汽车高速公路驾驶安全研究
2018-12-08师甜李启明
师甜,李启明
汽车高速公路驾驶安全研究
师甜,李启明
(长安大学汽车学院,陕西 西安 710064)
近几年高速公路发展迅速,车辆的事故率也不断地增加,因此,我们在使用高速公路的同时,应时刻注意驾车行驶的安全,避免车毁人亡的悲剧发生。主要根据高速公路事故特点,对其事故原因进行分析,探讨其追尾事故的主要特征,找出其相应的预防措施。
高速公路;交通事故;驾驶安全;事故特征;追尾碰撞
前言
近年来,社会的进步带动了经济发展,促进了汽车保有量的增长,但汽车保有量的不断增加给我们日常生活带来较多便利的同时,也带来了严重的交通事故,所以汽车的安全驾驶也成为了一个非常重要的问题,特别是在高速公路行车安全这一方面。
高速公路是全封闭的,行驶的车辆所受到的外界干扰少,其车速较快,撞击能力也较强,事故发生后所造成的危害性也比其他道路严重许多。由于高速公路道路环境较好,路面不会像普通道路似的坑坑洼洼,又是完全封闭的,因此其路面环境变化极其小,驾驶员减少了对周围环境的警惕。
1 概况
调查1995—2012年来高速公路事故数[1](如图1),分析如下。
图1 1995—2012年我国高速公路事故占全国交通事故四项指标百分比
由图1我们可以看出,95—03年期间,高速公路发生事故的次数持续增长,而之后的04年和09年反而迅速下降,然后趋于稳定,由此可见,这与我国高速公路安全设施的建设与完善、管理水平的不断提高是密不可分的。
2 高速公路交通安全影响因素分析
从人、车、路、环境以及管理方面对交通安全进行充分的考虑。
2.1 驾驶员因素
(1)超速行驶
车辆在超速行驶过程中,驾驶员前方的视野随着车速的变化而发生变化。当车速不断增大时,视线变得狭窄,视力衰弱,对周围车辆行驶情况判断不准确,很难及时、准确地处理,极易发生事故[3]。
超速行驶还会延长制动距离,当车速达到一定界限后,车速稍有提高,制动距离就会大幅度地增加,很难避免事故的发生。
(2)疲劳驾驶
高速公路行车安全系数较高,若长时间处于一个高速环境下,驾驶员身心疲惫,从而导致驾驶员视线逐渐模糊、操作呆板、精力不能集中、反应较为迟钝等现象,可能会导致事故的发生[3]。
2.2 道路因素
视野是指将驾驶员的眼睛固定不动,目视正前方,所观察到的空间范围。当驾驶员位于运动着的汽车中时,则用动视野来衡量,其视野范围随着车速的增加而变窄[3]。
视距是指眼睛到被观察者的正常距离,当在高速公路上行驶的,其视点通常落在行车前方的最远处,从而忽略对仪表板的观察,这极易造成超速行驶[3]。
2.3 车辆因素
对于整个交通系统来说,驾驶车辆的性能对于交通安全有着重要的影响,如:制动效果不佳、制动失效、转向系统故障、灯光系统故障等(如图2)。
图2 交通安全中车辆的各因素所占比例
3 高速公路汽车追尾碰撞分析
在道路上行驶时前后车辆之间的间距要合适,否则就会发生后车前部与前车尾部相撞的事故,这种头尾相撞的事故被称为追尾碰撞。
3.1 追尾碰撞特征
(1)在追尾事故中发生斜碰撞的概率较少,往往比正面碰撞简单;
(2)追尾碰撞的恢复系数小。追尾事故导致车辆变形主要发生在车辆后部,由于车辆前部发动机的存在,其刚度较大,不易变形,而后部是为了放置物品而设置成空腔,其刚度较前部小,容易发生变形。
3.2 追尾碰撞原因
(1)行车间距较短,驾驶员的精力不够集中时,前车突然减速时,后车没有时间采取措施以至于追尾相撞;
(2)误踩加速踏板从而导致了追尾相撞;
(3)疏忽大意、超速行驶而造成追尾相撞事故,尤其是雾天的夜间在高速公路上行驶时最容易发生追尾事故;
(4)由于道路的施工或者因发生事故从而引起道路阻塞时,也易发生追尾碰撞[5]。
3.3 追尾碰撞速度推算
当车辆发生追尾事故时,其碰撞车速大于20⁄时,恢复系数ε约为0,因此其碰撞现象十分严重。当两车即将相撞时,碰撞车辆会立即采取一定程度的制动措施,从而在行驶路面上留有一定的制动痕迹。当其发生碰撞后不会立即停车,而此时所需要的能量由摩擦力来提供[4]:
式(1)中:
1、2-碰撞车和被碰撞车质量,kg;
V-碰撞后两车的共同速度,m⁄s,因为ε=0,两车的速度相等;
1-碰撞车辆与路面之间的纵滑附着系数;
1-碰撞车碰撞后的滑移距离,;
1—附着系数的修正值。
倘若我们把碰撞车静止后,被撞车辆仍向前运动所消耗一定的能量考虑在内,则会得出:
式(2)中:
2—被碰撞车的滚动阻力系数;
2-两车相撞后迅速分离被碰撞车辆滚动滑行的距离,m。
化简得:
当发生追尾事故时,两事故车辆的车型也影响碰撞结果,若两车车型一样,则加速度相等,若两车型不一样,则加速度的比值与其质量成反比,相碰撞车辆的机械损失等于它们变形所需要的能量[4]。由式(3)得:
式(4)中:
2—被碰撞车的加速度,⁄2;
2-被碰撞车的车体最大变形量,;
22—塑性变形时的反作用力,其值取决于变形速度(即有效碰撞速度)。
在塑性变形中,=0,则:
被碰撞车的有效碰撞速度:
将式(5)变形得:
对于同型车辆1=2,则:
4 结论
本文深入分析了影响高速行车安全的主要因素,并提出了相应的安全驾驶方法,对减少事故的发生具有重要意义。分析高速公路事故种类特点,追尾事故是发生最多的,危害性也比较严重。本文重点对追尾碰撞特征进行分析,提高了安全驾驶意识。
[1] 刘东,马社强,牛学军.我国高速公路交通事故特点分析[J].中国人民公安大学学报.2008,4(58):66-68.
[2] 彭萌,王新泉,吴超等.高速公路交通事故特征实例分析研究[J].工业安全与环保.2009.
[3] 吴涛.高速公路安全驾驶技术研究[J].中国西部科技.2010,09(226):12-14.
[4] 许洪国.汽车事故工程(第三版)[M].北京:人民交通出版社.2014.
[5] 何树林.关于高速公路汽车追尾碰撞预防对策的探讨[J].辽宁警察学院学报.2001,09(3):16-19.
Study on driving safety of automobile expressway
Shi Tian, Li Qiming
( School of Automotive, Chang'an University, Shaanxi Xi'an 710064 )
Highway is developing rapidly in recent years, the vehicle accidents are also constantly increased, therefore, we in the use of the highway at the same time, should always pay attention to the safety of driving, avoid the tragedy of the elderly. In this paper, according to the characteristics of freeway accident, analyzes the accident reasons, discusses the main charac -teristic of the collision, find out the corresponding prevention measures.
The highway; The traffic accident; Driving safety; Accident characteristics; Tail collision
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1671-7988(2018)22-246-03
U471
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1671-7988(2018)22-246-03
U471
师甜,就读于长安大学汽车学院。
10.16638/j.cnki.1671-7988.2018.22.087