数学建模 安全行车距离要点
- 格式:doc
- 大小:270.00 KB
- 文档页数:13
安全行车要素之三:安全行车距离1.怎样防止小碰小刮开车时请清意要有一定的安全行车空间。
当倒车和调头的时候,注意同周围的车辆和树木等安全距离的控制。
2.保持距离防追尾开车时要注意小心的和前车保持安全距离。
行车中,会遇到无故的急刹车。
以下列举了部分容易出现追尾事故发生的情况,请各车驾驶员做好应对措施。
1、注意力不集中,前驾车人分心或后驾车人分神,对路面情况关注不够。
2、跟车太近太急,和前车安全距离不够。
3、下陡坡,惯性加大。
4、车辆制动效果较差。
5、路面湿滑,如雨雾冰雪天气和沙石路面。
6、有别的车辆突然变道插车。
7、前车急刹,后车太快。
8、前车急刹。
如在交叉路口或有紧急情况时前车急刹,或前车是出租车、高档车、外地车或新手。
9、视野变短。
如雾天和夜晚,或跟在大客车大货车后面。
10、新手驾驶操作不够熟练,反应慢较慢。
11、酒后驾车、疲劳驾车等。
3.安全行车距离驾车时应该随着一些外界环境的改变来调整安全距离,比如天气变化,上下坡,弯道,视野不清的路口,路边的停车等,任何时候一旦觉得有潜在危险,脚应立即收在刹车上,这个简单的动作意义重大,驾车有没有防御性观念从这个简单的动作就能判断出来。
美国灰狗客运公司曾总结过如下三条非常有效的安全行车经验:(1)行车时,保持四秒种的安全距离,即驾驶员反应时间一秒种,前车制动与本车制动前后时间差一秒钟,处理紧急情况、突发意处情况两秒种,如下雨天还要再加上一秒种,冰雪路面更要加长时间。
训练和使用这种方法,可以使驾驶员有足够的时间与空间来处理突发意外情况,以防止与前车、后车或别的车相撞。
这个四秒钟的时间怎样来确定呢?当前车经过一个比较明显的标志或固定物体时,自己就开始默数壹仟零壹、壹仟零贰、壹仟零叁,壹仟零肆,当自己不慌不忙数完这四个数字时,也正好到达这个明显标志或固定物体时,这个前后车之间的距离,就差不多是四秒钟。
这个理论,在实际行车过程中对照后,觉得在晴好天气,时速在六十公里以上时,要尽量注意保持四秒钟这么远的距离,时速在四十五公里和六十公里之间,大约保持三秒钟左右的安全距离,时速在四十公里以下时,只要保持二秒钟基本上就可以了。
名称:汽车刹车距离时间:2013 -- 2014学年第一学期专业班级:姓名(学号):2013 年 12 月 15 日汽车刹车距离摘要:司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车,从司机决定刹车到汽车完全停止住汽车行驶的离称为刹车距离,车速越快,刹车距离越长。
汽车刹车距离有两方面:反应距离和制动距离。
本文从这两方面入手来研究汽车刹车距离,进而得出距离的函数模型,提出驾车建议。
在模型的建立过程中,本文主要从影响汽车刹车距离的两个主要因素:司机的反应时间、汽车的车速入手。
对于影响刹车距离的其他因素如:路面类型和状况、天气状况、驾驶员的操作技巧和身体状况等都视为相同的状态。
在对于刹车过程的具体分析中,第一阶段称为“反应阶段”即匀速直线运动阶段,利用公式d1=t1v求得;第二阶段称为“制动阶段”即匀减速直线运动阶段,利用功能原理及牛顿第二定律得出:Fd2=Mv2/2;进而得出刹车的距离公式d2=+kv2。
再者从所收集得来的数据中运用最小二乘法拟合数据,得出k值,代入公式d=t1v+kv2得出刹车的速度与距离关系式。
进而得出刹车距离的函数模型并给驾驶者提出安全驾驶建议。
