제동 거리

80km/h(50mph)에서 제동 거리

제동 거리는 브레이크를 완전히 밟은 지점에서 차량이 완전히 정지할 때까지 이동하는 거리를 가리킨다. 주로 차량의 원래 속도와 타이어와 노면 사이의 마찰 계수에 의해 영향을 받고,^{[Note 1]} 타이어의 롤링 저항과 차량의 공기 드래그에 의해 무시해도 좋다. 사용 중인 브레이크 시스템의 유형은 트럭과 대형 중량 차량에만 영향을 미치며, 이 차량은 정적 마찰력에 맞먹는 충분한 힘을 공급할 수 없다.^[1]^{[Note 2]}

제동 거리는 총 제동 거리의 두 가지 주요 구성 요소 중 하나이다. 다른 구성 요소는 반응 거리로서, 이것은 속도 및 운전자/라이더의 지각 반응 시간의 산물이다. 사고 재구성과 사법 고지를 위한 베어 베이스라인을 결정하기 위해 인식반동시간 1.5초와 ^[2]^[3]^[4]운동 마찰계수 0.7이 표준이다.^[5] 대부분의 사람들은 이상적인 조건에서 약간 더 일찍 멈출 수 있다.

제동 거리는 정지 시야 거리와 혼동해서는 안 된다. 는(ACDA)[6]는 약간 혹은 거의 태만한 운전자는 멈추길에 의한 최악의 가능성이 시나리오:일반적으로 미끄러운 상태(감속 0.35g에 따라 필요한 안전 계수 거리를 초과한 운전자들을 확실한 순간격 또는 설계 속도 아래에 앞서 운전을 제공한다 후자는 도로 정렬 가시성 표준.[7][주 3]) 그리고 느리게 반응하는 드라이버(2.5초)^[8]^[9] 대부분의 조건에서 정지 시야 거리가 실제 정지 거리를 훨씬 초과하기 때문에, 부상을 초래하는 완전 정지 시야 거리를 사용하는 다른 능력 있는 운전자는 더 일찍 정지하지 않는 데 소홀할 수 있다.

파생

에너지 방정식

이론적 제동 거리는 차량의 운동 에너지를 분산시키는 데 필요한 작업을 결정함으로써 찾을 수 있다.^[10]

운동 에너지 $E$ 는 다음과 같은 공식에 의해 주어진다.

E={\frac {1}{2}}mv^{2}

=

E={\frac {1}{2}}mv^{2}

E={\frac {1}{2}}mv^{2}

E={\frac {1}{2}}mv^{2}

E={\frac {1}{2}}mv^{2}

{\

여기서 $m$ 은 차량 중량이고 $v$ 는 제동 시작 시 속도다.

제동에 의해 수행된 W $작업$ 은 다음을 통해 주어진다.

W=\mu mgd

=

W=\mu mgd

W=\mu mgd

W=\mu mgd

{\displaystyle

W

=\mu mgd

여기서 $μ$ 는 노면과 타이어 사이의 마찰 계수, $g$ 는 지구의 중력, $d$ 는 주행 거리다.

초기 주행 속도 $v$ 에 주어진 제동 거리(일반적으로 스키드 길이로 측정됨)는 $다음$ 에서 $W$ = E를 입력하여 확인할 수 있다.

d={\frac {v^{2}}{2\mu g}}

=

d={\frac {v^{2}}{2\mu g}}

d={\frac {v^{2}}{2\mu g}}

{\

d

={\frac {v^{2}}:{2\mu g

사용 가능한 제동 거리 $d$ 가 주어진 최대 속도는 다음과 같다.

v={\sqrt {2\mu gd}}

=

v={\sqrt {2\mu gd}}

v={\sqrt {2\mu gd}}

{\

뉴턴의 법칙과 운동 방정식

뉴턴의 두 번째 법칙에서:

F=ma}

수평 표면의 경우 마찰 $\mu$ 의 계수 $\mu$ 에서 발생하는 마찰력은 다음과 $\mu$ 같다.

