車輛攔截產品與技術現狀

李劍 倪君杰 王遠途 于維剛 曹鈞 公安部第一研究所

車輛攔截需求背景

近年來，恐怖事件時有發生、反恐形勢日益嚴峻，防范和打擊恐怖勢力已成為世界各國面臨的長期而艱巨的任務。在我國，民族矛盾尚未完全緩解、分裂勢力伺機而動、社會矛盾日益突出，我們也同樣面臨著嚴峻的反恐處突形勢。總結和分析國內外的恐怖事件可以看出，汽車炸彈已逐漸成為恐怖分子發動襲擊的一種手段。例如，發生于2013年10月28日的北京天安門金水橋事件和2014年5月22日的烏魯木齊汽車炸彈事件，如圖1、圖2所示。

在這種形勢下，公安機關迫切需要各種高效可靠的車輛攔截裝置，以安裝、布置于海關、邊檢、港口碼頭、金庫、監獄、核電站、軍事基地、政府要害部門、機場等場所，實現對車輛的嚴格有效的控制，防止車輛違反進出規定，甚至強行沖卡等惡劣行為，有效地保障主要設施、場所和人身的安全。

車輛攔截技術現狀

車輛攔截是利用強制手段迫使過往車輛終止行駛的專用技術，在設卡堵截和追捕乘車逃犯時發揮著重要的作用。車輛攔截的技術方式多種多樣、攔截手段不一而足，各種車輛攔截器材也兼有優劣、各具特色。在本文中，將從汽車構造的角度分析車輛攔截的技術方式。

圖3是一般車輛的大體構造簡圖，從圖中可以看出車輛的動力由發動機產生，在方向盤的操控下，經車輛的傳動半軸，將動力傳遞到車輪，在車輪的帶動下驅使車輛前行。因此，如果要終止車輛的行駛、對車輛進行攔截，只需要阻斷上述動力傳遞環節的任何一點即可。

基于上述分析，可以將車輛攔截的技術方式大體分為以下五類（圖4）：

一、發動機失效式

這種車輛攔截的技術方式主要包括微波阻車法和化學劑型阻車法兩類。微波阻車法是將大功率微波波束指向行駛的逃逸車輛，擾亂或破壞逃逸車輛的電子系統，尤其是汽車點火控制、噴油器、燃油泵控制等重要引擎功能的電子控制單元(ECU)，來實現車輛發動機系統停止工作。化學劑型阻車法有兩種實施方式，一是讓功能性化學試劑通過進氣口進入發動機與汽油(柴油)發生反應，使之固化，減緩燃燒速度或者不燃燒，使機動車輛動力不足而停止；二是在發動機附近生成大量泡沫，使氣缸活塞運動受阻，導致發動機“喘振”，致使發動機熄火。

二、方向盤失控式

方向盤失控式又稱駕駛員視線干擾式，主要是通過破壞駕駛員對行駛方向的判斷能力，導致對方方向盤失控的方式，常見的方法有泡沫法和強光法等。泡沫法是利用一些化學物質具有粘性而又能迅速在前擋風玻璃擴散并產生大量泡沫的特性，縮小或阻斷駕駛員的前方視野，喪失對路況的觀察能力。強光法是采用強光照射刺激的方式，使駕駛員眩暈或短暫失明，達到讓其無法駕駛的目的。

三、傳動軸抱死式

傳動軸抱死式是讓傳動軸無法實現對車輛動力的有效傳遞，主要有纏繞法和剛性阻止法兩類。纏繞法大多使用阻車網來實現攔截功能，阻車網通常由特殊材料做成的拉繩編織而成的網體和固定于網體上的刺胎釘組成。當機動車輛的輪胎與纏軸阻車網接觸時，刺胎釘刺破機動車輛輪胎，帶動纏軸阻車網順著輪胎纏入機動車輛的輪軸上，導致機動車輛的輪子無法轉動，迫使車輛停下來。剛性阻止法原理與之類似，是采用剛性器材導致車輛動力無法傳遞。

四、輪胎失效式

輪胎失效式分輪胎泄氣法、輪胎打滑法等。輪胎泄氣法是利用針刺排氣的方法，在車輛通過阻車帶時，阻車釘在車輛自身重力的作用下迅速刺入輪胎，輪胎內的高壓氣體通過放氣槽向外排放，導致輪胎失壓車輛無法正常行駛。但是，隨著汽車安全技術尤其是輪胎安全技術的快速發展，這類方法逐漸體現出一定的不足。輪胎打滑法是將超級潤滑劑，噴灑在瀝青、混凝土等路面上使得路面幾乎沒有摩擦系數，導致車輛喪失“抓地力”，從而阻止車輛前行。

