为定量研究车撞半刚性护栏的耦合动力学行为，基于有限元方法综合考虑了车体和护栏的结构的非线性动力学行为，建立了车撞半刚性护栏的耦合数值模型。通过将数值计算结果与试验及理论经验公式对比，验证了耦合数值模型的准确性。利用该数值模型定量研究了车体速度、立柱壁厚、碰撞角度对耦合动力学行为的影响，并对实际护栏工程进行优化设计。结果表明：在大货车速度为60 km/h、立柱壁厚为4.5 mm、碰撞角度为19°时的基准模型下，碰撞速度、立柱壁厚、碰撞角度的敏感度值分别为1.0、1.0、0.741，因此，碰撞速度与立柱壁厚是需要重点考虑的设计参数。该耦合数值模型可用于优化设计实际工程的半刚性护栏。