及整车碰撞验证；所述护栏模型的验证通过所述车辆模型建立与验证模块进行护栏结构验证、护栏材料验证、护栏碰撞变形验证；所述车辆模型的各模型部件的连接和所述护栏模型的各模型部件的连接均通过焊接模型、胶粘模型及螺栓连接模型进行锚固连接；所述焊接模型使用有限元模型的刚性单元建模，焊接节点一一对应，焊接节点间的投影距离不超过7mm；焊接两个相邻板的两个焊接节点之间的最大距离不大于10mm，80％情况下不应该大于7mm；所述焊接模型的缝焊模型通过刚性连接焊缝中的各焊接节点来建模，并定义缝焊模型失效标准；所述胶粘模型胶粘处使用有限元模型的实体单元建模，如果胶粘处有结构性功能，则在重合的胶粘节点之间采用单自由度弹簧元件建模，提供足够的弹簧特性；如果胶粘处没有结构性功能，则忽略；所述螺栓连模型包括摩擦模型、接头滑移模型、螺栓张力模型、螺栓弯曲模型、螺栓剪切模型、接触定义模型、材料失效准则模型、螺栓预紧力模型和螺栓拉拔力模型。

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