韋蘭香，梁玉娟，鐘友坤

（河池學(xué)院 物理與機電工程學(xué)院，廣西 宜州56300）

隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們的物質(zhì)生活水平也在不斷提高，私家車進入普通家庭日益增多，機動車給人們出入帶來方便的同時，隨之產(chǎn)生的公害就是交通事故，許多國家由交通事故導(dǎo)致的人員傷亡比水災(zāi)、火災(zāi)、意外爆炸的總和還要多。從1887年德國人Karl Benz發(fā)明第一輛汽車，1896年倫敦記錄了首例行人與機動車碰撞死亡事件后，從此道路交通傷害事故就沒有停息過，全世界每年大約有120萬人死于交通事故，約2 000～5 000萬人因交通事故導(dǎo)致傷殘。據(jù)世界衛(wèi)生組織統(tǒng)計，在一些工業(yè)發(fā)達的國家中，全國總死亡人數(shù)中4%死于車禍，15～24歲的男青年死亡人數(shù)中有50%死于車禍。交通事故已經(jīng)成為一個很嚴重的社會問題，它不僅對道路使用者的人身安全造成了很大威脅，更造成數(shù)額巨大的經(jīng)濟損失，一般為國民生產(chǎn)總值的1%～3%。因此，人們稱“汽車是殺人的活動工具”，交通事故是“現(xiàn)代社會的文明病”、“文明世界的第一大社會公害”、“一場無休止的戰(zhàn)爭”等。

近年來，隨著居民小區(qū)、單位大院內(nèi)的道路平坦寬敞后，行駛的機動車已到了擾亂居民正常生活的地步，居民小區(qū)的交通傷害事件也日漸增多，有些小區(qū)內(nèi)發(fā)生的交通事故已造成較為嚴重的后果，嚴重威脅著居民的人身安全，怎樣采取有效措施預(yù)防、減少居民小區(qū)交通傷害事件的發(fā)生是當(dāng)下急需解決的問題。很多交通事故是由于車速過快造成的，因此，本文對車速在交通中所起的作用進行分析，以尋求促使區(qū)民小區(qū)交通安全的措施。

1 車速與反應(yīng)制動距離的關(guān)系

駕駛?cè)嗽隈{駛車輛過程中，將根據(jù)道路交通環(huán)境狀況不斷地進行加速、減速、制動和轉(zhuǎn)動方向，因此，反應(yīng)時間、制動時間對駕駛安全起著舉足輕重的作用，而駕駛員的行為是由其生理因素和心理因素所決定的。駕駛員接受到外界某種刺激后，腳從加速踏板移向制動踏板過程所需要的時間一般為0.52～1.34s。一輛車以一定速度行駛時，當(dāng)發(fā)現(xiàn)前方有障礙物而緊急剎車，其最短停車距離是由反應(yīng)距離和制動距離構(gòu)成的（見圖1）。反應(yīng)距離是指當(dāng)駕駛員發(fā)現(xiàn)前方有障礙物時，大腦迅速判斷決定采取制動措施的一瞬間到制動器真正開始起作用的一瞬間車輛所行駛的距離，由于在這一時間內(nèi)剎車還未生效，可視為勻速過程，即S1＝vt／3.6m，v為汽車制動之前的速度，t為駕駛員反應(yīng)時間。制動距離是指車輛從制動生效到完全停止這段時間內(nèi)所走過的距離，即S2＝v2／2a＝v2／254μm，a為加速度，μ為車輪與路面之間的摩擦系數(shù)，水泥混凝土路面設(shè)計摩擦系數(shù)要求μ≥0.62，隨著路面服務(wù)期的延長，摩擦系數(shù)將逐漸減小。因此，反應(yīng)制動距離為S＝S1＋S2＝vt／3.6＋v2／254μ，取t＝1.0s，μ＝0.50，得到車速與反應(yīng)制動距離的關(guān)系如圖1所示。由圖1可知，只要車速稍有提高，反應(yīng)制動距離就會迅速增大。例如，車速為5km／h，則車輛反應(yīng)距離S1≈1.39m，制動距離為S2≈0.20m，則總的反應(yīng)制動距離為1.59m；而當(dāng)車速增大到10km／h時，車輛反應(yīng)距離S1≈2.78m，制動距離為S2≈0.79m，總的反應(yīng)制動距離為3.57m。因此，車輛行駛速度較大時，一旦發(fā)現(xiàn)前方有意外情況，往往來不及采取措施或采取了措施仍然避免不了行車事故。而且駕駛員的視覺判斷能力與車輛速度有關(guān)系，速度變化時，駕駛員對于車外環(huán)境的判斷能力也發(fā)生變化，隨著車速的增大，視野范圍將減小。據(jù)美國印第安大學(xué)的研究成果表明，判斷錯誤發(fā)生的事故占總事故的36%，而操作錯誤引發(fā)的事故僅占總事故的7.9%。因此，在居民密集的生活小區(qū)內(nèi)的車速應(yīng)該降到5km／h以下。

