车辆拦截产品与技术现状

李剑 倪君杰 王远途 于维刚 曹钧 公安部第一研究所

车辆拦截需求背景

近年来，恐怖事件时有发生、反恐形势日益严峻，防范和打击恐怖势力已成为世界各国面临的长期而艰巨的任务。在我国，民族矛盾尚未完全缓解、分裂势力伺机而动、社会矛盾日益突出，我们也同样面临着严峻的反恐处突形势。总结和分析国内外的恐怖事件可以看出，汽车炸弹已逐渐成为恐怖分子发动袭击的一种手段。例如，发生于2013年10月28日的北京天安门金水桥事件和2014年5月22日的乌鲁木齐汽车炸弹事件，如图1、图2所示。

在这种形势下，公安机关迫切需要各种高效可靠的车辆拦截装置，以安装、布置于海关、边检、港口码头、金库、监狱、核电站、军事基地、政府要害部门、机场等场所，实现对车辆的严格有效的控制，防止车辆违反进出规定，甚至强行冲卡等恶劣行为，有效地保障主要设施、场所和人身的安全。

车辆拦截技术现状

车辆拦截是利用强制手段迫使过往车辆终止行驶的专用技术，在设卡堵截和追捕乘车逃犯时发挥着重要的作用。车辆拦截的技术方式多种多样、拦截手段不一而足，各种车辆拦截器材也兼有优劣、各具特色。在本文中，将从汽车构造的角度分析车辆拦截的技术方式。

图3是一般车辆的大体构造简图，从图中可以看出车辆的动力由发动机产生，在方向盘的操控下，经车辆的传动半轴，将动力传递到车轮，在车轮的带动下驱使车辆前行。因此，如果要终止车辆的行驶、对车辆进行拦截，只需要阻断上述动力传递环节的任何一点即可。

基于上述分析，可以将车辆拦截的技术方式大体分为以下五类（图4）：

一、发动机失效式

这种车辆拦截的技术方式主要包括微波阻车法和化学剂型阻车法两类。微波阻车法是将大功率微波波束指向行驶的逃逸车辆，扰乱或破坏逃逸车辆的电子系统，尤其是汽车点火控制、喷油器、燃油泵控制等重要引擎功能的电子控制单元(ECU)，来实现车辆发动机系统停止工作。化学剂型阻车法有两种实施方式，一是让功能性化学试剂通过进气口进入发动机与汽油(柴油)发生反应，使之固化，减缓燃烧速度或者不燃烧，使机动车辆动力不足而停止；二是在发动机附近生成大量泡沫，使气缸活塞运动受阻，导致发动机“喘振”，致使发动机熄火。

二、方向盘失控式

方向盘失控式又称驾驶员视线干扰式，主要是通过破坏驾驶员对行驶方向的判断能力，导致对方方向盘失控的方式，常见的方法有泡沫法和强光法等。泡沫法是利用一些化学物质具有粘性而又能迅速在前挡风玻璃扩散并产生大量泡沫的特性，缩小或阻断驾驶员的前方视野，丧失对路况的观察能力。强光法是采用强光照射刺激的方式，使驾驶员眩晕或短暂失明，达到让其无法驾驶的目的。

三、传动轴抱死式

传动轴抱死式是让传动轴无法实现对车辆动力的有效传递，主要有缠绕法和刚性阻止法两类。缠绕法大多使用阻车网来实现拦截功能，阻车网通常由特殊材料做成的拉绳编织而成的网体和固定于网体上的刺胎钉组成。当机动车辆的轮胎与缠轴阻车网接触时，刺胎钉刺破机动车辆轮胎，带动缠轴阻车网顺着轮胎缠入机动车辆的轮轴上，导致机动车辆的轮子无法转动，迫使车辆停下来。刚性阻止法原理与之类似，是采用刚性器材导致车辆动力无法传递。

四、轮胎失效式

轮胎失效式分轮胎泄气法、轮胎打滑法等。轮胎泄气法是利用针刺排气的方法，在车辆通过阻车带时，阻车钉在车辆自身重力的作用下迅速刺入轮胎，轮胎内的高压气体通过放气槽向外排放，导致轮胎失压车辆无法正常行驶。但是，随着汽车安全技术尤其是轮胎安全技术的快速发展，这类方法逐渐体现出一定的不足。轮胎打滑法是将超级润滑剂，喷洒在沥青、混凝土等路面上使得路面几乎没有摩擦系数，导致车辆丧失“抓地力”，从而阻止车辆前行。

