제동거리

3. 제동거리 계산

3. 1. 에너지 방정식을 이용한 계산

3. 2. 뉴턴의 법칙과 운동 방정식을 이용한 계산

4. 총 정지 거리

총 정지 거리는 인지-반응 거리와 제동 거리의 합이다.^[2]

일반적인 기준 값($t\_\{p-r\}=1.5\; s,\; \backslash mu=0.7$)은 정지 거리 차트에서 사용된다.^[2] 이러한 값은 정상적인 도로 조건에서 대다수의 운전자의 능력을 포함한다.^[2] 그러나 예민하고 주의 깊은 운전자는 1초 미만의 인지-반응 시간을 가질 수 있으며,^[11] 컴퓨터화된 ABS(Anti-lock braking system)가 장착된 최신 차량은 0.9의 마찰 계수를 가질 수 있으며, 접지력이 좋은 타이어의 경우 1.0을 훨씬 초과할 수도 있다.^{[12][13][14][15][16]}

역사적으로 전문가들은 0.75초의 반응 시간을 사용했지만, 현재는 인지를 포함하여 평균 인지-반응 시간을 평균적으로 1초, 때로는 노인이나 초보자를 시뮬레이션하기 위해 2초 규칙을 사용하기도 한다.^[12] 1998년 교통 연구 위원회에서 실시한 연구에 따르면 대부분의 사람들은 예상치 못한 도로 상황을 2초 이내에 인지하고 반응할 수 있다. 또는 심지어 2.5초의 반응 시간—특히 고령자, 쇠약한 사람, 음주 운전자, 또는 주의가 산만한 운전자를 수용하기 위해 사용한다.^[12]

마찰 계수는 젖거나 얼어붙은 아스팔트에서 0.25 이하일 수 있으며, ABS(Anti-lock braking system) 및 계절별 성능 타이어는 운전자의 실수와 조건을 어느 정도 보완할 수 있다.^[15][17]

법적 맥락에서, 더 큰 최소 정지 거리를 시사하는 보수적인 값은 관련 법적 입증 책임을 초과하도록 사용되는 경우가 많으며, 과실을 용인하지 않도록 주의한다. 따라서 선택된 반응 시간은 해당 인구 백분위수와 관련될 수 있다. 일반적으로 1초의 반응 시간은 증거의 우위로, 1.5초는 명백하고 설득력 있는 증거로, 2.5초는 합리적인 의심의 여지 없이로 사용된다. 동일한 원칙이 마찰 계수 값에도 적용된다.

4. 1. 인지-반응 거리

4. 2. 제동 거리

5. 실제 제동거리에 영향을 미치는 요인

실제 총 정지 거리는 도로 또는 타이어 상태가 기준 조건과 실질적으로 다르거나 운전자의 인지 기능이 우수하거나 부족할 때 기준 값과 다를 수 있다. 실제 총 정지 거리를 결정하기 위해 일반적으로 타이어 재질^[18]과 동일한 도로 조건 및 온도에서 정확한 도로 지점 간의 마찰 계수를 실험적으로 구한다. 또한, 사람의 인지 및 반응 시간을 측정한다. 타고난 반사 신경이 뛰어나 도로 설계 또는 다른 사용자가 예상하는 안전 여유보다 훨씬 짧은 제동 거리를 가진 운전자는 운전하기에 안전하지 않을 수 있다.^[19][20][21] 대부분의 구식 도로는 미숙한 운전자를 고려하여 설계되지 않았으며, 종종 폐기된 3/4초 반응 시간 표준을 사용했다. 최근 도로 표준이 변경되어 현대식 도로가 점점 고령화되는 운전자 인구에게 더 접근하기 쉽게 되었다.^[22]

자동차의 고무 타이어의 경우, 마찰 계수는 자동차의 질량이 증가함에 따라 감소한다. 또한, 마찰 계수는 제동 시 바퀴가 잠겼는지 또는 구르고 있는지에 따라 달라지며, 고무 온도(제동 중 증가) 및 속도와 같은 몇 가지 더 많은 매개변수에 따라 달라진다.^[23]

5. 1. 도로 조건

5. 2. 타이어 상태

5. 3. 차량 상태

5. 4. 운전자 요인

6. 제동거리 관련 규칙 및 권장 사항

대한민국에서는 도로교통법에 따라 모든 차의 운전자는 같은 방향으로 가고 있는 앞차와의 충돌을 피할 수 있는 필요한 거리를 확보해야 한다. 이를 안전거리 확보 의무라고 하며, 제동거리와 밀접한 관련이 있다.