F_{frict}=-\mu mg

두 개를 동일시하면 감속이 발생한다.

a=-\mu g}

일정한 $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ 을 위한 공식의 d $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ f $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ d $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ , v $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ i , v f ) {\ $displaystyle d_{f}(d_{i},$ v_{i}, $v_{f})$ 형식은 $d_{f}(d_{i},v_{i},v_{f})$ 다음과 같다.

d_{f}=d_{i}+{\frac {v_{f}^{2}-v_{i}^{2}}:{2a}}}}

$d_{i},v_{f}=0$ $d_{i},v_{f}=0$ , $d_{i},v_{f}=0$ $d_{i},v_{f}=0$ = 0 $d_{i},v_{f}=0$ 을(를) 설정한 다음 $d_{i},v_{f}=0$ $a$ 을(를) 방정식으로 $a$ 대체하면 제동 거리가 발생한다.

d_{f}={\frac {-v_{i}^{2}}:{{2}}:{\frac {v_{i}^{2}}:{2\mu g}}}}}

총정지거리

속도 및 정지 거리 표^[5]
양호한 타이어와 깨끗하고 건조한 수평 포장도로에 의해 허용된다.

총 정지거리는 지각 반응 거리와 제동 거리를 합한 값이다.

D_{total}=D_{p-r}+D_{braking}=vt_{p-r}+{\frac{v^{2}}:{2\mu g}}}}}

t $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ - $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ = $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ . $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ = $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ 의 공통 기준선 값이 정지 거리 차트에 사용된다 $t_{p-r}=1.5s,\mu =0.7$ . 이 값들은 정상적인 도로 조건에서 대다수의 운전자의 능력을 포함한다.^[2] 그러나 예리하고 경각심을 가진 운전자는 인식반작용 시간이 1초보다 훨씬 낮을 수 있으며,^[11] 컴퓨터화된 미끄럼 방지 브레이크를 장착한 현대차는 마찰계수가 0.9 또는 심지어 끈적끈적한 타이어로 1.0을 훨씬 초과할 수 있다.^[12]^[13]^[14]^[15]^[16]

전문가들은 역사적으로, 하지만 지금은 인식 1평균으로 인구 2:평균 perception-reaction 시간에 결과, 간혹 제치규칙 또는 초보자 노인들을 자극하기 위해 통합되며, 0.75초의 반응 시간을 사용했다.[4습니다]또는 심지어 2.52반응 time—to 특별히는 나이 든,debilitated, intoxicate을 수용한다.d 또는 주의가 산만한 운전자.^[12] 마찰 계수는 젖은 아스팔트 또는 언 아스팔트에서 0.25 이하일 수 있으며, 미끄럼 방지 브레이크 및 계절별 성능 타이어는 운전자의 실수와 상태를 어느 정도 보상할 수 있다.^[15]^[17]^{[Note 5]} 법적 맥락에서, 최소 정지 거리가 더 크다는 것을 암시하는 보수적인 가치들은 종종 과실을 묵인하지 않도록 주의하면서 입증의 적절한 법적 부담을 확실히 초과하도록 사용된다. 따라서 선택한 반응 시간은 부담의 해당 모집단 백분위수와 관련될 수 있다. 일반적으로 1초의 반응 시간은 그렇지 않은 경우보다 가능성이 더 높고, 1.5초는 명확하고 설득력이 있으며, 2.5초는 합리적 의심을 초월한다. 마찰계수 값에도 동일한 원리가 적용된다.