五、拦截路障式

在车辆的前进方向设置路障，使车辆无法继续前行是拦截车辆的最后一种方式，主要包括刚性拦截路障和柔性拦截路障两类。刚性拦截路障大多以外力驱动刚性拦截板（桩）升起进行拦截，控制方式有手动、电动、遥控等，本文将在下文重点介绍该类产品。柔性拦截路障通常由高强纤维材料编织成的网体和固定装置组成；柔性网体实现对车辆的拦截，固定装置实现对车辆冲击的卸载。

阻车路障产品分类与特点

一、阻车路障产品分类

车辆拦截路障的分类方式多种多样，概括而言，有以下三种方式，即按固定方式分类、按驱动形式分类和按产品特征分类。

（一）按固定方式分类

按照固定方式分类，阻车路障可以分为永久式路障和非永久式路障。如图5（a）所示，永久路障按结构形式可以分为：柱式、板式、防撞梁式、滑动门式等。非永久路障按结构形式可以分为：移动式路障，便携式路障、半永久式路障、其他形式路障等。

（二）按驱动形式分类

按照阻车路障的工作原理，路障可以分为气压式全自动升降路障、液压式全自动升降路障、机电式全自动升降路障、提拉式升降路障、可移动式升降路障、固定路障等，如图5（b）所示。对于不同驱动形式的路障，气压式和机电式路障噪声较大、可靠性较低；液压式路障工作噪声较低、可靠性较高、承载强度较大、耐撞能力较强。

（三）按产品特征分类

按照阻车路障产品的特征分类，可以总结为“从点到线、刚柔并济”产品系列，即分别为点式阻拦器材、线形阻拦装置、刚性阻拦装备和柔性阻拦产品等。

二、阻车路障产品特点

（一）点式阻拦器材

点式阻拦器材包括抛洒式阻车钉、链式阻车钉等，如图6所示。该种方式通过在一定面积内撒布大量的“点式”破胎钉等破坏装置来实现阻拦车辆的进一步前行。其特点是价格低、布置简易、回收方便，该种器材虽有一定的破坏作用，但阻车效果不理想。

（二）线形阻拦装置

线形阻拦装置常见产品有单排刀式破胎器和双排针式阻车器等。拦截任务开始时，按动单排刀式破胎器的启动按钮，破胎器内的钢板刀片迅捷伸出，车辆强行通过时，刀片能卡住车轮，并将轮胎刺破放气，迫使车辆停止。拦截任务结束，按动下降开关，钢板刀片迅即回位至地面以下，转入待命状态。典型单排刀式破胎器如图7所示。

双排针式阻车器形式不一，常采用机电一体遥控装置，重量轻，携带方便，操作简便，能够满足临时设卡的需求。双排针式阻车钉典型产品如图8所示。

（三）刚性阻拦装备

1. 升降路桩

升降路桩采用液压机芯和不锈钢制作，具有安全防护、周界突出和景观美化的作用，分为全自动升降式和半自动升降式等种类，具有耐水耐蚀性好、升降速度快、防撞能力强等特点，可通过线控、近/远程遥控、地感线圈、近距刷卡、射频读卡等方式实现升降控制。全自动升降式路桩主要用在升降比较频繁，且周围有一定保安力量的场所，如国家重要机关周边、学校、停车场等。半自动升降式多使用在很少需要升降的场所，如步行街、广场、机场等，通常采用手动钥匙来锁住或释放升降柱，当设备处于升起状态时，通过钥匙释放后人工脚踩下来，到位后自动锁死，再次通过钥匙释放后会自动升起。典型升降路桩产品如图9所示。

2. 翻板路障

翻板路障是一种高效可靠的反恐拦截装备，具有坚固耐用，承载负荷大，耐撞击能力强、动作平稳，噪音低等特点，可对恶意冲关、冲卡的车辆进行及时有效的拦截，保证人民群众的生命财产安全。可应用于政府机关、军事基地、公检法驻地等安全防范要求高的场合以及车站、机场、医院、学校、商场、广场等人口稠密的场所。典型液压升降翻板路障如图10所示。