五、攔截路障式

在車輛的前進方向設置路障，使車輛無法繼續前行是攔截車輛的最后一種方式，主要包括剛性攔截路障和柔性攔截路障兩類。剛性攔截路障大多以外力驅動剛性攔截板（樁）升起進行攔截，控制方式有手動、電動、遙控等，本文將在下文重點介紹該類產品。柔性攔截路障通常由高強纖維材料編織成的網體和固定裝置組成；柔性網體實現對車輛的攔截，固定裝置實現對車輛沖擊的卸載。

阻車路障產品分類與特點

一、阻車路障產品分類

車輛攔截路障的分類方式多種多樣，概括而言，有以下三種方式，即按固定方式分類、按驅動形式分類和按產品特征分類。

（一）按固定方式分類

按照固定方式分類，阻車路障可以分為永久式路障和非永久式路障。如圖5（a）所示，永久路障按結構形式可以分為：柱式、板式、防撞梁式、滑動門式等。非永久路障按結構形式可以分為：移動式路障，便攜式路障、半永久式路障、其他形式路障等。

（二）按驅動形式分類

按照阻車路障的工作原理，路障可以分為氣壓式全自動升降路障、液壓式全自動升降路障、機電式全自動升降路障、提拉式升降路障、可移動式升降路障、固定路障等，如圖5（b）所示。對于不同驅動形式的路障，氣壓式和機電式路障噪聲較大、可靠性較低；液壓式路障工作噪聲較低、可靠性較高、承載強度較大、耐撞能力較強。

（三）按產品特征分類

按照阻車路障產品的特征分類，可以總結為“從點到線、剛柔并濟”產品系列，即分別為點式阻攔器材、線形阻攔裝置、剛性阻攔裝備和柔性阻攔產品等。

二、阻車路障產品特點

（一）點式阻攔器材

點式阻攔器材包括拋灑式阻車釘、鏈式阻車釘等，如圖6所示。該種方式通過在一定面積內撒布大量的“點式”破胎釘等破壞裝置來實現阻攔車輛的進一步前行。其特點是價格低、布置簡易、回收方便，該種器材雖有一定的破壞作用，但阻車效果不理想。

（二）線形阻攔裝置

線形阻攔裝置常見產品有單排刀式破胎器和雙排針式阻車器等。攔截任務開始時，按動單排刀式破胎器的啟動按鈕，破胎器內的鋼板刀片迅捷伸出，車輛強行通過時，刀片能卡住車輪，并將輪胎刺破放氣，迫使車輛停止。攔截任務結束，按動下降開關，鋼板刀片迅即回位至地面以下，轉入待命狀態。典型單排刀式破胎器如圖7所示。

雙排針式阻車器形式不一，常采用機電一體遙控裝置，重量輕，攜帶方便，操作簡便，能夠滿足臨時設卡的需求。雙排針式阻車釘典型產品如圖8所示。

（三）剛性阻攔裝備

1. 升降路樁

升降路樁采用液壓機芯和不銹鋼制作，具有安全防護、周界突出和景觀美化的作用，分為全自動升降式和半自動升降式等種類，具有耐水耐蝕性好、升降速度快、防撞能力強等特點，可通過線控、近/遠程遙控、地感線圈、近距刷卡、射頻讀卡等方式實現升降控制。全自動升降式路樁主要用在升降比較頻繁，且周圍有一定保安力量的場所，如國家重要機關周邊、學校、停車場等。半自動升降式多使用在很少需要升降的場所，如步行街、廣場、機場等，通常采用手動鑰匙來鎖住或釋放升降柱，當設備處于升起狀態時，通過鑰匙釋放后人工腳踩下來，到位后自動鎖死，再次通過鑰匙釋放后會自動升起。典型升降路樁產品如圖9所示。

2. 翻板路障

翻板路障是一種高效可靠的反恐攔截裝備，具有堅固耐用，承載負荷大，耐撞擊能力強、動作平穩，噪音低等特點，可對惡意沖關、沖卡的車輛進行及時有效的攔截，保證人民群眾的生命財產安全?？蓱糜谡畽C關、軍事基地、公檢法駐地等安全防范要求高的場合以及車站、機場、醫院、學校、商場、廣場等人口稠密的場所。典型液壓升降翻板路障如圖10所示。