실제 총 정지 거리

실제 총 정지거리는 도로나 타이어 조건이 기준선 조건과 실질적으로 다르거나 운전자의 인지 기능이 우수하거나 부족한 경우 기준값과 다를 수 있다. 실제 총 제동 거리를 결정하기 위해서는 동일한 도로 조건과 온도에서 타이어 재료와^[18] 정확한 노면 지점 사이의 마찰 계수를 경험적으로 구해야 한다. 그들은 또한 그 사람의 인식과 반응 시간을 측정할 것이다. 도로 설계에서 제공되는 안전 여유도에 훨씬 못 미치거나 다른 사용자가 예상하는 반사신경과 제동 거리를 가진 운전자는 운전하기에 안전하지 않을 수 있다.^[19]^[20]^[21] 대부분의 오래된 도로는 부족한 운전자를 염두에 두고 설계되지 않았으며, 종종 3/4초 반응 시간 기준을 사용했다. 최근 고령화되고 있는 운전자들이 현대적인 도로를 더 쉽게 이용할 수 있도록 하기 위한 도로 표준의 변화가 있었다.^[22]

자동차의 고무 타이어의 경우 자동차의 질량이 증가함에 따라 마찰계수( $μ$ )가 감소한다. 또한 $μ$ 는 제동 중 휠이 잠기거나 구르는지의 여부와 고무 온도(제동 중 증가)와 속도 등 몇 가지 파라미터에 따라 달라진다.^[23]

엄지손가락의 법칙

비금속 국가에서 MPH 단위의 속도가 주어진 피트의 정지 거리는 다음과 같이 근사할 수 있다.

속도의 첫 번째 숫자를 취해서 제곱을 한다. 결과에 0을 더하고 2로 나눈다.
이전의 결과를 속도의 2배로 합하다

예: 속도 = 50MPH. 정지 거리 = 5 제곱 = 25, 0 = 250, 2 = 125, 합계 2*50 = 225피트(오른쪽 다이어그램 아래에 주어진 공식으로 정확한 값을 계산할 수 있다).

독일에서는 양호한 조건의 도시에서의 정지 거리에 대한 경험 법칙이 1초 규칙이다. 즉, 최대 1초 이내에 적용되는 거리는 전방 차량과의 거리가 되어야 한다. 50km/h에서 이것은 약 15m에 해당한다. 최대 100km/h의 고속 주행 시에는 100km/h의 경우 약 50m로 해석되는 유사하게 정의된 2초 규칙이 적용된다. 100 km/h의 순서에 따른 속도의 경우, 정지 거리가 2 k/h로 나눈 속도라는 다소 동등한 규칙도 있다. 예를 들어, 100 km/h의 정지 거리는 약 50 m이어야 한다. 또한, 독일 운전 학교는 학생들에게 총 정지 거리는 일반적으로 다음과 같이 가르친다.

$[\displaystyle (Speed\div 10)\time 3+(Speed\div 10)^{2}}$

영국의 경우, The Highway Code에서 사용되는 일반적인 총 정지 거리(사고 거리 + 제동 거리)는 규칙 126[1]에 다음과 같이 인용된다.

20mph: 40피트(12mph)
시속 30마일: 75피트(23미터)
시속 40마일: 118피트(36미터)
시속 50마일: 175피트(53미터)
시속 60마일: 240피트(73미터)
시속 70마일: 315피트(96미터)