圖1 車速與制動距離的關(guān)系

2 車速與傷害事故嚴重程度的關(guān)系

假設(shè)車輛的質(zhì)量為m，車速為v，則車輛具有的動能為mv2／2。某一時間內(nèi)車體轉(zhuǎn)移消散的能量與其速度變化有關(guān)，如果車輛撞擊到障礙物后停止了，那車輛消散的能量就是mv2／2，由于車輛質(zhì)量m較大，因此車體轉(zhuǎn)移的能量也很大。交通事故發(fā)生的過程就是一個能量轉(zhuǎn)化的過程，速度越大，事故發(fā)生過程中速度的變化值就越大，能量轉(zhuǎn)化也就越多，事故后果就越嚴重。Power模型估計了改變平均速度對交通事故發(fā)生及其嚴重程度的影響，它認為平均速度增加5%，將導(dǎo)致與傷害有關(guān)的事故數(shù)量增加約10%，與死亡有關(guān)的事故數(shù)量增加約20%。1994年，Limpert指出，行人受傷的嚴重性與速度的平方成正比。在行人與車輛的碰撞中，車速在24km／h時死亡率為3.5%，車速為49.6km／h時死亡率為37%，當(dāng)車速達到70.4km／h時，死亡率為83%。另有研究表明，對于行人而言，車輛碰撞速度不高于30km／h時，幸存的可能性約為90%；當(dāng)車輛碰撞速度高于45km／h時，幸存的可能性不高于50%。對于乘員而言，碰撞的嚴重程度取決于車輛在事故過程中速度的變化，當(dāng)車速變化小于16km／h時，嚴重傷亡的可能性小于5%，當(dāng)速度變化超過48km／h時，嚴重傷亡的可能性超過50%。因此，唯有降低車速，才能保證車輛在接觸障礙物前充分制動，則可以避免事故發(fā)生或把事故發(fā)生后的嚴重程度降到最低。

3 車速與轉(zhuǎn)向的關(guān)系

生活小區(qū)內(nèi)的道路并不像城市主干道那么寬敞、筆直，而是縱橫交錯，從小區(qū)大門到達目的地常需要轉(zhuǎn)彎幾次，當(dāng)車速較快時，車輛往往轉(zhuǎn)不過來。設(shè)車輛質(zhì)量為m，轉(zhuǎn)彎半徑為r，當(dāng)車速為v時，車輛需要的轉(zhuǎn)向力為F需＝mv2／r，而這個轉(zhuǎn)向力是由輪胎與地面間的摩擦力提供，F(xiàn)供＝μmg。如果車速較大，則有F需＞F供，車輛必將由于提供的向心力不足而轉(zhuǎn)不過來或轉(zhuǎn)不到位，在慣性的作用下撞到路的外側(cè)，交通事故不可避免。如2009年12月上旬，南寧市長湖路某小區(qū)內(nèi)，一輛私家車在轉(zhuǎn)彎時撞倒一個騎自行車的女子，造成女子手臂擦傷；2009年春節(jié)前的一天，昆明新聞路某生活小區(qū)內(nèi)，一輛轎車在轉(zhuǎn)彎時把一位老太太撞倒，導(dǎo)致老人不治身亡。因此，在小區(qū)內(nèi)駕車時應(yīng)自覺減速，當(dāng)轉(zhuǎn)彎時要先鳴笛警示，做好瞭望后再通過。