关键字:刹车距离 t秒准则功能原理牛顿第二定律最小二乘法一、问题重述:美国的某些司机培训课程中有这样的规则:在正常驾驶条件下车速每增加10英里/小时,后面与前面一辆车的距离应增加一个车身长度。
又云,实现这个规则的一种简便方法是所谓“2秒规则”,即后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志,而不管车速如何。
试判断“2秒规则”与上述规则是否一致?是否有更好的规则?并建立刹车距离的模型。
汽车在10英里/小时(约16千米/小时)的车速下2秒钟下行驶多大距离。
容易计算这个距离为:10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺(=8.94米),远远大于一个车身的平均长度15英尺(=4.6米),所以“2秒准则”与上述规则并不一样。
安全距离如何算随着交通方式的不断发展和人们交通需求的增长,交通安全问题日益受到关注。
其中,安全距离是交通安全中重要的一项内容。
本文将从计算方法、影响因素以及实际应用等方面进行说明。
1. 计算方法安全距离的计算方法是根据车辆行驶的速度和反应时间来进行计算的。
具体来说,安全距离=反应距离+制动距离。
其中,反应距离是指从发现危险到踩下刹车踏板所需的路程,一般为行驶速度的一半,使用公式为反应距离=(行驶速度/2)× 1.5;制动距离是指车辆从踩下刹车踏板到完全停止所需的距离,受到车辆制动性能、路面状态、路面坡度、载荷质量等影响。
例如,当车辆在60km/h的时候,反应距离为(60/2)× 1.5=45米,制动距离在不同情况下会发生变化,因此安全距离也将随之改变。
2. 影响因素安全距离的计算方法是基于车速和反应时间的,但是安全距离的大小还受到其他因素的影响。
(1)路面状态:不同路面的摩擦力不同,湿滑的路面制动距离比干燥的路面要长,因此安全距离也随之变长。
(2)车辆制动性能:不同车型的制动距离不同,同一车型不同车况的制动距离也不同,制动性能好的车辆安全距离相应下降。
(3)载荷质量:不同质量的车辆安全距离也不同,相同车型和质量载荷不同时,安全距离会有所变化。
(4)行驶环境:交通密集的城市道路安全距离比国道高速公路要大,因为城市道路车辆多、交通状况复杂,容易发生危险。
3. 实际应用安全距离的正确计算和注意实际应用,可以有效减少交通事故的发生。
在实际驾驶中,驾驶员应该根据路况、车况、气候等情况灵活把握安全距离的大小。
同时,在日常使用驾驶时,可以根据行驶速度及实际驾驶情况进行以下具体应用:(1)在高速公路上,可以选择“六秒原则”,即观察前车行驶到固定路标的时间,一般要保持在6秒以上。
(2)在城市道路上,一般应保持与前车的安全距离在20-30米左右,根据行驶速度自行调整。
(3)在雨天或者雪天等极端天气情况下,应当适当增加安全距离,多注意操控车辆。
刹车距离与车速的关系摘要汽车司机在行驶中发现前方出现突发事件会紧急刹车,从司机决定刹车到完全停止这段时间内汽车行驶的距离称为刹车距离。
刹车距离由反应距离和制动距离两部分组成。
车速越快,刹车距离越长。
在反应时间内,车做匀速运动,对反应距离与车速进行分析,确立其比例关系。
对于制动距离,刹车时使用最大制动力做的功等于汽车动能的改变,根据动能定理,可以分析出制动距离与初速度之间的关系。
而反应距离与制动距离之和为刹车距离,这样就初步建立了刹车距离与车速之间的数学模型,进一步运用matlab进行系数求解和曲线模拟。
一、问题的重述汽车司机在行驶中发现前方出现突发事件会紧急刹车,从司机决定刹车到完全停止这段时间内汽车行驶的距离称为刹车距离。