참고 항목

메모들

^ 평균 마찰 계수(µ)는 μ $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ = $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ . $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ W $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ . ${\$ $TW^{0.15}}:{$ 0.15}}}} 타이어 마찰에 대한 HPwizard 참조 $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$
^ 마찰계수는 일정한 속도로 한 몸을 다른 몸 위로 수평으로 이동시키는 데 필요한 힘의 비율이다. 10톤 트럭의 경우 브레이크 잠그는 데 필요한 힘은 7톤이 될 수 있어 브레이크 메커니즘 자체를 파괴하기에 충분하다. 경량 차량의 일부 브레이크 유형은 장시간 사용 후 브레이크 페이드 현상이 발생하거나 침수 후 더 빨리 회복되는 경향이 있지만, 모두 휠 잠금이 가능해야 한다.
^ 2001 GREEN BOOK는 NCHRP 보고서 400의 권고에 따라 현재 마찰 계수(f )가 아닌 감속( a )에 기초하여 방정식의 제동 거리 부분을 개정하였다.
^ 1998년 교통조사위원회의 한 연구는 대부분의 사람들이 2초 혹은 그 이하로 예상치 못한 도로 상황을 인지하고 반응할 수 있다는 것을 발견했다.
^ 속도가 증가함에 따라 제동 거리는 처음에는 인식 반응 거리보다 훨씬 작지만, 나중에는 1초 동안 30MPH 이후에 1.5초 동안 46MPH를 빠르게 초과하게 된다. $D_{p-r}=D_{braking}$ thus $vt_{p-r}={\frac {v^{2}}{2\mu g}}$ . Solving for v, $v=2\mu gt_{p-r}$ . 이는 일정한 p-r 시간의 선형 효과 대비 운동 에너지 증가의 2차적 특성 때문이다.

참조

^ Fricke, L. (1990). "Traffic Accident Reconstruction: Volume 2 of the Traffic Accident Investigation Manual". The Traffic Institute, Northwestern University. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)
^ ^a ^b Taoka, George T. (March 1989). "Brake Reaction Times of Unalerted Drivers" (PDF). ITE Journal. 59 (3): 19–21.^{[영구적 데드링크]}
^ 미국도로교통안전청(NHTSA)은 평균 반응 시간에 1.5초를 사용한다.
^ 버지니아 대학의 충돌 조사팀은 일반적으로 1.5초를 지각 반응 시간을 계산하는데 사용한다.
^ ^a ^b "Tables of speed and stopping distances". The State of Virginia.
^ ACDA 또는 "전방에 유지된 명확한 거리" 규칙은 운전자가 명확히 볼 수 있는 거리에서 정차할 수 있도록 차량을 통제하도록 요구한다.
^ National Cooperative Highway Research Program (1997). NCHRP Report 400: Determination of Stopping Sight Distances (PDF). Transportation Research Board (National Academy Press). p. I-13. ISBN 0-309-06073-7.
^ 미국도로교통협회 (1994) 고속도로 및 도로의 기하학적 설계에 관한 정책 (3장)
^ Highway Design Manual. Vol. 6th Ed. California Department of Transportation. 2012. p. 200. 정지 시야 거리에 대한 200장 및 시야 거리에 대한 405.1장을 참조하십시오.
^ 교통사고 재건 제2권, 린 B. 프리케
^ Robert J. Kosinski (September 2012). "A Literature Review on Reaction Time". Clemson University. Archived from the original on 2013-10-10.
^ ^a ^b 속도 및 정지 거리 표의 효용성과 정확성 조사 2012년 9월 27일 웨이백 머신에 보관
^ 타이어 마찰 및 롤링 저항 계수
^ GG 다이어그램: 스티커 타이어가 1.0을 초과함
^ ^a ^b J.Y. Wong (1993). Theory of ground vehicles. Vol. 2nd ed. p. 26. ISBN 9780470170380.
^ Robert Bosch GmbH (1996). Automotive Handbook. Vol. 4th ed. p. 335. ISBN 9780837603339.
^ 공통 재료 및 재료 조합 및 참조표의 마찰계수 - 웨이백 기계에 보관된 2009-03-08 마찰계수
^ 타이어 테스트 결과
^ 웨이백 기계에서 보관된 2008-05-27의 경고 표지 및 정지 시점 파악
^ Jevas, S; Yan, J. H. (2001). "The effect of aging on cognitive function: a preliminary quantitative review". Research Quarterly for Exercise and Sport. 72: A-49. 단순 반응 시간은 유아기에서 20대 후반으로 짧아졌다가 50~60대까지 서서히 증가하다가 70대 이상이 되면서 더 빨리 길어진다.
^ Der, G.; Deary, I. J. (2006). "Age and sex differences in reaction time in adulthood: Results from the United Kingdom health and lifestyle survey". Psychology and Aging. 21 (1): 62–73. doi:10.1037/0882-7974.21.1.62. PMID 16594792.
^ "Highway Design Handbook for Older Drivers and Pedestrians". Publication Number: FHWA-RD-01-103. May 2001.
^ Tomita, Hisao. "Tire-pavement friction coefficients" (PDF). Defense Technical Information Center. Naval Civil Engineering Laboratory. Retrieved 12 June 2015.