독일에서는 도시 내에서 좋은 조건에서의 제동 거리에 대한 일반적인 규칙은 1초 규칙이다. 즉, 1초 동안 주행한 거리는 앞차와의 거리를 넘지 않아야 한다. 50 km/h에서는 약 15 m에 해당한다. 시가지 외에서 100 km/h까지의 더 높은 속도에서는 2초 규칙이 적용되며, 100 km/h에서는 약 50 m에 해당한다. 100 km/h 정도의 속도에서는 제동 거리가 속도를 2로 나눈 값(k/h)과 같다는 "halber tacho"("계기판 속도의 절반") 규칙도 거의 동일하게 적용된다. 예를 들어, 100 km/h의 경우 제동 거리는 약 50 m가 되어야 한다.

영국에서 The Highway Code에서 사용되는 일반적인 총 제동 거리는 다음과 같다.^[24]

6. 1. 국가별 규칙 (대한민국 중심)

6. 2. 안전 운전 권장 사항

참조

_[1] 간행물 Traffic Accident Reconstruction: Volume 2 of the Traffic Accident Investigation Manual The Traffic Institute, Northwestern University
_[2] 학술 논문 Brake Reaction Times of Unalerted Drivers https://www.safetyli[...] 1989-03
_[3] 문서 The [[National Highway Traffic Safety Administration]] (NHTSA) uses 1.5 seconds for the average reaction time.
_[4] 웹사이트 Virginia Commonwealth University’s Crash Investigation Team https://archive.toda[...]
_[5] 웹사이트 Tables of speed and stopping distances http://law.lis.virgi[...] The State of Virginia
_[6] 웹사이트 ACDA http://definitions.u[...]
_[7] 서적 NCHRP Report 400: Determination of Stopping Sight Distances http://onlinepubs.tr[...] Transportation Research Board (National Academy Press)
_[8] 문서 American Association of State Highway and Transportation Officials (1994) ''A Policy on Geometric Design of Highways and Streets'' (Chapter 3)
_[9] 서적 Highway Design Manual http://www.dot.ca.go[...] California Department of Transportation
_[10] 문서 Traffic Accident Reconstruction Volume 2, Lynn B. Fricke
_[11] 웹사이트 A Literature Review on Reaction Time http://biae.clemson.[...] Clemson University 2012-09
_[12] 웹사이트 An investigation of the utility and accuracy of the table of speed and stopping distances http://www.virginiad[...]
_[13] 웹사이트 Tire friction and rolling resistance coefficients http://hpwizard.com/[...]
_[14] 웹사이트 THE GG DIAGRAM http://hpwizard.com/[...]
_[15] 서적 Theory of ground vehicles https://books.google[...] John Wiley & Sons
_[16] 서적 Automotive Handbook https://books.google[...] Bentley Publishers
_[17] 웹사이트 Frictional Coefficients for some Common Materials and Materials Combinations http://www.engineeri[...]
_[18] 웹사이트 Tire Test Results http://www.tirerack.[...]
_[19] 웹사이트 Warning Signs and Knowing When to Stop Driving http://www.helpguide[...]
_[20] 학술 논문 The effect of aging on cognitive function: a preliminary quantitative review.
_[21] 학술 논문 Age and sex differences in reaction time in adulthood: Results from the United Kingdom health and lifestyle survey.
_[22] 웹사이트 Highway Design Handbook for Older Drivers and Pedestrians https://www.fhwa.dot[...] Publication Number: FHWA-RD-01-103 2001-05
_[23] 웹사이트 Tire-pavement friction coefficients https://www.dtic.mil[...] Naval Civil Engineering Laboratory 2015-06-12
_[24] 웹사이트 Typical stopping distance https://assets.publi[...]