刹车距离由反应距离和制动距离两部分组成,前者指从司机决定刹车到制动器开始起作用这段时间内汽车所行驶的距离,反应距离由反映时间和车速决定(对固定汽车和同一类型司机,反应时间可视为常数)。
二、模型的基本假设(1)刹车时使用最大制动力F基本不变。
(2)F做的功等于汽车动能的改变。
(3)F与车的质量m成正比。
(4)汽车牌子固定,在不变的道路、气候等条件下,由同一司机驾驶。
(5)人的反应时间为一个常数。
(6)在反应时间内车速不变。
(7)汽车的刹车距离等于反应距离和制动距离之和。
(8)反映距离与车速成正比,比例系数为反应时间。
三、符号说明F:刹车最大制动力;m:车的质量;S1:反应距离;t:反应时间;S2:制动距离;S:刹车距离;v:汽车的初速度;k1:反应距离与初速度的比例系数;k2:制动距离与初速度的比例系数。
四、问题的分析在反应时间内,车做匀速运动,对反应距离与初速度成正比关系。
对于制动距离,由于刹车时使用最大制动力做的功等于汽车动能的改变,根据动能定理,可以分析出制动距离为初速度的二次函数。
而反应距离与制动距离之和为刹车距离,由于反应距离与初速度成正比关系, 制动距离为初速度的二次函数,这样就初步确定刹车距离是初速度的二次函数。
2秒准则和车身数学建模摘要:1.2秒准则简介2.车身数学建模概述3.2秒准则与车身数学建模的关系4.应用案例及优势5.总结正文:在汽车设计领域,安全性始终是重中之重。
为了提高车辆的安全性能,研究人员提出了许多理论和方法。
本文将介绍一种名为“2秒准则”的安全性能评估方法,以及与之密切相关的车身数学建模。
1.2秒准则简介2秒准则是一种基于驾驶员反应时间和车辆行驶速度的安全性能评估方法。
该准则认为,驾驶员从发现前方突发状况到采取行动避免碰撞的反应时间约为2秒。
因此,在设计汽车时,需要确保车辆在2秒内能够完成相应的制动或避让动作,以避免发生交通事故。
2.车身数学建模概述车身数学建模则是通过对车辆结构、材料和力学性能进行分析,建立车身结构的数学模型。
这个模型可以用于计算车辆在各种工况下的应力、应变和变形情况,从而评估车辆的安全性能。
车身数学建模是汽车设计过程中不可或缺的一环,有助于优化车身结构,提高安全性能。
3.2秒准则与车身数学建模的关系2秒准则和车身数学建模密切相关。
在进行车身数学建模时,研究人员需要考虑车辆在驾驶员反应时间内所需的制动或避让距离,以确保车辆在遇到突发状况时能够及时停下或避开。
这意味着,车身数学建模需要充分考虑2秒准则的要求,使车辆在实际行驶过程中具备良好的安全性能。
4.应用案例及优势2秒准则和车身数学建模在汽车设计中的应用案例众多。
例如,在车辆制动系统设计中,通过仿真计算分析车辆在驾驶员反应时间内能否停下,从而优化制动系统参数。
此外,在车身结构设计中,根据2秒准则要求,对车身结构进行加强或优化,提高车辆的被动安全性能。
5.总结总之,2秒准则和车身数学建模在汽车设计中具有重要意义。
通过充分考虑驾驶员反应时间和车辆行驶速度,以及运用数学模型分析车身结构,研究人员可以有效提高汽车的安全性能。
汽车刹车距离---数学建模桓台一中2010级31班曲庆渝辅导老师:崔禹摘要:由于本县近段时间某些司机因判断刹车距离失误而酿成交通悲剧,为使这一现象得到缓解,使交通出行更加安全,本文就通常所说的“2秒准则”展开讨论,建立数学模型,通过理论来估计实际问题。
(由于“2秒法则”最初由北美流行而来,故以下部分数据采用美制即英制单位)关键词:2秒准则;刹车距离;反应距离;制动距离一、问题提出:背景:汽车驾驶员培训过程中的“2秒准则”是否有道理——给出合理性解释:正常驾驶条件下:车速(在原车速基础上)每增加16千米/小时,则后车与前车之间的距离就应增加一个车身长度:车身作用:后车刹车的距离与后车的车速有关,车速快,车子动能大,增加与前车的距离可以保证后车刹车的安全,不致于同前车相撞(尾追)。