추가 읽기

B. Finberg (2010). "Judicial notice of drivers' reaction time and of stopping distance of motor vehicles traveling at various speeds". American Law Reports--Annotated, 2nd Series. Vol. 84. The Lawyers Co-operative Publishing Company; Bancroft-Whitney; West Group Annotation Company. p. 979.
E. Campion (2008). "Admissibility in evidence, in automobile negligence action, of charts showing braking distance, reaction times, etc.". American Law Reports--Annotated, 3rd Series. Vol. 9. The Lawyers Co-operative Publishing Company; Bancroft-Whitney; West Group Annotation Company. p. 976.
C. C. Marvel (2012). "Admissibility of experimental evidence, skidding tests, or the like, relating to speed or control of motor vehicle". American Law Reports--Annotated, 2nd Series. Vol. 78. The Lawyers Co-operative Publishing Company; Bancroft-Whitney; West Group Annotation Company. p. 218.
Jerre E. Box (2009). "Opinion testimony as to speed of motor vehicle based on skid marks and other facts". American Law Reports--Annotated, 3rd Series. Vol. 29. The Lawyers Co-operative Publishing Company; Bancroft-Whitney; West Group Annotation Company. p. 248.
Wade R. Habeeb (2008). "Negligence of driver of motor vehicle as respects manner of timely application of proper brakes". American Law Reports--Annotated, 2nd Series. Vol. 72. The Lawyers Co-operative Publishing Company; Bancroft-Whitney; West Group Annotation Company. p. 6.

외부 링크

[Treadwear_Rating-1] 평균 마찰 계수(µ)는 μ $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ = $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ . $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ W $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$ . ${\$ $TW^{0.15}}:{$ 0.15}}}} 타이어 마찰에 대한 HPwizard 참조 $\mu ={\frac {2.25}{TW^{0.15}}}$

[Effect_of_brake_and_vehicle_type-3] 마찰계수는 일정한 속도로 한 몸을 다른 몸 위로 수평으로 이동시키는 데 필요한 힘의 비율이다. 10톤 트럭의 경우 브레이크 잠그는 데 필요한 힘은 7톤이 될 수 있어 브레이크 메커니즘 자체를 파괴하기에 충분하다. 경량 차량의 일부 브레이크 유형은 장시간 사용 후 브레이크 페이드 현상이 발생하거나 침수 후 더 빨리 회복되는 경향이 있지만, 모두 휠 잠금이 가능해야 한다.

[NCHRP_change-10] 2001 GREEN BOOK는 NCHRP 보고서 400의 권고에 따라 현재 마찰 계수(f )가 아닌 감속( a )에 기초하여 방정식의 제동 거리 부분을 개정하였다.

[TRB-20] 1998년 교통조사위원회의 한 연구는 대부분의 사람들이 2초 혹은 그 이하로 예상치 못한 도로 상황을 인지하고 반응할 수 있다는 것을 발견했다.

[Speed_at_which_braking_distance_equals_perception-reaction_distance-22] 속도가 증가함에 따라 제동 거리는 처음에는 인식 반응 거리보다 훨씬 작지만, 나중에는 1초 동안 30MPH 이후에 1.5초 동안 46MPH를 빠르게 초과하게 된다. $D_{p-r}=D_{braking}$ thus $vt_{p-r}={\frac {v^{2}}{2\mu g}}$ . Solving for v, $v=2\mu gt_{p-r}$ . 이는 일정한 p-r 시간의 선형 효과 대비 운동 에너지 증가의 2차적 특성 때문이다.

