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防止追尾:在车流中行驶时行车间距的推荐值

摘要：汽车追尾碰撞是现代交通中最常见的碰撞形式，现如今人们对行驶安全的相关设计越来越加以重视。因此,本文提供了一个基本方法来计算两客运车辆的紧急制动距离，并且两行进车辆之间应该保持一定的车距作为一个“缺口”，使车辆可以变换车道。我们对制动的四个制动过程进行了总结——反应滞后,车辆制动引擎，减速制动系统和完整减速，并且做出一个方程式用于描述行人数量，随着路面条件，行进速度和交通强度。因为车流密度不能用常数和概率来概括，所以我们用泊松分布模型来估计车辆通过固定点的概率，进而用来评估交通的风险水平。 这里有两个实例表明,湿上路车辆的制动距离超过建议的两秒的规则。另外，司机驾车在高速行驶，与前车间距较小，这样的高风险的情况下，司机依然很轻易的觉得自己可以凭借自己的驾驶技术避免交通事故的发生。

关键词：追尾事故 最小行车间 制动过程距离 路面状况 泊松分布 风险水平

符号表：

1 引用

随着经济增长和城市化的发展，交通事故发生日益频繁。中国也同样见证了交通事故数量的大幅度增加，特别是1996年以来受伤和死亡事故增加,。大约30年前,道路年度交通事故数量的是116692，发生交通事故导致21818人死亡，并且因为交通事故受伤和死亡的人数还有有增加的趋势,直到2002年。随着人们自我保护意识的增加,以及相依措施的出台，自2002年以来每年的事故数量开始减少。然而,发生事故后人员受伤的严重程度仍然令人担忧。2008年,有265204起道路交通事故记录,有73484人死亡,304919人受伤,直接财产损失10.1亿元人民币。在过去的10年中,急剧增加的交通事故每年导致美国和欧洲超过20亿美元的经济损失。如今,越来越多的人开始关注交通事故，交通事故的发生增加行车的不便同时也增加了行车的时间，而现如今每一个驾驶员都希望有一个顺畅出行。

一个追尾事故，通常简单地称为追尾，挥鞭样损伤事故指的是一个交通事故,一辆汽车碰撞前方车辆，,通常造成的原因为两车车距过小，或者前方车辆急停。他也可以用来描述相应的铁路事故，最近的一项调查研究了中国的四个典型的高速公路,即广深高速公路、成渝高速公路、沪广高速公路、沈大高速公路。国家政府机构表明,三个主要类型的碰撞是正面碰撞,侧方碰撞,追尾碰撞，严重程度和频率的影响，并且尤其是在恶劣天气情况下，所有交通碰撞中追尾事故占近20%。当然,追尾碰撞的主要原因是,辆车行车间距距离过小。在拉脱维亚,追尾事故是最常见的类型的车辆碰撞，在这个波罗的海的国家,根据美国国家安全委员会的报道，每年有超过两百五十万起追尾事故发生。

高速公路机构面临的挑战是理解这种事故是如何发生的,以减少其发生的可能性。众多分析、模型和方法已经提出了有关追尾事故。由来自君等人的资料，辽宁省因为追尾事故的死亡人数年均增长约20%,其数量从500增长到2003年的超过700。李等人收集的近十年福建高速公路因发生事故而受伤或者死亡的数据,发现山区是事故的高发路段;例如,在下盘山公路的时发生追尾事故比例明显高平直路段或上坡的路段,并且两车行驶间距过小往往是事故的主要原因。在津京唐高速公路上,孙等人发现因为汽车和大型车辆之间的速度差的存在而产生更严重的交通事故威胁。这些发现表明我们存在高速执法不严，道路设计不合理，货车超载问题严重。

典型的追尾事故场景：突然减速的车辆(如避让行人),这样后面的车辆没有足够的时间刹车,因而与前方车辆碰撞。另外后面的车辆可能比前面的车辆加速更快,产生于之前类似的追尾的碰撞。因此,通过调查车流特征,如相邻的两前进车辆之间的间距,在这种情况下研究人员或许能更好地评价汽车在车流中行驶时来自后部碰撞的风险行并理解驾驶员的驾驶的行为。2006年,戴维斯等人。发表的一份研究报告认为,司机在过小的行车间距下容易发生碰撞。然而,如果一个驾驶员有足够的反应时间,是不可能发生追尾事故的。黄等人。利用十字路口的的红外摄像机研究了事故的原因,发现取决于追尾事故的发生取决于后方车辆的速度和两车的行车间距。

近年来有许多人开始着手研究研究汽车安全行驶间离,来希望能够避免追尾事故的发生,交通拥挤涉及大型卡车超载导致行车过慢往往是追尾事故发生的主要原因。随着经济的持续增长和汽车保有量的日益增大，发生追尾事故的可能性越来越大。司机本身而言（包括老年人和青少年）,干扰（如手机,MP3播放器,cd播放器等车载部件）汽车驾驶员的判断力致使驾驶员注意力不集中也是追尾事故产生的潜在可能。此外,某些位置(如工作区域、道路与视距狭窄和部分下坡路段)也容易发生追尾事故。

