近年来，我国路侧事故的绝对数量逐年增长，且呈现碰撞角度大、碰撞速度高、事故原因复杂的趋势，而我国在护栏设计研究中对碰撞角度参数的取值仍沿用20°的参考值。目前，国内外对碰撞角度在20°及以下事故的研究偏多，且多限于分析碰撞后车辆的损坏程度，而对车辆碰撞角度超过20°(大角度)时护栏起到防护作用的研究甚少。因此，本文针对车辆大角度碰撞情况下道路护栏的防护性能进行的研究，对道路交通安全以及道路安全设施设计的发展具有极为重要的意义。
　　本文根据接触碰撞理论以及车辆碰撞试验标准，构建了A级双波形半刚性波形梁护栏、10t大客车、1.5t小客车的有限元模型，并对模型质量进行检验，在HYPERMESH中经过前处理设置后，分别建立了大客车-护栏、小客车-护栏的碰撞耦合系统，生成K文件后提交动力学分析软件LS-DYNA进行求解计算，同时建立护栏安全评价标准及失效指标。
　　根据预设的碰撞实验条件，大客车以60Km/h、小客车以100Km/h的碰撞速度，分别以20°、25°、30°、35°、40°的碰撞角度与双波形半刚性护栏发生碰撞，仿真模拟完成后依据护栏安全失效指标，对实验结果中车辆碰撞行驶轨迹、车体质心三向加速度、护栏内能变化、护栏位移与应力等方面的数据进行处理与分析，最终对护栏的防护性能作出评价：在碰撞角度为20°-30°时，护栏能起到较好的防护作用，并对车辆的运行具一定的导向性；碰撞角度大于30°时，护栏由于对车辆的导向作用变差，不能及时改变车辆的运行方向从而消减碰撞带来的冲击能量，护栏容易发生大幅度变形直至断裂、失去防护作用。
　　基于实验结果，本文对道路护栏设计与研究中碰撞角度的参考数值进行了深入研究，并提出设计碰撞角度可由20°提高至30°的建议值。同时分析了现有护栏设计存在的问题，针对护栏结构，提出了改进的新理念，建立旋转式防撞护栏有限元模型，并重新建立与大客车、小客车耦合的碰撞系统，分别在碰撞角度为40°的情况下进行仿真模拟，实验完成后同样对相关数据进行分析，证明了与A级双波形半刚性波形梁护栏相比，旋转式防撞护栏具有更加良好的导向性能与防护性能。最后，本文建立了护栏实用性评价模型，从使用安全性、技术可行性和经济适用性三个方面对旋转式防撞护栏的实用性作出评价。