汽車行駛縱向安全距離具體數(shù)值的研究

承維寵

（武漢市公安局交通管理局，湖北 武漢 430022）

汽車行駛縱向安全距離具體數(shù)值的研究

承維寵

（武漢市公安局交通管理局，湖北 武漢 430022）

根據(jù)汽車制動理論和有關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析、推導(dǎo)和研究，確定出同車道行駛的汽車在各種不同車速、不同路面和不同天氣情況下應(yīng)保持的安全距離，為預(yù)防和減少因縱向安全距離過小導(dǎo)致追尾撞車而發(fā)生的重特大道路交通事故提供科學(xué)依據(jù)。

汽車；制動；安全距離

在道路上同向行駛的車輛，當(dāng)前車遇到險情突然緊急制動、后車由于未保持足以采取緊急制動措施的安全距離，導(dǎo)致與前車發(fā)生的碰撞稱為追尾撞車。在高速公路上行駛的車輛，由于車速較高、流量較大，容易發(fā)生追尾撞車。一旦發(fā)生追尾撞車，后面的車輛很難及時避讓，往往會造成二次、三次事故的發(fā)生，甚至被撞越隔離欄與對向車輛發(fā)生碰撞而引發(fā)車輛連環(huán)撞車，導(dǎo)致發(fā)生重特大道路交通事故。本文參考汽車制動理論和有關(guān)文獻(xiàn)資料進(jìn)行分析、推導(dǎo)和研究，確定出同車道行駛的汽車在各種不同車速、不同路面和不同天氣情況下應(yīng)保持的安全距離。為預(yù)防和減少因縱向安全距離過小導(dǎo)致追尾撞車而發(fā)生的重特大道路交通事故提供科學(xué)依據(jù)。

一、研究背景

（一）追尾撞車事故概述

2008年1月至5月，全國發(fā)生的12起一次死亡10人以上的特大道路交通事中就有3起是追尾撞車事故，占25%，呈上升趨勢。

2008年1月7日，號牌號碼為桂A/18716的大客車在渝湛高速公路與冀R/N0700牽引冀R/N209掛的天然氣罐車追尾相撞后，越過中央防撞護(hù)欄又與對向車道的粵C/50821大客車發(fā)生碰撞，造成10人當(dāng)場死亡，1人搶救無效死亡，11人重傷、5人輕傷的特大道路交通事故。

2008年2月18日，號牌號碼為湘H/91199的大客車在京珠高速公路與豫R/16273號的液苯罐車追尾相撞，造成15人死亡、21人受傷的特大道路交通事故。

2008年4月10日，號牌號碼為青H/54306的大客車在109國道先后與同向行駛的2輛拖拉機(jī)追尾相撞后，駛?cè)雽ο蜍嚨烙峙c青C/02782號油罐車正面相撞，造成11人死亡，42人受傷的特大道路交通事故。

（二）法律規(guī)定

《中華人民共和國道路交通安全法》［1］第四十三條規(guī)定：同車道行駛的機(jī)動車，后車應(yīng)當(dāng)與前車保持足以采取緊急制動措施的安全距離。

二、研究模型

A、B兩車同車道行駛時，若前車A突然停止，B車為避免同A車相撞，必須采取緊急制動措施。只要車輛間隔距離L大于B車制動全過程所行駛的距離S時，A、B兩車不會發(fā)生追尾撞車，當(dāng)L=S時，L為最佳縱向安全距離，如圖1所示。本文將汽車制動全過程作為研究模型，來確定同車道行駛的汽車的安全距離。

圖1：安全距離示意圖

（一）汽車的制動過程［2］

駕駛?cè)私拥轿ｋU情況的信息時 (比如見到前方有車輛或行人障礙、前車亮起制動燈)，并不會立即采取行動(圖2中a點)，而要經(jīng)過t1′秒后，才意識到應(yīng)該進(jìn)行緊急制動，并開始

圖2：汽車的制動過程

將右腳從加速踏板移動到制動踏板上來，再經(jīng)過t1″秒后，到b點才開始踩著制動踏板。由a點到b點所經(jīng)過的時間t1=t1′+t1″稱為駕駛?cè)说姆磻?yīng)時間，這段時間是對緊急情況的感知、判斷和作出制動措施反應(yīng)的過程，反應(yīng)時間的長短取決于駕駛?cè)说哪挲g、健康情況、駕駛技術(shù)熟練程度、思想集中程度和判斷情況的程度等，在t1時間內(nèi)汽車仍以初速度作等速運動。

