跟车和自由驾驶状态下车速特性分布

摘要：车速是车辆运行状态的一个很重要的表征参数，车速的高低对车辆运行的安全性有着举足轻重的影响。同时车辆在运行过程中最常见的行为是跟车和自由驾驶。分析此两种情况下车辆速度特性，对研究驾驶人不安全驾驶行为以及进行安全教育等方面具有较好的实际应用价值。本文根据数据采集车采集到的实际行车数，对跟车和自由驾驶状态下车速特性进行分析，分析结果具有较大的参考意义。

关键词：车速；跟车；自由驾驶；交通安全；

中图分类号：C913文献标识码： A

0 前言

车速是描述车辆运行的一个基本参数，在分析道路的服务和通行能力方面以及进行经济效益分析和管理运营等方面车速都有着重要作用。同时车速还是进行道路规划设计、进行交通管理和交通控制等方面的重要参数。此外，在对交通事故进行分析鉴定时，车速也是一项重要的参考参数。由此可以看出，对路段上车辆运行速度的良好把控，是进行道路规划设计、综合管理和安全保障的重要前提。

目前针对车辆运行过程中车速特性的分析，国内外已有一定成果，现将具有代表性的结论如下：Parker研究表明，不管是增加还是降低速度限制值，对车辆行驶速度的影响都不大, [1]。Ottesen等人在1994年建立了运行车速与曲线长度、曲线、偏角之间的关系 [2]。Fitzpatrick等人在1995年提出所有道路的车速限制都应当是基于车速来确定 [3]。张剑飞和范振宇等人提出了小半径曲线路段半径与车速之间的关系 [4]。

综上所述，国外对对车辆运行速度特性的分析开展较早且较深入，国内起步较晚，大部分研究都是借鉴外国现有成果。国外相关研究仅仅在限制车速与驾驶人操作两者之间是否存在关联进行了研究，并没有详细的对跟车和自由驾驶状态下对车速的特性进行阐述。本文正式基于此，从实际车辆运行数据出发，统计分析在上述两种情况下对应车速的特性。

1 跟车和自由驾驶状态下速度数据统计

本文所选数据为城市三环路段和高速公路实车数据[5]。自由驾驶下三环路车速从40至100以10为递增单位，得到的区间次数分别是2、3、2、6、5、2；高速公路从70到115以5为递增单位区间分布是1、0、1、1、5、8、10、1、2。跟车情况下三环路车速分布是3、5、4、10、7、2；高速公路为1、1、0、0、1、3、10、14、8、3、2.

在三环路和高速公路跟车以及自由驾驶状态下车辆速度分布具体分析如下：三环路自由驾驶情况下车速时而增加，时而减小，但车速波动不会特别大，这主要是是随着驾驶员的意志而改变的，车速变化的整体没有明显的减小的趋势。在三环路跟车状况下，车速虽然有起伏，但是整体呈现减小的趋势，并且相对而言车速变化幅度比较大，这是因为受到前车车速影响的结果，行车车速不能按照驾驶员的意志选择。高速路自由驾驶情况下车速不规则波动，但是车速波动不是很大，这主要是随着驾驶员的意志而改变的，车速变化曲线整体趋势没有减小。在高速路跟车状况下，车速改变相对来说比较规则，刚开始距离前车比较远车速慢慢增大，随着时间流逝，距离前车越来越近，等到一定程度，车速开始减小。

2 驾驶员速度控制行为初步探讨

车速导致交通事故的发生主要有两个研究点，一个是车速与事故数量之间的关系，另一个是车速与事故严重程度之间的关系。研究表明车速与事故数量之间不是简单的线性关系，而是存在一定的离散型，比如在经常超车以及超速情况下，车辆发生交通事故的可能性会增大。因此为了减小交通事故重在减小相对速度而不是速度值。研究还表明，速度越大所造成的损伤越大，车速超过96km/h后事故严重度与车速呈现正比例关系，车速超过ll2km/h后造成死亡的概率会急剧增加。类似的研究还有，Bowie和Walt发现事故中伤亡的可能性很大程度上取决于事故中速度的变化率，当速度变化率小于l6km/h时，严重伤亡的可能性小于5%，当速度变化率超过48km/h时，严重伤亡的可能性超过50%。因此保证车辆运行的安全性主要应从以下几方面着手，遵守交通法规，禁止超速驾驶；根据路况车况及时调整速度，选择好安全车速，并选择车速警戒线；控制跟车速度，保持合理车距。

3 结束语

本文从与道路交通事故有着重要联系的车速出发，针对正常驾驶过程中常见的跟车和自由驾驶过程中车速变化特点，采用原始真实数据对上述状态进行详细分析，总结出各状态下的速度特性。并根据总结结论对驾驶员速度控制行为进行初步的探讨，为驾驶员安全驾驶提供了指南。本文只是定性的研究了车速的离散型、分布特性等和交通安全的关系，对于他们之间的具体的定量的关系还缺乏深层次的探讨研究，还需进行进一步的研究。

参考文献

[1] Michael P G, Leeming F C, and Dwyer W O.Headway on urban street: observational data

and an intervention to decrease tailgating[J]. TransportationResearch. 2000.

[2] Jinan Piao, Mike McDonald. Low Speed car following behaviour from floating vehicle data.

Transportation Research Group (TRG) [J]. of civil and environmental engineering,university of

outhampton, Southampton.

[3] Gavan Palk, James Freeman , Alita Gee Kee et al. The prevalence and characteristics of self-reported dangerous driving behaviours among a young cohort[J]. Centre for Accident Research and Road Safety, Institute of Health and Biological, Innovation, Queensland University of Technology, Australia. Transportation Research Part F 14 (2011) 147154.

[4] 门涛.高速公路追尾碰撞预警系统实验研究.长安大学硕士论文.2005.

[5] 孙祥龙,陆建,戴越.普通公路车速分布特性影响因素分析［M］.东南大学江苏省交通运输规划与管理重点实验室.210096.

作者简介：杨婉莹（1991-），女，河南南阳人，长安大学 汽车学院 研究生，主要研究方向为车辆主动安全技术。

施雯（1984-），女，甘肃人，陕西青年职业学院 财经系 研究生，主要研究方向为车辆主动安全技术。