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欧美国家汽车车速、前照灯与行车安全

2009年06月17日10:30 [我来说两句] [字号: ]

来源:汽车与安全 作者:夏先扬

  关于车速及车速表

  据统计,约40%的交通事故是由于超速行驶而造成的。美国的研究表明,如果汽车车速从60km/h提高到120km/h(增加一倍),交通事故量将增加4倍。

  但是,从汽车运输效率的角度考虑,在尽可能高的车速下,安全地运送货物或乘客是最经济的方式之一。

但经验证明,即使有最好的交通管制,也有必要对车速进行适当的限制。所谓适当,不应简单理解为随意降低车速。因为这样作不仅直接降低汽车运输的生产率,而且,也不一定能提高行车的安全性能。这时候,驾驶者往往由于低速行车而很快导致精力分散和疲劳,这一点在高速公路上尤为明显。

  所以,关键在于能否根据道路情况保持最合适的车速。此时,驾驶者要综合考虑路况,车流密度,车辆的制动性能,自身的反应能力等。其中,驾驶者在单位时间内能无错误地完成多少次操作动作是最重要的安全因素之一。

  在低车流密度的普通道路上,这一因素尚不明显,但在高车流密度或高速公路上,它对行车安全的影响就极为重要。在交通量较大的道路上,每1公里驾驶者至少需完成40—50次操作,如车速为20km/h,驶过1km需180s,则完成一次操作的时间为3.6—4.5s。当车速增至30km/h时,减少至2.4—3.0s,增至40km/h时,则仅有1.8—2.25s,而大多数驾驶者正常操作的节拍为3.5—4s,如提高节拍一倍,多数驾驶者均难以承受并很快出现误操作,并被迫降低车速。

  为保证在高速下安全行车,不仅需要驾驶者具有良好的训练和丰富的经验,而且需要有对车速的正确判断能力。研究证明,驾驶者对汽车前方的视场随车速的增加而缩小。当汽车静止不动时,人头部不转动的双眼视场为120°,当车速为20km/h时,减少至80°,40km/h时为45°,80km/h时,减至30°,到120km/h时,则仅为22°(图1),而当车速达到160km/h时,视场仅为5°,此时,对驾驶者而言,除正前方向物体外,可谓一无所见。而对两辆高速对向行驶的汽车来说,在两车相遇会车之际,双方驾驶者都来不及看见对方。当车速为50km/h时,注意和判断路面目标的有效距离为150m,而在车速达到160km/h时,此距离迅速增大至700m。

  密集车流中高速行车特别危险,此时车与车之间距离很近,驾驶者的机动余地很少,注意力高度集中,紧张,从而产生疲劳。此外,高速行车容易发生事故的另一原因是驾驶者的反应时间增加2—3倍,同时制动距离亦因车速提高而相应增长。

  为保证行车安全,驾驶者能否正确判断车速意义重大。研究证明,只有大约30%的人能正确判断车速,而有45%的人对车速判断偏低,25%的人则偏高,因此,车速表的使用就显得尤为重要,尤其是在高速行车的时候。

  驾驶者的双眼距路面的距离大小,对判断车速有很大的影响,道路环境条件有同样的作用。所以,在空旷地或宽阔的道路上,常偏低地判断车速,而在狭窄道路或森林,山区中的公路上,常偏高地判断车速。而轿车驾驶者常常比大型汽车驾驶者判断的车速偏高都是这个原因。当车速急剧降低时,特别容易判断偏低,如车速从100km/h降至60km/h时,最为显著。

  在未限速的公路上,驾驶者大多根据自己的习惯和经验选择车速。研究证明,约15%的驾驶者喜欢超速和超车,这就带来了很大的潜在危险。在密集车流的道路上,控制适当的车速,对减少行车事故具有关键性的意义,而车速表是否正确,也就显得尤为重要。凡车速表的检定误差已超GB7258中的规定值时(车速表指示值40km/h,车速表检验台仪表显示值应为32.8km/h—40km/h),该车速表实际上已不具备参考价值,甚至反而会诱导驾驶者在控制车速上犯错误,增加交通事故的诱发率。