具体操作办法:——“2秒准则”增加一个车长的简便办法即“2秒准则”——即,当前车经过某一标志时,后车司机开始计算2秒钟后也到达同一标志,不管车速如何,即可保证后车刹车时不致于撞上前车,即不至于发生“尾追”现象。
(此“2秒准则”不管车速如何都可这样操作)2.问题:“2秒准则”的合理性的质疑:(1)“2秒准则”是否合理性假如汽车速度16千米/小时,计算2秒钟所行走的距离16千米/时≈4.44米/秒,故“2秒”走过的路程为:S=4.44米/秒*2秒=8.88米而车身的平均长度为: 4.6米显然:2秒准则走过路程8.88米>4.6米≈2个车身长度。
所以“2秒准则”的合理性受到质疑, 为此要寻求更合理的刹车距离方案: (2)设计出合理的刹车距离方案二、建模机理分析与符号说明刹车机理分析:分析:刹车距离“d ”与时间“t ”的关系:刹车距离 = 反应距离 + 制动距离符号说明:反应距离1d = 司机决定刹车起到制动器开始起作用,这段时间汽车的行驶的距离 制动距离2d = 以制动器开始起作用到汽车完全停止时刻,这段时间内汽车所行驶的距离。
学科评价模型汽车刹车距离一、问题重述制定这样的规定是为了在后车急刹车情况下不致撞到前面的车,即要确定汽车的刹车距离。
刹车距离显然与车速有关,先看看汽车在10英里/小时(约16千米/小时)的车速下2秒钟下行驶多大距离。
容易计算这个距离为:10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺(=8.94米),远远大于一个车身的平均长度15英尺(=4.6米),所以“2秒准则”与上述规则并不一样。
为了判断规则的合理性,需要对刹车距离做教仔细的分析。
一方面,车速是刹车距离的主要影响因素,车速越快,刹车距离越长;另一方面,还有其他很多因素会影响刹车距离,包括车型.车重,刹车系统的机械状况,轮胎类型和状况,路面类型和状况,天气状况,驾驶员的操作技术和身体状况等。
为了建立刹车距离与车速之间的函数关系,需要提出哪几条合理的简化假设呢?可以假设车型,轮胎类型,路面条件都相同;假设汽车没有超载;假设刹车系统的机械状况,轮胎状况,天气状况以及驾驶员状况都良好;假设汽车在平直道路上行驶,驾驶员紧急刹车,一脚把刹车踏板踩到底,汽车在刹车过程没有转方向。
这些假设都是为了使我们可以仅仅考虑车速对刹车距离的影响。
这些假设是初步的和粗糙的,在建模过程中,还可能提出新假设,或者修改原有假设。
首先,我们仔细分析刹车的过程,发现刹车经历两个阶段:在第一阶段,司机意识到危险,做出刹车决定,并踩下刹车系统开始起作用,汽车在反应时间行驶的距离称为“反应距离”;反应距离有反应时间和车速决定,反应时间取决于司机个人状况(灵敏、机警等)和制动系统的灵敏性,由于很难对反应时间进行区别,因此,通常认为反应时间为常数,而且在这段时间内车速不变。
在第二阶段,从刹车踏板被踩下,刹车系统开始起作用,到汽车完全停止,汽车在制动过程“行驶”(轮胎滑动摩擦地面)的距离称为“制动距离”。
刹车距离与制动作用力、车重、车速以及路面状况等因素有关系。
汽车刹车距离问题数学建模(原创实用版)目录一、引言:介绍汽车刹车距离问题数学建模的背景和意义二、汽车刹车距离的概念和影响因素1.反应距离2.制动距离三、数学模型的建立1.反应距离模型2.制动距离模型四、数学模型的应用1.提高驾驶员的安全意识2.为道路交通管理提供参考五、结论:总结汽车刹车距离问题数学建模的重要性和应用前景正文一、引言汽车刹车距离问题是道路交通安全的重要组成部分,研究汽车刹车距离问题数学建模对于提高道路交通安全和减少交通事故具有重要意义。
