A Comparison of Concrete Median Barriers in terms of Safety Performance using Computer Simulation

The concrete median barriers are the most popular safety appurtenance that can be installed on narrow medians and are effective in keeping uncontrolled vehicles from crossing into opposing lanes of traffic. It is necessary to install and maintain median barriers because it is very difficult to reserve enough room required for medians in KOREA. Also, concrete median barriers are accepted as the actual alternatives for median barriers, mostly because they require almost no maintenance even after serious collisions. Typical concrete median barriers are 810mm high and have 596mm high glare screens on top of them. However we have experienced a number of "climb" and "roll-over" accidents of heavy vehicles and most of all, there have been some serious accidents caused by the part of broken glare screens. So the improvement study of concrete median barriers started. Prior to this study, a new type of concrete median barrier was suggested which is 1,270mm high and has no glare screens on top of it. So it was required to compare the properties of various types of concrete median barriers including the new type to find the optimal type of concrete median barrier. In this study, we have evaluated the characteristics of four types of concrete median barriers (New Jersey type, F type, constant slope type, and wall type). We have performed many computer simulations for the evaluation of the crashworthiness of them, and through the simulations we have tried to find a proper type of concrete median barrier. Through the computer simulations, we evaluated the structural stability and safety of the four types of concrete median barriers. We confirmed the structural stability and safety of them But in regard to the probability of "roll-over" of heavy vehicles, the higher concrete median barriers showed better performances than the lower. As the result of this study a new type of concrete median barrier was recommended.

컴퓨터 모의층돌시험을 통한 콘크리트 중앙분리대 방호울타리 형식별 성능비교 연구

콘크리트 중앙분리대 방호울타리(이하 중분대 시설)는 대표적인 강성 방호울타리로 사고차량의 중앙선 침범으로 인한 대형차량과의 충돌사고 방지를 위해 설치된다. 중앙분리대 폭을 충분히 할 수 없는 우리나라의 도로여건상 콘크리트 중앙분리대 방호울타리의 설치는 불가피하게 받아드려 지고 있으며 특히 유지관리 비용 측면에서 현실적인 대안으로 받아들여지고 있어 널리 사용되고 있다. 기존의 중분대 시설은 일반적으로 810mm 높이의 콘크리트 구조 위에 596mm 높이의 방현망을 추가하는 구조를 가지고 있으나 차량의 대형화 추세로 인해 현재 중분대 시설을 승월하는 교통사고가 빈번히 일어나고 중분대 상단의 방현망이 파괴되면서 2차 사고를 유발하는 경우가 발생하여 최근 들어 중분대 시설의 형식 개선이 요구되었다. 이러한 요구에 의해 가장 일반적이고 널리 사용되고 있는 F형과 NJ형, 약 80도의 단일경사면을 사용한 단일 경사형, 방현망을 없애고 순수한 콘크리트 방호울타리의 높이를 1,270mm로 높인 개선형 중분대 시설 형식에 대해 적정 대안을 찾아내고자 컴퓨터를 이용하여 모의 차량충돌시험을 수행하였다. 모의충돌시험에서는 구조적 안전성을 측정을 위해 대형차량의 롤(Roll)각을 측정하였고 소형차량의 경우 탑승자보호성능평가를 위해 차량이 받는 종, 횡방향 가속도 및 탑승자의 충돌속도(THIV), 탑승자의 가속도(PHD)를 측정하고 이들을 비교 검토하였다. 각 형식에 대한 컴퓨터 모의충돌시험 결과들을 종합적으로 비교 분석한 결과 차량의 안정성과 탑승자보호 성능에서 개선형 중분대 시설이 가장 안전한 것으로 나타났다.