  车速限制在各个国家是不同的,在欧洲和美国,市区限速为40—60km/h,在干线及高速公路上为70—170km/h。在东京市区,限速为40km/h。而在德国,市区限速为50km/h。在俄罗斯,市区限速为60km/h,而在莫斯科的干线道路上,大量汽车允许达到70km/h甚至更高的车速,笔者在从国民经济展览会会场返回市区时,车速就超过了100km/h。

  驾驶时速大于100km/h的汽车,需要驾驶者具有良好的素质和训练。在不同的国家,采用了各式各样的限速方法:在美国,有的汽车在超速时,制动系统会自动起作用,使车速降低。而在英国,则在超速时,警告音响开始提示。另有许多种汽车,将车速表作成液晶显示的,而且装在前风窗玻璃的边角上,平时显示为黑色的数字,一旦超速,车速数字变成红色,而且开始闪烁,以警告驾驶者。在德国和法国,则在限速路段上路面的设置有横向的凸条或凹槽减速段,迫使驾驶者减速,这种方法,我国近年来也开始采用。除此之外,各发达国家及我国均采用了遥控雷达测速装置(公开的或隐蔽的)对违章超速行车者进行监督。

  以上这些方法都只是降低交通事故的外部因素,而最关键的内因在于驾驶者。因此,培养驾驶者具有正确判断车速的能力,以及充分发挥汽车车速表的参照功能,对减少高速行车条件下的意外交通事故具有重要的作用。

  关于夜间行车及前照灯

  尽管夜间行车的行车密度,一般只有白天的1/5—1/10,但夜间行车的交通事故却有增无减:在美国,增加约50%,在英国约33%,在德国约34%,在瑞典,夜间交通事故约为白天的1.3—1.5倍,而在莫斯科,夜间交通事故则占总事故的27%—31%。

  夜间交通事故较多的主要原因是:视距减少,会车时大灯眩目,前照灯发光强度及光轴偏斜度不合格,除此之外,还有驾驶者夜间生理和心理方面的原因。

  为改善视距,可以采用路灯照明的方法,但这只适合于每小时车流量大于375辆的城市道路或干线才符合经济性法则。对于大多数道路而言,更多的还是利用汽车本身的照明系统——前照灯。

  人从40岁开始,夜间视力显著下降,到60岁时,夜间视力只相当于20岁时的1/8,因此,中老年人应避免夜间开车。

  夜间行车,驾驶者对判断物体之间及物体与汽车之间的距离和能力恶化,并往往导致误操作。在照明不良的路面上,对路肩边缘的距离常常估计不足,因此,装有反光标志块的道路其交通事故会大大降低。

  在前照灯的照明下,有效视距取决于道路标志、建筑物和路面障碍物的颜色,明亮的颜色有助于视距的扩展。白色物体可以反射90%的前照灯光,而深色物体则仅能反射5—7%,障碍物与背景带来亮度之比应达到1∶2或至少1∶1.5以上,才有利于正确判断。

  由于夜间行车时照明条件不断变化,而人的眼睛对变化的照度有不同的适应能力。在强光照射双眼之后,恢复到能分辨夜间景物的时间,正常人至少需要10秒钟的调整,人眼的适应能力随照射光强度的增加而减小,而且这一适应时间在人超过40岁以后将大幅度增加。

  夜间行车,驾驶者的反应时间平均比白天增长0.6—0.7s,对于时速60km/h的汽车,在此期间,要驶过9—11m的距离。道路照明条件愈差,反应时间愈长。例如:道路照度为2勒克司时,反应时间为1—1.5s,而照度降到1.2勒克司时,反应时间则增至2—3s。驾驶者夜间行车时,生理及心理能力普遍下降,尤以夜间22点至凌晨6点为最差,图2表示驾驶者白天与黑夜工作能力的变化曲线。