本文将从汽车刹车距离的概念和影响因素出发,建立数学模型来分析汽车刹车距离问题,并探讨该模型在实际应用中的意义。
二、汽车刹车距离的概念和影响因素1.反应距离:反应距离是指驾驶员从发现前方出现突发情况到采取刹车措施所需的距离。
反应距离受驾驶员的反应时间、视力、驾驶经验和路况等因素影响。
2.制动距离:制动距离是指汽车从开始刹车到完全停止所需的距离。
制动距离受汽车初始速度、刹车系统的性能、轮胎与地面的摩擦系数和道路条件等因素影响。
三、数学模型的建立1.反应距离模型:反应距离模型主要考虑驾驶员的反应时间、视力和驾驶经验等因素。
一个简单的反应距离模型可以表示为:反应距离 = 初始速度×反应时间。
2.制动距离模型:制动距离模型主要考虑汽车刹车系统的性能、轮胎与地面的摩擦系数和道路条件等因素。
一个简单的制动距离模型可以表示为:制动距离 = 初始速度 / (2 ×加速度)。
四、数学模型的应用1.提高驾驶员的安全意识:通过数学模型可以教育驾驶员注意保持安全距离,提高对突发情况的应对能力,降低交通事故发生的概率。
2.为道路交通管理提供参考:数学模型可以为道路交通管理部门提供参考,帮助制定合理的道路安全标准和交通管理措施。
五、结论汽车刹车距离问题数学建模对于提高道路交通安全和减少交通事故具有重要意义。
通过对汽车刹车距离的概念和影响因素进行分析,建立反应距离和制动距离模型,可以应用于提高驾驶员的安全意识和为道路交通管理提供参考。
2013-2014(2)建模实践论文 题目:安全行车距离 队员1:顾可人,0918180227 队员2:范 榕,0918180228 队员3:金重阳,0918180226 建模实践论文成绩考核表 学生姓名 顾可人 专业班级 R数学09-2 27
学生姓名 范榕 专业班级 R数学09-2 28
学生姓名 金重阳 专业班级 R数学09-2 26
题 目 安全行车距离
评 审 者 考 核 项 目 评分(每项 满分20分)
1 上课态度与遵守纪律的情况
2 完成任务的情况与水平(工作量) 3 论文质量(正确性、条理性、创造性和实用性) 4 技术水平(理论、分析、计算、验证以及创新性) 5 论文答辩(讲述的条理性、系统性,回答问题的正确性) 总评成绩 总评成绩等级(优、良、中、及格、不及格)
指导教师签字: 摘要 随着高速公路的发展和个人汽车拥有量的增大,高速公路交通事故量也随之增加。在诸多高速公路交通事故中,汽车追尾事故就占30%一60%,并且它造成的损失占高速公路交通事故急损失的60%。从而可见避免高速公路追尾事故的发生是我国急需解决的重要问题。导致高速公路追尾交通事故的主要原因是驾驶员未能保持安全的车间距离,所以预防高速公路追尾事故的有效措施之一,就是发明以高速公路最小安全行车车间距离数学模型为基础的高速公路追尾碰撞预防报警系统。我们将应用初等方法,揭示在公路上驾驶司机应该选择刹车的最佳时间和最佳距离。控制车距的影响因素:反应时间,车速,车身重,路面状况等。此模型将回答2S法则适不适用的问题,提供了司机在行驶中应注意的各种事项,有利于交通的安全与便捷。司机在驾驶过程中遇到突发事件会紧急刹车,从司机决定刹车到汽车完全停止住汽车行驶的离称为刹车距离,车速越快,刹车距离越长。就要对刹车距离与车速进行分析,它们之间有怎样的数量关系?正常的驾驶条件对车与车之间的跟随距离的要求是每10英里的速率可以允许一辆车的长度的跟随距离,但是在不利的天气或道路条件下要有更长的跟随距离。