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(jì)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?yáng)|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(lái)在非高速公路上行駛所建立起來(lái)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(dòng)距離的概念行車安全距離和汽車制動(dòng)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(dòng)，最后完全停止所行駛的距離，而制動(dòng)距離則是從駕駛員踏下制動(dòng)踏板開(kāi)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(hào)，經(jīng)過(guò)信息傳遞和判斷到作出行動(dòng)反應(yīng)這段時(shí)間內(nèi)所經(jīng)過(guò)的距離，即圖中的s1。這段時(shí)間t1對(duì)不同駕駛員有所差別，一般在0.30.7s之間。各時(shí)段汽車行駛距離的計(jì)算（1）駕駛員的反應(yīng)時(shí)間，即圖中的t1時(shí)段設(shè)經(jīng)過(guò)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(shí)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(dòng)器作用時(shí)間t2。制動(dòng)器作用時(shí)間由兩個(gè)階段組成：t2為制動(dòng)器間隙消除時(shí)間；t2則為制動(dòng)器達(dá)到完全作用的時(shí)間。一般液壓制動(dòng)時(shí)，t2和t2分別為0.03s和0.2s；氣動(dòng)制動(dòng)時(shí)，則分別為0.20.3s和0.41s。經(jīng)過(guò)的距離通常按下式計(jì)算：s2t2（m）（3）持續(xù)制動(dòng)時(shí)間t3。制動(dòng)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(jì)算：s3（m），式中為附著系數(shù)（即滑動(dòng)摩擦系數(shù)），決定于路面和氣候。根據(jù)對(duì)全過(guò)程的分析可知：行車安全距離s1s2s3t1t2（m）。汽車的制動(dòng)距離s2s3t2（m）。根據(jù)以上兩式即可計(jì)算行車的安全距離和制動(dòng)距離的大小。下表是汽車制動(dòng)距離與附著系數(shù)及汽車速度的關(guān)系。從下表對(duì)各車速下在不同路面上的制動(dòng)距離可以使人們有一個(gè)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(dòng)距離要150m，還要加反應(yīng)距離s1。制動(dòng)減速度 在汽車高速行駛時(shí)，經(jīng)常發(fā)生因制動(dòng)過(guò)猛，汽車減速過(guò)快，而引起乘員的傷害事故因而制動(dòng)的另一個(gè)問(wèn)題是要把制動(dòng)的加速度控制在乘員安全的范圍內(nèi)。根據(jù)資料統(tǒng)計(jì)，當(dāng)加速度大小3m/s2時(shí)，乘員就有不舒服感覺(jué)；超過(guò)5m/s2時(shí)，乘坐人員很有可能受傷。制動(dòng)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(dòng)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.