  由此可知,夜间行车,体力消耗增大,人体功能处于低水平,体温下降,脉博及呼吸变缓。所以,夜间行车时,人的疲劳感在工作3—4h后即开始出现,而在白天,则要在工作7—8h后才会出现。

  在照明不亮的情况下,车速愈快,在视距范围内使车停住的距离越远,换句话说,即汽车的制动距离一定要小于视距,否则就难以保证安全。

  如图3所示,因前照灯的照明区呈锥形,愈接近汽车的横穿行人,反而愈不容易被发现,因此,需要特别加以注意。

  会车时,眩目的前照灯光(远光)是造成交通事故的重要原因之一。由于驾驶者会车时不用近光(防眩光)或近光调整不正确,会导致对方驾驶者双眼的适应能力下降,因而在会车后10s左右看不清前方的道路及路面上的任何障碍物。

  会车时,前照灯的眩目,在直线地段特别严重,而在弯道上则稍缓减,见图4,眩目的现象不仅仅在夜间会车时发生,白天也可能有,例如从较长的阴暗隧道中驶入明亮的阳光下时同样会发生。此外,后方汽车的前照灯通过本车后风窗玻璃射入的强远光,也会造成驾驶者的眩目感,如果这种光源来自侧面或在视力中心轴之下,则尤为危险。

  根据前照灯配光标准规定,汽车前照灯远光的照明距离(光轴落地点)应为150m,而在会车时,则应主动提前变换为防眩目的近光,如驾驶者已经感眩目,则应迅速靠边,减速,乃至停车,以避免发生事故

  改善前照灯眩目的方法基于两大原则:其一,采用各种各样的设施来保护驾驶者的双眼免于受到眩目光源的刺激。如采用偏振光风挡玻璃或防眩目眼镜。第二,采用不眩目光源的前照灯,在俄罗斯南部、法国和捷克,采用过黄色光源作为前照灯,这种灯的透雾能力很强,但它有一个致命的弱点,即道路前方路面照度大大下降,只有白色光源的15%。

  前照灯的眩目度在很大程度上取决于其光轴的倾斜角,随光轴的上偏值增加,其眩目度增大,而在光轴上偏值达到4°时,其眩目度达到最大值。所以,正确地检查和调整前照灯的光轴倾斜角,对减少交通事故具有极为重要的意义。

  在美国,为缓解眩目感,在中间隔离带上安装了连续的钢丝网,完全阻挡了会车时对方的灯光。在德国,驾驶者戴有一种装有凸状格栅的眼镜,会车时,驾驶者略埋头或抬头,则进入双眼的光强度便会大大降低。在波兰,采用一种能够吸收红外线和紫外线光的玻璃来制作前风挡玻璃或制作眼镜,有很好的防眩目的效果。俄罗斯B?弗洛宁索夫教授使用一种半透明的合成材料,制成一种带有磨砂表面的眼镜,使用这种眼镜不仅可大大减弱会车时对方车灯的眩目感,而且,还可以更清楚地看清前方道路的路面情况。

  除此之外,国外还研制过许多防眩目的装置和设备。如:会车时汽车的自动变光系统,防眩目护屏,偏振光光源前照灯,液晶式前照灯,但是,这些装置和设备目前都没有达到普遍应用的程度。

  良好的防眩目前照灯应在道路右侧具有最大的照度(15000cd以上)而在左侧前照灯中心水平线以下,照度应尽可能小(1000cd以下)(均指右行制车辆)。在法国,许多汽车在会车侧车厢板下方装有照明灯,当前照灯一旦变为近光时,此灯也同时打开,既很好地防止了眩目,又有良好的路面照明效果。