（四）柔性阻拦产品

1. 柔性阻车网

柔性阻车网由地钉和网体两部分组成。该产品利用前端安装的地钉刺破轮胎，带动高强度纤维网体将车轴缠绕抱死，吸收车辆的动能，使车轮停止转动，从而达到阻拦车辆前进的目的。通常而言，柔性阻车网可对时速50km/h的1.5T小轿车进行有效拦截。图11为柔性阻车网拦车试验现场。

2. 升降式柔性阻车系统

升降式柔性阻车系统由拦截网、张网机构、吸能器、减速板和地锚等组成。系统通常可在2-4s内升起拦截屏障，利益柔性拦截网和撕裂式吸能器来吸收车辆撞击能量，对车辆进行快速有效的柔性阻拦。系统常采用太阳能供电，通过线控、遥控式和触发式等方式实现升降控制，图12所示为升降式柔性阻车系统典型产品。

液压路障设计与评测

一、液压路障的设计与研究

（一）液压路障的总体方案设计

液压升降阻车路障主要由升降体、机座、液压驱动系统、电气控制系统等部分组成。升降体和机座构成路障的主机架，如图13所示。主机架通常选用高强碳素钢制作，以获得较强的承重和抗撞击能力，同时具有防腐、防水、防尘、防噪等方面的设计。液压驱动系统由电机、液压泵、液压缸、组合阀件、油箱、管路等组成。它是整套系统的动力源，该装置安装在路障的一侧，与路障主机架配套使用，可以调节流量阀改变上升下降的速度。电气控制系统包括控制主板、副控制板、漏电开关、无接触噪音高寿命接触器等。电气控制系统可精密设置起动时间，降低油缸行程到位后产生的冲击力，增加了油缸的使用寿命；同时，可与车牌识别、地感线圈、远程控制等系统配套使用，提高路障的智能化水平。

（二）路障可靠性与安全性研究

液压升降路障的可靠性涉及设计可靠性、使用可靠性、环境适应性以及防腐能力等方面。在设计可靠性方面，路障设计应考虑使用人在操作中可能存在的差错和操作使用环境的影响，在满足易使用性和易操作性的条件下，采取预防措施和安全防护，充分降低发生人为失误或其他问题造成的故障和危险的可能性。在使用可靠性方面，通常要求路障应能实现连续无故障升降万次以上，且升降灵活、到位准确。在环境适应性方面，液压升降路障应能在-40℃～+70℃条件下正常工作。在防腐能力方面，设计中应采取可靠的防锈耐蚀措施，保证路障的可靠性与使用寿命；因为路障升降体常受阳光、风沙、雨雪、霜露及一年四季的温度和湿度变化作用，而路障机座在常年深埋地下，受到阴冷潮湿、雨水浸泡、焊点瑕疵、土壤酸碱等因素的影响，极易发生路障锈蚀现象。

路障的安全性包括到涉水、反光、用电安全等方面。对于涉水能力，通常要求路障主体浸泡在水池中48h后，仍能正常工作，且无无漏电现象。路障安装后，应有良好的排水能力。对于反光能力，通常要求路障主体应粘贴反光膜，反光膜为夜间用、三级、黄色反光膜，符合GB/T 18833-2002 公路交通标志中的反光膜相关要求；柱式路障，反光膜应粘贴在阻挡主体升起后明显位置上；板式路障，反光膜应粘贴在阻挡主体升起后弧形面的中心位置上。在用电安全方面，路障电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间，应能承受GB16796-2009中表1规定的45Hz～65Hz交流电压的抗电强度试验，历时1min应无击穿和飞弧现象。路障电源插头或电源引入端与外壳裸露金属部件之间的绝缘电阻，经相对湿度为91%～95%、温度为40℃、48h的受潮预处理后，基本绝缘的设备不小于2MΩ。同时，设备工作时的泄漏电流应符合GB16796-2009中表2相关规定。

二、液压升降路障标准与评测

（一）液压路障国外标准与评测

国际上对液压升降路障的认证标准有两个，分别为英国PAS68认证和美国外交部安全局DOS认证。国际上应用较多的评价标准是美国的SD-STD-02.01《周边护栏和门的车辆碰撞试验规范》。该标准主要依据路障能阻挡车辆的能量（即由车辆的速度和质量决定）和车辆通过护栏后能前行的距离来决定护栏的级别。该标准的测试工况与判定标准如表1、表2所示。

