高速公路上汽車行駛的安全距離.doc

高速公路上汽車行駛的安全距離摘自中學(xué)物理與現(xiàn)代科技我們周圍的物理學(xué)第二章“汽車中的物理學(xué)”第4節(jié)。該書由教育部師范教育司組織編寫，上海科技教育出版社出版（20022）據(jù)資料統(tǒng)計顯示，在1967年，日本名神高速公路全線通車后，交通事故數(shù)急劇上升；1969年東名高速公路全線通車后，在1970年交通事故達(dá)到了最高峰（如圖15）。在所發(fā)生的交通事故中，又以汽車的追尾碰撞事故最多。原因是駕駛員原來在非高速公路上行駛所建立起來的行車間距習(xí)慣已完全不適應(yīng)以80km/h的速度在高速公路上行駛的新情況。因而，了解行車的安全距離十分必要。行車安全距離和汽車制動距離的概念行車安全距離和汽車制動距離兩者在具體含義上是不同的。行車安全距離是指從發(fā)現(xiàn)障礙直到制動，最后完全停止所行駛的距離，而制動距離則是從駕駛員踏下制動踏板開始到完全停住車為止的距離，圖16反映了兩者的不同含義。兩者相差駕駛員從看到信號，經(jīng)過信息傳遞和判斷到作出行動反應(yīng)這段時間內(nèi)所經(jīng)過的距離，即圖中的s1。這段時間t1對不同駕駛員有所差別，一般在0.30.7s之間。各時段汽車行駛距離的計算（1）駕駛員的反應(yīng)時間，即圖中的t1時段設(shè)經(jīng)過的距離為s1，則：s1t1（m），式中v為速度，單位為km/h；t1為反應(yīng)時間，單位為s，分母3.6是由單位換算而產(chǎn)生的（下同）。（2）制動器作用時間t2。制動器作用時間由兩個階段組成：t2為制動器間隙消除時間；t2則為制動器達(dá)到完全作用的時間。一般液壓制動時，t2和t2分別為0.03s和0.2s；氣動制動時，則分別為0.20.3s和0.41s。經(jīng)過的距離通常按下式計算：s2t2（m）（3）持續(xù)制動時間t3。制動力達(dá)到最大，產(chǎn)生明顯的拖印和滑移，這段距離s3按下式計算：s3（m），式中為附著系數(shù)（即滑動摩擦系數(shù)），決定于路面和氣候。根據(jù)對全過程的分析可知：行車安全距離s1s2s3t1t2（m）。汽車的制動距離s2s3t2（m）。根據(jù)以上兩式即可計算行車的安全距離和制動距離的大小。下表是汽車制動距離與附著系數(shù)及汽車速度的關(guān)系。從下表對各車速下在不同路面上的制動距離可以使人們有一個基本的數(shù)量的概念。例如，在冰雪路面，以90km/h的速度行駛，制動距離要150m，還要加反應(yīng)距離s1。制動減速度 在汽車高速行駛時，經(jīng)常發(fā)生因制動過猛，汽車減速過快，而引起乘員的傷害事故因而制動的另一個問題是要把制動的加速度控制在乘員安全的范圍內(nèi)。根據(jù)資料統(tǒng)計，當(dāng)加速度大小3m/s2時，乘員就有不舒服感覺；超過5m/s2時，乘坐人員很有可能受傷。制動距離與附著系數(shù)和行駛速度的關(guān)系路面附著（摩擦）系數(shù)行駛速度（km/h）102030405060708090制動距離干瀝青與混凝土路面0.70.80.491.974.407.8512.3017.7524.0031.5039.90干碎石路面0.60.70.652.656.9010.5016.4023.6032.3042.0053.20濕瀝青和混凝土路面0.30.40.973.958.8515.7024.6035.5048.2063.