做到这点的一种方法就是利用2秒法则,这种方法不管车速为多少,都能测量出正确的跟随距离。看着你面前的汽车刚刚驶过的一个高速公路上涂油柏油的地区或立交桥的影子那样的固定点。然后默数“一千零一,一千零二”,这就是2秒。如果你在默数完这句话前到达这个记号,那么你的车和前面的车靠的太近了。上述的方法做起来很容易,但是,它只是一个粗略的、模糊的判断,而且在一些意外情况它是没用的。我们需要是用更多的细节并清楚地解决和说明问题,这时我们需要对它做一个科学的数学分析和数学建模来应对各种可能的问题。
关键词:安全行车,反应距离,刹车距离,车速 一、问题重述 在中国, 高速公路既限制最低车速(50km/h),又限制最高车速(110km/h), 加之高速公路本身的结构特点,使行车速度可控制在一定的范围内, 又排除了横向交通的干扰, 我们把这种交通条件称为理想的交通条件,即在同一条车道上, 同向行驶的车辆以相同的速度、连续不断地行驶, 各车辆之间保持着一定的车头间距, 构成了一种稳定交通流。如果跟随车辆的车头间距过小, 则容易发生追尾碰撞事故; 如果车头间距过大, 又会影响道路的通行能力。所谓行车安全距离就是指在同一条车道上, 同向行驶前后两车间的距离( 后车车头与前车车尾间的距离) , 保持既不发生追尾事故, 又不降低道路通行能力的适当距离。
美国的某些司机培训课程中有这样的规则:在正常驾驶条件下车速每增加10英里/小时,后面与前面一辆车的距离应增加一个车身长度。又云,实现这个规则的一种简便方法是所谓“2秒规则”,即后车司机从前车经过某一标志开始默数2秒钟后到达同一标志,而不管车速如何。试判断“2秒规则”与上述规则是否一致?是否有更好的规则?并建立刹车距离的模型。汽车在10英里/小时(约16千米/小时)的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为:10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺(=8.94米),远远大于一个车身的平均长度15英尺(=4.6米),所以“2秒准则”与上述规则并不一样。
所以我们还要对刹车距离与速度做更仔细的分析,通过各种分析(主要通过数据分析)以及各种假设,我们提出了更加合理的准则,即“t秒准则”。
在道路上行驶的汽车保持足够安全的前后车距是非常重要的,人们为此提出各种五花八门的建议,就上面的“一车长度准则”,“2秒准则”以及我们提出的t秒准则。这些准则的提出都是为了怎样的刹车距离与车速的关系来保证行驶的安全。所以为了足够安全要做仔细的分析。 二、模型分析 制定这样的规定是为了在后车急刹车情况下不致撞到前面的车,即要确定汽车的刹车距离。刹车距离显然与车速有关,先看看汽车在10英里/小时(约16千米/小时)的车速下2秒钟下行驶多大距离。容易计算这个距离为:10英里/小时*5280英尺/英里*1小时/3600秒*2秒=29.33英尺(=8.94米),远远大于一个车身的平均长度15英尺(=4.6米),所以“2秒准则”与上述规则并不一样。为了判断规则的合理性,需要对刹车距离做教仔细的分析。一方面,车速是刹车距离的主要影响因素,车速越快,刹车距离越长;另一方面,还有其他很多因素会影响刹车距离,包括车型,车重,刹车系统的机械状况,轮胎类型和状况,路面类型和状况,天气状况,驾驶员的操作技术和身体状况等。 刹车距离由反应距离和制动距离两部分组成,前者指从司机决定刹车到制动器开始起作用汽车行驶的距离,后者指从制动器开始起作用到汽车完全停止行驶的距离。