（四）柔性阻攔產品

1. 柔性阻車網

柔性阻車網由地釘和網體兩部分組成。該產品利用前端安裝的地釘刺破輪胎，帶動高強度纖維網體將車軸纏繞抱死，吸收車輛的動能，使車輪停止轉動，從而達到阻攔車輛前進的目的。通常而言，柔性阻車網可對時速50km/h的1.5T小轎車進行有效攔截。圖11為柔性阻車網攔車試驗現場。

2. 升降式柔性阻車系統

升降式柔性阻車系統由攔截網、張網機構、吸能器、減速板和地錨等組成。系統通?？稍?-4s內升起攔截屏障，利益柔性攔截網和撕裂式吸能器來吸收車輛撞擊能量，對車輛進行快速有效的柔性阻攔。系統常采用太陽能供電，通過線控、遙控式和觸發式等方式實現升降控制，圖12所示為升降式柔性阻車系統典型產品。

液壓路障設計與評測

一、液壓路障的設計與研究

（一）液壓路障的總體方案設計

液壓升降阻車路障主要由升降體、機座、液壓驅動系統、電氣控制系統等部分組成。升降體和機座構成路障的主機架，如圖13所示。主機架通常選用高強碳素鋼制作，以獲得較強的承重和抗撞擊能力，同時具有防腐、防水、防塵、防噪等方面的設計。液壓驅動系統由電機、液壓泵、液壓缸、組合閥件、油箱、管路等組成。它是整套系統的動力源，該裝置安裝在路障的一側，與路障主機架配套使用，可以調節流量閥改變上升下降的速度。電氣控制系統包括控制主板、副控制板、漏電開關、無接觸噪音高壽命接觸器等。電氣控制系統可精密設置起動時間，降低油缸行程到位后產生的沖擊力，增加了油缸的使用壽命；同時，可與車牌識別、地感線圈、遠程控制等系統配套使用，提高路障的智能化水平。

（二）路障可靠性與安全性研究

液壓升降路障的可靠性涉及設計可靠性、使用可靠性、環境適應性以及防腐能力等方面。在設計可靠性方面，路障設計應考慮使用人在操作中可能存在的差錯和操作使用環境的影響，在滿足易使用性和易操作性的條件下，采取預防措施和安全防護，充分降低發生人為失誤或其他問題造成的故障和危險的可能性。在使用可靠性方面，通常要求路障應能實現連續無故障升降萬次以上，且升降靈活、到位準確。在環境適應性方面，液壓升降路障應能在-40℃～+70℃條件下正常工作。在防腐能力方面，設計中應采取可靠的防銹耐蝕措施，保證路障的可靠性與使用壽命；因為路障升降體常受陽光、風沙、雨雪、霜露及一年四季的溫度和濕度變化作用，而路障機座在常年深埋地下，受到陰冷潮濕、雨水浸泡、焊點瑕疵、土壤酸堿等因素的影響，極易發生路障銹蝕現象。

路障的安全性包括到涉水、反光、用電安全等方面。對于涉水能力，通常要求路障主體浸泡在水池中48h后，仍能正常工作，且無無漏電現象。路障安裝后，應有良好的排水能力。對于反光能力，通常要求路障主體應粘貼反光膜，反光膜為夜間用、三級、黃色反光膜，符合GB/T 18833-2002 公路交通標志中的反光膜相關要求；柱式路障，反光膜應粘貼在阻擋主體升起后明顯位置上；板式路障，反光膜應粘貼在阻擋主體升起后弧形面的中心位置上。在用電安全方面，路障電源插頭或電源引入端與外殼裸露金屬部件之間，應能承受GB16796-2009中表1規定的45Hz～65Hz交流電壓的抗電強度試驗，歷時1min應無擊穿和飛弧現象。路障電源插頭或電源引入端與外殼裸露金屬部件之間的絕緣電阻，經相對濕度為91%～95%、溫度為40℃、48h的受潮預處理后，基本絕緣的設備不小于2MΩ。同時，設備工作時的泄漏電流應符合GB16796-2009中表2相關規定。

二、液壓升降路障標準與評測

（一）液壓路障國外標準與評測

國際上對液壓升降路障的認證標準有兩個，分別為英國PAS68認證和美國外交部安全局DOS認證。國際上應用較多的評價標準是美國的SD-STD-02.01《周邊護欄和門的車輛碰撞試驗規范》。該標準主要依據路障能阻擋車輛的能量（即由車輛的速度和質量決定）和車輛通過護欄后能前行的距離來決定護欄的級別。該標準的測試工況與判定標準如表1、表2所示。