[2] Fricke, L. (1990). "Traffic Accident Reconstruction: Volume 2 of the Traffic Accident Investigation Manual". The Traffic Institute, Northwestern University. {{cite journal}}: Cite 저널은 필요로 한다. journal= (도움말)

[ite.org-4] Taoka, George T. (March 1989). "Brake Reaction Times of Unalerted Drivers" (PDF). ITE Journal. 59 (3): 19–21.^{[영구적 데드링크]}

[5] 미국도로교통안전청(NHTSA)은 평균 반응 시간에 1.5초를 사용한다.

[6] 버지니아 대학의 충돌 조사팀은 일반적으로 1.5초를 지각 반응 시간을 계산하는데 사용한다.

[VA_Table-7] "Tables of speed and stopping distances". The State of Virginia.

[8] ACDA 또는 "전방에 유지된 명확한 거리" 규칙은 운전자가 명확히 볼 수 있는 거리에서 정차할 수 있도록 차량을 통제하도록 요구한다.

[9] National Cooperative Highway Research Program (1997). NCHRP Report 400: Determination of Stopping Sight Distances (PDF). Transportation Research Board (National Academy Press). p. I-13. ISBN 0-309-06073-7.

[AASHTO-11] 미국도로교통협회 (1994) 고속도로 및 도로의 기하학적 설계에 관한 정책 (3장)

[12] Highway Design Manual. Vol. 6th Ed. California Department of Transportation. 2012. p. 200. 정지 시야 거리에 대한 200장 및 시야 거리에 대한 405.1장을 참조하십시오.

[13] 교통사고 재건 제2권, 린 B. 프리케

[14] Robert J. Kosinski (September 2012). "A Literature Review on Reaction Time". Clemson University. Archived from the original on 2013-10-10.

[virginiadot.org-15] 속도 및 정지 거리 표의 효용성과 정확성 조사 2012년 9월 27일 웨이백 머신에 보관

[16] 타이어 마찰 및 롤링 저항 계수

[17] GG 다이어그램: 스티커 타이어가 1.0을 초과함

[J.Y._Wong_1993_26-18] J.Y. Wong (1993). Theory of ground vehicles. Vol. 2nd ed. p. 26. ISBN 9780470170380.

[19] Robert Bosch GmbH (1996). Automotive Handbook. Vol. 4th ed. p. 335. ISBN 9780837603339.

[21] 공통 재료 및 재료 조합 및 참조표의 마찰계수 - 웨이백 기계에 보관된 2009-03-08 마찰계수

[23] 타이어 테스트 결과

[24] 웨이백 기계에서 보관된 2008-05-27의 경고 표지 및 정지 시점 파악

[25] Jevas, S; Yan, J. H. (2001). "The effect of aging on cognitive function: a preliminary quantitative review". Research Quarterly for Exercise and Sport. 72: A-49. 단순 반응 시간은 유아기에서 20대 후반으로 짧아졌다가 50~60대까지 서서히 증가하다가 70대 이상이 되면서 더 빨리 길어진다.

[26] Der, G.; Deary, I. J. (2006). "Age and sex differences in reaction time in adulthood: Results from the United Kingdom health and lifestyle survey". Psychology and Aging. 21 (1): 62–73. doi:10.1037/0882-7974.21.1.62. PMID 16594792.

[27] "Highway Design Handbook for Older Drivers and Pedestrians". Publication Number: FHWA-RD-01-103. May 2001.

[28] Tomita, Hisao. "Tire-pavement friction coefficients" (PDF). Defense Technical Information Center. Naval Civil Engineering Laboratory. Retrieved 12 June 2015.

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