如果司机确保他们的是安全驾驶的话很多摩托车死亡事故是可以避免的。开车上路并非易事,有很多交通事故以为驾驶员经验不足造成，包括追尾事故。此外,雨天也是事故的高发天气,降雨不仅阻碍驾驶员视野和减少反应时间也使路面湿滑。此外,随着中国汽车工业的快速发展,越来越多的人申请机动车驾驶证。私家车（如小型汽车,全尺寸轿车和运动型多功能）进入了数以千万的中国家庭。到2009年底,中国的汽车保有量达1.8658亿,比2008年增长了9.83%,司机的人口达到199765889,其中138203911人为汽车司机。尽管道路安全措施已经实施。但显然,这样一个庞大的数量仍然给交通安全带来了很大的压力。

尽管各种研究和制造在不断的改进(如车辆配备防抱死制动系统)但是追尾事故的依旧是在不断的产生。因此,本文的目的是开发一个模型来描述和评价两相邻车辆的行车间距。本文内容如下：

1. 研究背景介绍和文献综述。
2. 提出了数学方程的四个阶段制动。
3. 泊松模型估计的概率一定数量的车辆通过定点在一定间隔的提出和评估风险水平的交通流然后制造的。此外,在介绍中给出了两个数值例子。2和3在介绍和结论给出评论。
4. 摘要乘用车两，不包括重型卡车。

图1描述的安全间隔对四个阶段后刹车

2 安全行驶车距建模

2. 1总论

对于在同一道路上同向行驶的两辆车来说，安全距离就是足够后车紧急刹车并不与前车追尾的最小距离。所以说，追尾事故是可以避免的。这种从刹车到停车的安全距离由一个复杂的方程导出。

让我们忽略其他因素，只考虑地面附着系数。车辆的最小刹车距离，再加上刹车系统的惯性，所以后车完全停下的时间可以表达为。

表示当假设两车以相同的速度行驶并有着相同的减速性能时的安全跟车距离。不幸的是，这两个条件都是不现实的，两辆车通常都是不以相同速度行使的而且刹车系统很少会有相同的表现。此外，更进一步的研究在计算中已经考虑了的情况。当两辆车离的很近时，Lee和其他研究者声称：后车的应表示为。很明显，这种计算反应时间的方式太过于简单以至于很难反映出汽车制动的全过程，这里迫切的需要对恶劣天气下的研究。

2.2车辆制动距离的方程

有之前的调查得出，安全跟随驾驶时间间隔的总和是一个序列的时间组合,当一个司机对他/她听到的东西:人类感知时间,人类的反应时间,效应动作执行时间和汽车制动时间。在以前的类似报告中表明反应时间是复杂和影响大量的变量,它只是被定义为感知时间和脚部活动时间的总和。

在实践中,专家们建议的最低安全跟随驾驶间隔,无论什么行驶工况都为2秒。然而在恶劣天气下,安全跟随驾驶时间间隔增加到3或4 s才能预留出足够的制动时间。在现实中,驾驶行为和表现形是在驾驶环境中形成的，因此不同的人有不同的反应。例如,当一个司机观察前面的车的刹车灯打开,正如前面所说他/她的第一反应是将他/她的脚从油门上拿开而不是踩制动踏板。

在这方面,我们考虑制动过程如图1所示,假设一辆车（编号）在另一辆车（编号Ⅰ）后方行驶行驶，初始速度相同且具有相同的制动效能。

这里Lss是两辆相邻车驻车情况下的安全行驶间距。显然,Ls0大是接近于0的当车辆Ⅱ在紧急刹车。在某种程度上点A1,领先的汽车刹车减速为J1突然制动,行驶距离 直到它停在B，与此同时,第二点O,车辆Ⅱ看到前车的制动灯开始刹车。从图1,车辆减速制动过程的分为四个阶段,图2描述不同时间的状态，力Fp的施加于于刹车踏板,制动减速J2和四阶段过程的时间t。

图 2概要描述了四阶段制动过程

表1的 在不同时速下的制动减速度

阶段1:反应滞后。因为感知的时间(司机意识到他/她需要停车所花费的时间),反应时间(时间压力应用到制动踏板后决定停止)和延迟时间(制动系统响应所花费的时间后刹车踏板压),以下车辆II保持平稳速度直到达到。的感知和反应时间，正常司机的反应时大约约为1.5秒左右，因此,识别、反应和制动延迟时间被认为是总共只要2 s。

在这个时间间隔,车辆II满足行驶距离距离

（1）

阶段2:汽车引擎减速后。驾驶员一旦决定有必要刹车后,他/她把脚从油门踏板太奇的短时间内,下意识的,除非以下间隔足够长渐渐停止。在这段时间t1(反应和执行时间),车辆II从。嵌入的,汽车是引擎速度从减少至。

根据交通调查在中国乘用车(汽车重量不足1420公斤)和中型卡车约占34%和27%, 特别是日常的高速公路上。因此,这里我们只考虑乘用车,其平均减速的即为表1中列出的。距离乘以车辆II行驶时间间隔t1 = 0.56 s可以写成<!--

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