4 居民小區(qū)內(nèi)促使車輛減速的措施

4.1 豎立限速警示牌

為達到使機動車減速的目的，不少小區(qū)都豎立了限速警示牌，多數(shù)都是限速5km／h，但是許多車主還是把車開得很快，給人口密集的小區(qū)帶來安全隱患。查閱《中華人民共和國道路交通安全法實施條例》相關(guān)規(guī)定可知，“在單位院內(nèi)、居民居住區(qū)內(nèi)，機動車應(yīng)當(dāng)?shù)退傩旭?，避讓行人；有限速?biāo)志的，按照限速標(biāo)志行駛”。這里雖然規(guī)定了“按照限速標(biāo)志標(biāo)明的車速行駛”，但究竟限速多少并沒有明確規(guī)定。因此，要減少居民小區(qū)交通傷害隱患，一方面通過加強交通安全教育，健全交通法規(guī)；另一方面，各居民小區(qū)可以根據(jù)具體情況自行規(guī)定限速標(biāo)準(zhǔn)，限速的具體范圍可通過業(yè)主委員會和物業(yè)公司共同商定，以加強小區(qū)內(nèi)業(yè)主及車輛所有人的行車安全意識，從而做到文明駕駛，保證居民出行安全。此種做法雖有一定的作用，但因其沒有執(zhí)法權(quán)，這種限速規(guī)定也就沒有強制性，一旦發(fā)生交通事故，處理時還缺乏法律依據(jù)。

4.2 設(shè)置強制減速緩沖帶

為了減少居民小區(qū)交通傷害事故的發(fā)生，很多居民小區(qū)、單位大院采取設(shè)置強制減速緩沖帶，有些甚至采取多修緩沖帶，讓駕駛員多一道“檻”，使車輛強制性減速。目前居民小區(qū)、單位大院設(shè)置減速緩沖帶的方式主要有兩種，如圖2、圖3所示。圖2中緩沖帶的設(shè)置是比較人性化、比較合理的，緩沖帶設(shè)在道路的中央，與兩邊路基相距約1～1.5m，這樣的緩沖帶對汽車起到限速的作用。而對于摩托車、電動車、自行車有一定的限速作用，在沒有行人的情況下可以從限速帶兩側(cè)通過，因而，可減少緩沖帶對這三種車型的沖擊損耗，提高使用者的舒適感。當(dāng)有行人的情況下，不管是什么類型的車輛都應(yīng)減速、且避讓行人，否則行人的安全就會受到威脅，這就需要提高駕駛?cè)说牡赖滦摒B(yǎng)，文明行車。圖3緩沖帶的設(shè)置延伸到兩邊的路基，這種設(shè)置方法，不管是什么類型的車輛都受到強制減速。對于汽車而言，由于質(zhì)量比較大，慣性大，受到的沖擊比較小，司乘人員感覺到的不舒服感沒有那么強烈。而對于自行車、小巧的電動車而言就不一樣了，常有騎自行車的或騎小巧型電動車的人經(jīng)過減速緩沖帶時被摔倒，特別是老人和小孩，因為人、車的質(zhì)量比較小，慣性小，重心又比較高，當(dāng)車輛跨過緩沖帶時，相撞過程中，重心稍偏離，人、車瞬間就會翻倒。對于那些筑得很高的不合理的緩沖帶，車子通過時會被震起，即使不被摔倒，也會偏離原來的方向，還會撞到他人。而對于那些多修筑緩沖帶的道路，行人的安全保障提高了，交通事故少了，但是通過此處的車子的機械損耗、油耗多了，碰撞噪聲、車輛尾氣污染也多了。因此，為了小區(qū)的交通安全，提高居民們的生活質(zhì)量，應(yīng)合理設(shè)置減速緩沖帶。

圖2 占道路中央部分的減速緩沖帶

圖3 占滿道路的減速緩沖帶

5 結(jié)束語

車速快是引發(fā)交通傷害事故的主要原因，因此，對機動車的行駛速度加以限制可以預(yù)防、減少交通傷害事故的發(fā)生，將交通傷害嚴重程度降到最低。隨著私家車的增多，為保障區(qū)民小區(qū)的交通安全，應(yīng)在居民密集的生活小區(qū)豎立限速警示牌、設(shè)置機動車強制減速緩沖帶，并采用不同顏色油漆進行標(biāo)線，通過視覺感官改變或控制行駛的方法，讓駕駛?cè)俗杂X減速慢行。

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