习题2作业讲评
1. 继续考虑2.2节的“汽车刹车距离”案例,请问“两秒准
则”和“一车长度准则”一样吗?“两秒准则”是否足够安全?
对于安全车距,你有没有更好的建议?(“两秒准则”,即后车司
机从前车经过某一标志开始,默数2秒之后到达同一标志,而不
管车速如何. 刹车距离与车速的经验公式
2
0.750.082678dvv
,速度单位为m/s,距离单位为m)
解答
(1)“两秒准则”表明前后车距与车速成正比例关系. 引
入以下符号:
D ~ 前后车距(m);v ~ 车速(m/s);
于是“两秒准则”的数学模型为22DKvv. 与“一车长度准
则”相比是否一样,依赖于一车长度的选取.
比较20.750.082678dvv与2Dv,得:
0.0826781.25dDvv
所以当15.12 m/sv(约合54.43 km/h)时,有d
有d>D,即前后车距小于刹车距离的理论值,不够安全. 也就是
说,“两秒准则”适用于车速不算很快的情况.
另外,还可以通过绘图直观的解释“两秒准则”够不够安全.
用以下MATLAB程序把刹车距离实测数据和“两秒准则”都画
在同一幅图中(图1).
v=(20:5:80).*0.44704;
d2=[18,25,36,47,64,82,105,132,162,196,237,283,334
22,31,45,58,80,103,131,165,202,245,295,353,418
20,28,40.5,52.5,72,92.5,118,148.5,182,220.5,266,318,376];
d2=0.3048.*d2;
k1=0.75; k2=0.082678; K2=2;
d1=[v;v;v].*k1;
d=d1+d2;
plot([0,40],[0,K2*40],'k')
hold on
plot(0:40,polyval([k2,k1,0],0:40),':k')
plot([v;v;v],d,'ok','MarkerSize',2)
title('比较刹车距离实测数据、理论值和两秒准则')
legend('两秒准则','刹车距离理论值',...
'刹车距离的最小值、平均值和最大值',2)
xlabel('车速v(m/s)')
ylabel('距离(m)')
hold off
0510152025303540
0
20
40
60
80
100
120
140
160
180比较刹车距离实测数据、理论值和两秒准则车速v(m/s)距离(m)
两秒准则
刹车距离理论值
刹车距离的最小值、平均值和最大值
图1