（二）液壓路障國內標準與評測

目前，國內液壓升降路障的評測標準暫未頒布；但相關檢測中心、標委會、研究所和生產企業等開展了大量的研究與試驗，如圖14、圖15所示。圖14所示為70噸卡車碾壓翻板路障情況下的上平板變形仿真圖。圖15所示為采用實車對液壓升降路樁的耐沖擊能力進行碰撞試驗的現場情況。

在仿真研究與實測試驗的基礎上，多數單位建議對路障的攔截高度、攔截間距、升起時間、電絕緣安全性、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；同時，建議將防撞能量等級和侵入距離列為路障防撞性能的評價依據，具體見表3所示。

發展趨勢與應用展望

車輛攔截技術與阻車路障產品在反恐防暴和處突攔截中發揮了重要作用，但是隨著公安業務需求的逐步發展和維穩任務的日益繁重，攔截技術與路障產品表現出一定的不足，如機動性差、信息化程度低、智能化水平不高等。這種實戰應用與一線需求的變化，既代表了阻車路障產品的發展趨勢，又表明了車輛攔截技術的發展方向。

綜合分析技術產品的局限性與公安實戰需求的變化，可以看出阻車路障產品主要有以下發展趨勢：（1）解決移動路障布設不便的問題，實現移動路障平臺化；優化固定路障施工方式，實現固定路障模塊化；（2）改變路障產品功能單一、拓展性不足的現狀，實現產品信息化、系統集成化；（3）綜合應用磁性檢測、光學檢測、微波檢測、路況車況檢測等手段，加強信息采集與數據處理應用，提高產品的智能化水平。

阻車路障產品的發展趨勢相應的對車輛攔截技術提出了發展要求，如開展車輛識別技術、阻截預警技術、沖擊卸載技術、智能交通應用技術等方面的研究。在這些技術發展的基礎上，對于重要場所、重點區域可能面臨的暴力沖擊與突發事件，系統能夠結合周圍環境的設施分布與周邊人員的日常狀態，對潛在的汽車闖卡、暴力沖擊、爆炸燃燒等嚴重威脅的進行研判識別，對即將發生的沖突、闖崗進行預警應對，對發生的暴力沖擊采取有效的減災降損措施，從而提供重要場所暴力沖擊攔截防護的綜合解決方案。

[1] 陳家瑞. 汽車構造[M].人民交通出版社.

[2] 王大偉. 警用阻車器現狀[J]. 警察技術, 2006.

[3] 旭東. 談談幾種化學戰劑[J]. 輕兵器, 2001.

[4] 李成. 阻車原理、技術分析與初步研究[J]. 國防技術基礎, 2009.

[5] GAT421-2003 《穿刺放氣式路障》.

[6] SD-STD-02.01《周邊護欄和門的車輛碰撞試驗規范》.

譚保東

公安部裝備財務局警用裝備研發論證中心主任。長期從事公安裝備管理、研發論證研究工作，先后組織編制公安裝備建設規劃和警用裝備技術發展規劃,曾參與警用轉輪手槍、新型防暴槍、新型警用器械等研制工作。目前主要從事警用裝備研發論證和相關管理工作，在公安裝備建設管理上積累了豐富的經驗。

當前，我國反恐形勢嚴峻，恐怖事件多發且影響嚴重，重點地區和公共場所的安全引起了社會各界的高度關注。采取措施、加強裝備，攔截、阻止危險車輛強行闖入公共安全區域，從而保護人民群眾的生命財產安全是一項重要的安全保衛任務。因此，無論是國內還是國際上都將攔截、阻止危險車輛技術列為反恐技術發展的重點內容之一。

目前，國內的車輛攔截技術產品主要有阻車釘、破胎器、阻車器、自動升降路樁、翻板路障、柔性阻車網等，攔截手段多樣、技術方式各有特點。其中，液壓類升降阻車路障因其“安全可靠、防撞能力強”的特點而引人矚目。這種路障具有堅固耐用、承載負荷大、耐撞擊能力強、智能化程度高、動作平穩、噪音低等優點，克服了部分傳統阻車器材可靠性低、穩定性差的不足，提高了攔截效率，降低了安全風險。

本文對當前反恐維穩形勢作了簡要介紹,歸納總結了現有車輛攔截產品和技術,并重點介紹了液壓類升降阻車路障產品，對于車輛攔截技術的發展具有重要的指導意義。