停车视距(stopping sight distance)指的是同一车道上,车辆行驶时遇到前方障碍物而必须采取制动停车时所需要最短行车距离。停车视距可分解为反应距离、制动距离和安全距离等三部分来研究。简单的说,停车视距就是驾驶员在发现障碍物前停住所需要的最短距离。
在道路上最小可视距离应该能让按设计速度或接近设计速度行驶的车辆,在碰上道路中的“静止物体”之前停车,并且可视距离至少应该能满足低水平驾驶人或车辆在这一距离内停车。
停车视距由三部分组成:驾驶员反应时间内行驶的距离S1,开始制动汽车到汽车完全停止所行驶距离S2 (制动距离),再加安全距离S0 (5~10m)。停车视距按如下计算公式计算:
反应距离是指当驾驶人员发现前方的障碍物,经过判断决定采取制动措施的那一瞬间到制动器真正开始起作用的那一瞬间汽车所行驶的距离。在这段时间过程中,也可分为“感觉时间”和“反应时间”来分析并可用实验测定。感觉时间在很大程度上取决于物体的外形、颜色、司机的视力和机敏度,以及大气的可见度等。在高速行车时的感觉时间要比低速时短一些,这是由于高速行驶时警惕性会更高的缘故。根据测定的资料,设计上采用感觉时间为1.5 s,制动反应时间取1.0 s是较适当的。
制动距离是指汽车从制动生效到汽车完全停住,这段时间内所走的距离。它可以按功能转换原理求得。汽车制动时,给车轮施加以制动力P,以阻止车轮前进。在急刹车时,取P的最大值,而最大的P取决于轮胎与路面之间的摩阻力。在摩擦系数较小的路面上,若制动力大于摩阻力,车轮将在路面上滑移,使行车方向失去控制,这是要避免的。
本研究从运动学原理出发,对停车视距的制动模型进行了改进,用
制动减速度综合考察汽车制动这一复杂过程,规避了制动摩擦系数这一难以动态测量的变化参数。新的制动模型将汽车制动过程分为3个阶段:制动反应时间阶段、制动力上升时间阶段和全制动时间阶段,推导了在制动力上升时间阶段和全制动时间阶段的制动距离,得出新的停车视距计算公式。并与现有标准和规范的取值进行了比较,研究了差值的变化规律。结果表明:随着车速的增大,修正后取值与规范计算值的差异趋于增大;当车速小于60km/h时,修正取值与规范计算值的差值较小;当车速大于80km/h时,差值明显增大,在设计条件允许时可适当减小视距取值以降低工程造价。