국내 고속도로에서는 차량의 대형화, 주행환경의 개선 등으로 인해 현재 설치된 중앙분리대의 방호성능을 초과하는 충돌사고가 빈번히 일어나고 있다. 특히 이러한 방호성능을 초과하는 사고는 주로 화물차량에 의해 발생하며, 충돌 후 비산물이 발생하기도 한다. 2015년 남성주IC에서는 화물차량이 중앙분리대에 충돌하여 발생한 중앙분리대 콘크리트 비산물이 반대차선에서 주행 중이던 차량에 충돌하는 2차사고가 발생하기도 하였다. 이러한 사고를 분석해보면 현 중앙분리대는 화물차량과 충돌 시 중앙분리대 상단부와 차량 화물칸 모서리의 국부충돌(2차 충돌)에 의해 대부분의 콘크리트 비산물이 발생하는 것으로 나타났다. 그러나 기존의 중앙분리대와 차량의 충돌해석 모델은 이러한 국부충돌을 명확하게 모사하지 못하는 것으로 나타났다. 따라서 본 연구에서는 중앙분리대와 차량의 기존 충돌해석방법인 전체충돌해석에 본 연구에서 새롭게 제안한 국부충돌해석을 수행하여 기존 전체충돌해석을 보완하였다. 보완한 해석방법을 이용하여 다양한 콘크리트 중앙분리대 단면에 대한 충돌저항성능 평가를 수행하였다. 충돌저항성능은 충돌로 발생하는 부피손실률을 비교함으로 평가하였다. 충돌등급은 기존 SB5-B에서 SB6로 상향하여 조정하였다. 연구결과 기존 SB5-B 등급에서 SB6로 상향할 경우 통계적으로 확인된 전체 중앙분리대 충돌사고의 85%에 저항할 수 있을 것으로 기대된다. 상향된 충돌등급에 저항하기 위한 콘크리트 중앙분리대의 성능 향상을 위해 단면확대, 강재량을 증가시키는 방법과 충돌저항성능에 우수한 재료(SFRC, Crushable Concrete, 섬유보강고강도콘크리트(Fiber reinforced-high strength concrete))를 사용하는 방법을 고려하였다. 해석모델은 LS-DYNA를 이용하여 개발하였으며, 중앙분리대의 충돌저항성능은 먼저 전체충돌해석으로 구조물의 전체적인 손상 및 차량의 거동을 확인하고, 국부손상에 대해서는 국부충돌해석모델을 개발하여 부피손실률을 예측하였다. 이후 SB6 충돌등급에 저항할 수 있는 최종 중앙분리대 단면을 제시하였으며 관련된 단면의 재료비를 고려하여 기존 중앙분리대와 시공단가를 비교하였다.