當(dāng)駕駛?cè)瞬壬现苿犹ぐ搴?，由于制動系各傳動部分存在間隙，制動踏板有自由行程，制動系工作介質(zhì)(制動液或壓縮空氣)沿制動管道的傳遞，制動蹄片與制動鼓(盤)之間存在間隙，所以制動器并沒有立即發(fā)揮作用，而是要經(jīng)過t2′秒即c點，地面制動力才起作用使汽車開始產(chǎn)生減速度，t2′稱為制動系傳遞遲滯時間，在t2′時間內(nèi)汽車仍以初速度作等速運動。由c點到e點是隨著駕駛員踩制動踏板力的迅速增加，制動器制動力及地面制動力迅速增加，汽車的制動減速度越來越大，到e點達(dá)到最大值，制動減速度從零增長至最大值所需的時間稱為制動減速度增長時間t2″，在這段時間內(nèi)汽車作變減速運動。t2=t2′+t2″總稱為制動器的作用時間或滯后時間。

t3為持續(xù)制動時間，即由e到f段的時間，用最大制動強(qiáng)度進(jìn)行制動，其減速度基本不變，汽車作等減速運動。

t4為制動解除時間，駕駛?cè)怂砷_制動踏板后.制動器的制動作用還不能立即完全解除，減速度從最大值降低到零需要一段時間，即f到g段，這段時間過長，會耽誤隨后起步行駛的時間。

總之，從駕駛?cè)私拥轿ｋU情況的信息時起，一直到汽車完全停止運動為止，所需的總制動時間為t＝t1+t2+t3，制動全過程的時間越短，制動效果越好。

（二）汽車的制動距離

從駕駛?cè)私拥轿ｋU情況的信息時起，到制動器開始生效，直至汽車完全停車止的汽車制動全過程所行駛過的距離S應(yīng)為空駛距離加上制動距離，按照汽車制動理論計算公式［3，4］，該距離 S 為：

式中：t1為駕駛?cè)朔磻?yīng)時間，秒；

t2′+t2″為汽車制動器滯后時間，秒；

v0為起始制動時車速，千米/小時；

g為重力加速度，米/秒2

由于車速以千米/小時表示，重力加速度g=9.8米/秒2，則：

參考相關(guān)專業(yè)文獻(xiàn)［5］和實際研究，本文提出將（t1+t2′+t2″/2）按 1 秒鐘確定，所以（2）式又可以改寫成：

上式是駕駛?cè)朔磻?yīng)時間和制動器滯后時間內(nèi)汽車駛過的距離，加上以最大制動力制動的時間內(nèi)汽車駛過的距離。

前面談到當(dāng)L=S時為最佳安全距離，則從（3）式可以看出影響安全車距的主要因素為車速和路面情況（表1內(nèi)的各種附著系數(shù)同時也考慮了天氣情況）。

（三）研究結(jié)論

現(xiàn)在我們可以根據(jù)（3）式確定出不同車速、不同路面和不同天氣情況下的從駕駛?cè)私拥轿ｋU情況的信息時起，直至汽車完全停車止的汽車制動全過程所行駛過的距離S值如表1所示。

表1：不同車速、不同路面和不同天氣情況下的S值參考表

（四）定性結(jié)論

表1內(nèi)的汽車制動全過程行駛過的距離S數(shù)值為汽車駕駛?cè)私沂玖艘韵?條定性的規(guī)律，必須引起高度警惕：

1.當(dāng)路面情況相同、車速不同時，縱向安全距離的具體數(shù)值是不同的；

2.當(dāng)車速相同、路面情況不同時，縱向安全距離的具體數(shù)值也不同；

3.即使同一車速、同一路面情況下，由于天氣原因，干燥與潮濕情況下的附著系數(shù)不同，縱向安全距離的具體數(shù)值也不相同。

（五）定量結(jié)論

表1內(nèi)的汽車制動全過程行駛過的距離S數(shù)值為汽車駕駛?cè)颂峁┝塑囁僭?20千米／小時以下的不同車速、不同路面和不同天氣情況下的前、后車之間最佳縱向安全距離的具體數(shù)值，預(yù)防和減少因縱向安全距離過小導(dǎo)致追尾撞車而發(fā)生的重特大道路交通事故。

［1］李忠信,周曉紅主編.中華人民共和國道路交通安全法釋義[M].北京:中國物價出版社,2003.

［2］承維寵.汽車安全行駛教程[M].武漢：湖北人民出版社,2002.

［3］余志生.汽車?yán)碚揫M].北京:機(jī)械工業(yè)出版社,1981.

［4］周青國.汽車性能與使用技術(shù).[M].北京:人民交通出版社,1995.

［5］[英]R.比亞特R.瓦茲.道路交通事故調(diào)查手冊[M].王長海譯.北京:人民交通出版社,1987.

【責(zé)任編校：鄭曉薇】

Research on Numerical Value of Vertical Secure Distance in Vehicle Driving

Cheng Weichong
(Wuhan Traffic Management Bureau,Wuhan Municipal Public Security Bureau,Wuhan 430022,China)

With reference to vehicle braking theories and related documents as well as works of analysis,ratiocination and research,the essay identifies the secure distance a vehicle in the same driveway is supposed to keep under different driving speed,different road situations or different weather conditions.The result provides scientific basis to help prevent serious tailgating traffic accidents caused by ignorance of vertical secure distance and decrease such traffic accidents.

vehicle;braking;secure distance

D035.37

A

1673 2391（2010）02—0090—03

20100131

承維寵（1953），男，武漢市公安局交通管理局，高級工程師，從事車輛管理研究。