（二）液压路障国内标准与评测

目前，国内液压升降路障的评测标准暂未颁布；但相关检测中心、标委会、研究所和生产企业等开展了大量的研究与试验，如图14、图15所示。图14所示为70吨卡车碾压翻板路障情况下的上平板变形仿真图。图15所示为采用实车对液压升降路桩的耐冲击能力进行碰撞试验的现场情况。

在仿真研究与实测试验的基础上，多数单位建议对路障的拦截高度、拦截间距、升起时间、电绝缘安全性、反光性能、防水性能、防腐性能和使用可靠性等方面提出限定要求；同时，建议将防撞能量等级和侵入距离列为路障防撞性能的评价依据，具体见表3所示。

发展趋势与应用展望

车辆拦截技术与阻车路障产品在反恐防暴和处突拦截中发挥了重要作用，但是随着公安业务需求的逐步发展和维稳任务的日益繁重，拦截技术与路障产品表现出一定的不足，如机动性差、信息化程度低、智能化水平不高等。这种实战应用与一线需求的变化，既代表了阻车路障产品的发展趋势，又表明了车辆拦截技术的发展方向。

综合分析技术产品的局限性与公安实战需求的变化，可以看出阻车路障产品主要有以下发展趋势：（1）解决移动路障布设不便的问题，实现移动路障平台化；优化固定路障施工方式，实现固定路障模块化；（2）改变路障产品功能单一、拓展性不足的现状，实现产品信息化、系统集成化；（3）综合应用磁性检测、光学检测、微波检测、路况车况检测等手段，加强信息采集与数据处理应用，提高产品的智能化水平。

阻车路障产品的发展趋势相应的对车辆拦截技术提出了发展要求，如开展车辆识别技术、阻截预警技术、冲击卸载技术、智能交通应用技术等方面的研究。在这些技术发展的基础上，对于重要场所、重点区域可能面临的暴力冲击与突发事件，系统能够结合周围环境的设施分布与周边人员的日常状态，对潜在的汽车闯卡、暴力冲击、爆炸燃烧等严重威胁的进行研判识别，对即将发生的冲突、闯岗进行预警应对，对发生的暴力冲击采取有效的减灾降损措施，从而提供重要场所暴力冲击拦截防护的综合解决方案。

[1] 陈家瑞. 汽车构造[M].人民交通出版社.

[2] 王大伟. 警用阻车器现状[J]. 警察技术, 2006.

[3] 旭东. 谈谈几种化学战剂[J]. 轻兵器, 2001.

[4] 李成. 阻车原理、技术分析与初步研究[J]. 国防技术基础, 2009.

[5] GAT421-2003 《穿刺放气式路障》.

[6] SD-STD-02.01《周边护栏和门的车辆碰撞试验规范》.

谭保东

公安部装备财务局警用装备研发论证中心主任。长期从事公安装备管理、研发论证研究工作，先后组织编制公安装备建设规划和警用装备技术发展规划,曾参与警用转轮手枪、新型防暴枪、新型警用器械等研制工作。目前主要从事警用装备研发论证和相关管理工作，在公安装备建设管理上积累了丰富的经验。

当前，我国反恐形势严峻，恐怖事件多发且影响严重，重点地区和公共场所的安全引起了社会各界的高度关注。采取措施、加强装备，拦截、阻止危险车辆强行闯入公共安全区域，从而保护人民群众的生命财产安全是一项重要的安全保卫任务。因此，无论是国内还是国际上都将拦截、阻止危险车辆技术列为反恐技术发展的重点内容之一。

目前，国内的车辆拦截技术产品主要有阻车钉、破胎器、阻车器、自动升降路桩、翻板路障、柔性阻车网等，拦截手段多样、技术方式各有特点。其中，液压类升降阻车路障因其“安全可靠、防撞能力强”的特点而引人瞩目。这种路障具有坚固耐用、承载负荷大、耐撞击能力强、智能化程度高、动作平稳、噪音低等优点，克服了部分传统阻车器材可靠性低、稳定性差的不足，提高了拦截效率，降低了安全风险。

本文对当前反恐维稳形势作了简要介绍,归纳总结了现有车辆拦截产品和技术,并重点介绍了液压类升降阻车路障产品，对于车辆拦截技术的发展具有重要的指导意义。