  俄罗斯专家A?B?西维查林进行过人对维生素的摄入量与人眼防眩目感觉之间关系的试验。对152人每天摄入15万维生素A连续两周后,他们对光线的防眩目感大大优于未摄入维生素A的试验组。因此,作为汽车驾驶者,特别是经常夜间行车者,应多吃一些含有维生素A的食物,如鱼肝油、奶油、奶酪、酸奶、鲜牛奶、肝类等。

  驾驶者夜间会车时,自觉主动的变光应作为一种基本的职业道德加以培养。同时正确的选择会车车速是减少会车事故的重要因素之一。

  夜间有雾时,即使有前照灯照明,视距仍大大恶化,驾驶者难以正确判断并保持车距,约77%的夜雾中交通事故,属于前后车追尾相撞。

  采用黄色的防雾灯对雾中行车大有裨益,但良好的防雾灯应只具有狭窄的光束并向下方倾斜3—4°为宜,这样既能保证雾中的照明,又能最大限度减少雾尘的对比度。防雾灯光轴倾斜度即使变化1°,也将会破坏其雾中照明的效果。

  在白天的雾中,黄色防雾灯往往被许多驾驶者大量的使用,他们认为这样可以改善雾中的能见度,但科学研究证明,这是错误的。因为在白天,雾和道路之间的对比度,特别在阳光照射之下,较之于防雾灯光的照明要强8—10倍,因此,黄色防雾灯根本不起作用。白天有雾时,最正确的方法还是打开大灯,这将有助于对方驾驶者及早发现来车而采取会车措施。但是,在白天浓雾中,即使打开大灯,也无助于改善本车驾驶者的能见度。

  为防止后方车辆追尾,汽车应装有后方的红色防雾灯,而且其发光强度比后方示廓灯亮5—20倍。

  在德国许多种汽车上装有雷达探索器,用于防止在不良视觉条件下,特别在雾中或夜间行车时两车互撞。一旦两车车距小于安全车距时,音响信号或光照信号就发出警示。由于雷达译码器能够排除外界干扰的杂波信号,因此,即使在高达150km/h车速时雷达探索器仍能可靠地工作。

  在大雾天气中,驾驶者也很难看清楚道路标志,为此,欧洲多雾国家作了许多成功的尝试,在意大利,制造了一种完全新型的路标,称为“光学路标”。这种路标直接嵌入道路路面之下,是一种完全密封的光源,顶面用承重的透明玻璃封闭,承载量可达10t,雾的微粒被路标的光线从下方加以照明,并在驾驶者前方产生一个约1m高的光柱,在光柱中,路标的形状和标志的图案几乎被完全重现,非常清晰。这种“光学路标”在米兰——别尔格姆干线上成功地进行了应用。

  降低夜间行车的交通事故是保证道路安全行车的重要目标之一。正确的对策是:改善道路沿线的照明条件,采取各种措施尽量减少驾驶者的眩目感。正确地安装和调整汽车的前照灯、变光开关、防雾灯、示廓灯和刹车灯,而且要求驾驶者具有良好的素质和职业道德,并保证驾驶者良好的生理和心理机能。

  由于我国高速公路和高等级公路的迅速发展,平均车速及最高车速在20年间几乎提高了一倍,交通事故亦因车速的提高而相应增长。因此,在高速行车时,充分发挥汽车车速表的正确警示作用尤为重要。同时车速表的检定和调整要进一步加强,在允许高速行车的道路上,应采取各种有效限速的措施或警示,同时,加强对驾驶者素质的训练和培养。

  夜间及雾中行车的高事故率除了驾驶者的生理与心理因素外,最重要的原因是视距减少,前照灯及雾灯使用不当,尤其是灯光眩目所致。因此,对汽车前照灯的正确检定和调整,尤其是近光灯的检测调整务必严格执行,绝不能马虎从事。

  另外,我们还应该开发各种主动或被动的先进技术,用以尽可能降低前照灯的眩目感。这方面的研究工作,尚需进一步努力探索。发达国家的经验可作他山之石,予以参考。

  

(责任编辑:贺宁)
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