反应距离由反应时间和车速决定,反应时间取决于司机个人状况(灵巧、机警、视野等)和制动系统的灵敏性(从司机脚踏刹车板到制动器真正起作用的时间),对于一般规则可以视反应时间为常数,且在这段时间内车速尚未改变。制动距离与制动器作用力(制动力)、车重、车速以及道路、气候等因素有关,制动器是一个能量耗散装置,制动力作的功被汽车动能的改变所抵消.设计制动器的一个合理原则是,最大制动力大体上与车的质量成正比,使汽车的减速度基本上是常数,这样,司机和乘客少受剧烈的冲击.至于道路、气候等因素,对于一般规则又可以看作是固定的问题要求建立刹车距离与车速之间的数量关系。 为了建立刹车距离与车速之间的函数关系,需要提出哪几条合理的简化假设呢? 可以假设车型,轮胎类型,路面条件都相同;假设汽车没有超载;假设刹车系统的机械状况,轮胎状况,天气状况以及驾驶员状况都良好;假设汽车在平直道路上行驶,驾驶员紧急刹车,一脚把刹车踏板踩到底,汽车在刹车过程没有转方向。 这些假设都是为了使我们可以仅仅考虑车速对刹车距离的影响。这些假设是初步的和粗糙的,在建模过程中,还可能提出新假设,或者修改原有假设。 我们仔细分析刹车的过程,发现刹车经历两个阶段: 在第一阶段,司机意识到危险,做出刹车决定,并踩下刹车系统开始起作用,汽车在反应时间行驶的距离称为“反应距离”; 在第二阶段,从刹车踏板被踩下,刹车系统开始起作用,到汽车完全停止,汽车在制动过程“行驶”(轮胎滑动摩擦地面)的距离称为“制动距离”。 模型建立: V——车辆行驶速度(米/秒) T——制动所需要的时间(秒) m——车辆质量即车辆重量(千克) S——距离(米) a——车辆制动后的加速度,可以测量 驾驶员做出反应有一个时间T1,根据速度与位移的公式得到一个反应距离为:11SVT 根据力学牛顿定律和能量守恒定律:Fma 22/2FSmV 可知,制动后的制动距离为:22/2smVa 总的刹车滑行距离就为:
12SSS 模型假设: (1) 测量数据m与a真实可靠,前面的车采取通用的车辆行驶速率和车辆长度。 (2) 忽略天气、路面和车辆性能等原因。 (3) 驾驶员的反应时间正常。 (4) 制动过程持续无意外。 三、模型建立及求解 问题:安全行车距离 随着人们生活水平的不断提高,马路上行驶的车辆也越来越多,交通事故的发生也在不断提高。针对严重的道路交通情况,为了保障人民的生命安全,在遇到紧急情况时就需要司机能够迅速停下车辆,避免交通事故发生。安全行车距离是指在车辆行驶过程中两辆车之间必须保持的最小距离,以免在紧急刹车时两辆车相撞。 1.请你参考已知的数据(或自己收集资料)建立让车辆停止的安全距离的数学模型。 结合1的模型,给出速度是40公里/小时和80公里/小时的安全行车距离。 附件. 观察到的反应距离和刹车距离 速度(英里/小时) 司机的反应距离(英尺) 刹车距离(英尺) 20 22 18-22 50 55 105-131 65 72 196-245 80 88 334-418 25 28 25-31 35 39 47-58 55 61 132-165 70 77 237-295 30 33 36-45 45 50 82-103 75 83 283-353 60 66 162-202 40 44 64-80 识别问题:
同一车道前后跟随两车在行驶中, 当前车制动时, 其制动信号灯可能被后车及时发现, 也可能未被后车及时发现, 在这两种情况下的行车安全距离肯定是不一样的。在计算行车安全距离时, 我们认为驾驶员都是在注意力集中的情况下驾驶车辆的。如果前车突然制动停车, 后车即时发现前车制动信号灯亮后随之