车距8米是底线 用物理分析如何安全过黄灯

用物理分析如何安全过黄灯

　　最新报道：公安部负责人：见黄灯只要停住就不罚

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　　2013年修订版《机动车驾驶证申领和使用规定》于1月1日正式施行，被称为“史上最严交规”。 “闯黄灯记6分”的新规则让很多人不适应，怎么能刹住，多少距离能刹住，跟车距离多少米能不追尾？下面新浪用车就帮您计算一下这些数据，同时希望更多的驾驶者安全的通过每一个黄灯。

　　F=ma，质量越大越难刹停

　　简单说明下这个F=ma公式的含义：在宏观世界中，F代表力，以汽车为例可看成牵引力或制动力；m代表质量，不论是在地球还是在月球上，同一个物体的质量是不会变的；a代表着加速度，以直线运动为例，a就是在这条直线方向上的加速度，正值代表着作加速运动，而负值代表着作减速运动。当然，F=ma仅在宏观世界中且不接近光速运动时有效，在量子力学与高速运动时无效，不过汽车也不会变成粒子那么小更不会以光速行驶。

F=ma示意图，此图为车辆减速

　　F=ma这条定律告诉我们，任何有质量的物体，要想改变运动状态都必须受到力的作用。假设在F(刹车时则为阻力的合力)不变的情况下，质量越大的物体，其减速度越小，在黄灯亮起时越容易越线。所以SUV沉重的车身相比轿车需要更大的制动力才能确保不闯黄灯，对于那些大货车，遇到紧急情况时基本上是很难及时停下来的。再举个更夸张的例子，火车由于质量太大，钢轮与钢轨之间的制动力远远不够立刻刹停所需，必须要行使很长一段距离才能停止。

　　如果要使质量大的汽车短距离内能刹停，只有采用更大的刹车盘以及制动效果更佳出色的刹车片，而这却又会涉及到改装。

　　60Km/h时需要多少制动距离？

　　学过高中物理的人应该还记得这样一个公式：S=vt+1/2at²，假设在加速度恒定的前提下，时间与位移的对应关系。对应的减速公式就是：S=vt-1/2at²，v代表初速度，a代表减速度，t为减速所用的时间。上面我们已经通过牛顿第二定律F=ma对力、质量、加速度有了一个大概的了解，下面我们来讨论一下位移、加速度与时间的关系。

S=vt-1/2at² 示意图，此图为车辆减速

　　假设一辆时速为60Km/h的汽车在匀速行驶，这时突然看见绿灯变黄灯，我们需要多少制动距离呢才能确保不被扣掉6分呢？V=60Km/h÷3.6≈16.67m/s 减速至0m/s，假设减速度为1个G(G代表重力加速度)约等于9.8m/s²。在新浪汽车详细测试中，市场上普通家用车型基本上都可以达到1个G的减速度，所以我们假设1个G为平均减速度来计算。 当人眼看到黄灯亮起，到全力踩下制动踏板，到制动系统全力工作时，大概需要1.5秒的时间，代用公式：S=16.67×1.5 - 1/2×9.8×1.5²= 13.98米。一位驾驶熟练的司机在车况良好的情况下，以60Km/h的时速行驶时，其系统反应时间所走过的距离就要大概14米远，这时候车辆才刚刚开始全力制动。

新朗逸制动曲线，从图中可知其减速度最大为 -1G。

　　从60Km/h减速到0Km/h又需要多少纯粹制动时间呢？由公式t=(v1-v0)/a 我们能够知道，t=(16.67-0)/9.8 =1.7秒，代入S=vt-1/2at²可计算出纯粹的制动距离为 14.187米。所以，从人眼看到黄灯亮起到完全制动停止，总位移约为13.98+14.187= 28.158米。在60Km/h的时速下，在干燥路面上，在车况良好的情况下，要想完全停下至少需要28米的制动距离！若是在黄灯亮起前能有绿灯闪烁提示，会使驾驶员更好的判断黄灯点亮时机，从而更有效的避免“闯黄灯”。

起亚智跑60-0Km/h的刹车距离为14.97米

宝马5系Li 60-0km/h制动距离为13.4米

　　28米多的制动距离，这只是最理想状态下的评估数据，在实际驾驶时又有多少人会全力踩下制动踏板，实际数值往往会比28米要多得多。所以，我们建议时速60Km/h时在绿灯路口前40米左右就要脚备刹车上，预防随时可能亮起的黄灯。

　　40Km/h时需要多少制动距离？

　　还是这两个公式：S=vt-1/2at² 与t=(v1-v0)/a ，只不过这次v=40Km/h≈11.11m/s。通过代入公式我们可知纯粹制动距离为6.3米。驾驶员与车辆系统反应时间所走的距离为5.64米，加一起共需11.94米。相比60Km/h时速时的28.158米少了57.6%的制动距离，由此我们得出结论，速度越慢越能及时刹停，而且制动距离成倍数减少，但这样一来会大大降低路口的通行效率。以40Km/h行驶为例，我们建议在绿灯路口前20米左右就把脚备刹车上，最为保险。同样，若是在黄灯亮起前能有绿灯闪烁提示，会使驾驶员更好的判断黄灯点亮时机，从而更有效的避免“闯黄灯”。

　　如何预防前车急刹而追尾？

　　前车的刹车灯点亮是需要时间的，这个时间LED尾灯最短仅为几十毫秒可以忽略不计，而卤素灯泡尾灯则为0.2秒左右，这无形中又多出了一点后车司机的反应时间。如果假设前后两辆车的纯粹制动距离相同，则后车司机比前车多出1.5+0.2秒的反应时间，由公式S=vt-1/2 at²算出，在60Km/h时速下，其极限跟车距离为14.187米，少于这个距离即便后车全力制动也会追尾。鉴于14.187米的理论极限跟车距离，在60Km/h时速时，我们建议实际驾驶时跟车距离至少保持在20米。

　　而在40Km/h时速下，我们仍以1.7秒的后车反应时间为基础，通过代入公式得出，极限跟车距离为4.726米，为了保险起见，在时速40Km/h时，我们建议跟车距离应保持在8米左右最为稳妥。若有绿灯闪烁提示，能提醒后车驾驶员前车可能要减速，从而减小追尾的几率。

60/40Km/h 制动距离与跟车距离示意

　　除了跟车距离，后车司机在过路口时要把视线放长一点，不能只盯着前车的车尾，要做好全面的路况分析。

　　自从新交规从1月1日实施以来，“黄灯”成为热议话题，新浪微博搜索高达330万条之多，可见大家“黄灯”新规有所异议。在路上开车时，黄灯禁行会导致路口车速减慢，绿灯时段车速减慢，降低通行效率。同时路口“险象环生”，很容易导致追尾。所以，本篇为了应对这则新规，以物理理论详细地诠释该如何防止“闯黄灯”以及追尾事故：时速60Km/h时40米前备刹车，跟车距离至少为20米；时速40Km/h时20米前备刹车，跟车距离至少为8米。