公路的限速是怎麼設計出來的?

2022/05/12・21:01 台灣交通安全協會
直通左右座的座椅被稱為長椅(Bench seats),是美國汽車文化的標誌性特徵之一。圖/取自台灣交通安全協會臉書

這種可以直通左右座的座椅被稱為長椅(Bench seats),是美國汽車文化的標誌性特徵之一。

在汽車發明之前,長椅是馬車的標配,所以發明汽車的當初,也自然而然的繼承了長椅的設計,甚至為此,一開始的排檔桿是設計在方向機柱上(column shifter)-這同時也是美式轎車的一大特徵。

二戰後,1950年代,歐洲戰場的士兵帶回了歐洲車和它的文化,提供側向支撐的桶型座椅(bucket seats)開始流行,美國車廠也開始提供選配桶型座椅作為時髦的選擇。

1970年代,車輛研發開始重視安全性,當時的安全法規,規定乘用車可以在安全氣囊或者安全帶擇其一義務性裝設,中央乘員難以配置安全帶,設計也開始走向排檔桿以及塞滿各式配備的中控台,讓乘坐在中間的人逐漸減少,傳統長椅也逐漸退出市場。

回到轉彎的速限。公路設計必然會討論到的轉彎半徑和設計速度,是基於這一切變化之前的1940年代。當時的研究,是讓乘客以不同的速度過同樣的彎,然後調查乘客是否感覺舒適自在的方式,來決定每個彎角的臨界速度何在。

當時車輛配備的仍是一片平坦的長椅,而且極端缺乏安全帶等被動拘束裝置,因而乘客和駕駛在車輛失控之前,就會在座位上滑動。若乘客滑動,可能導致撞擊車艙內的部件受傷;若滑動的是駕駛,就對於車輛的安全操作會有巨大的影響。

但現代汽車的構造已經由桶型座椅和義務性的繫安全帶取代,甚至在座面上局部使用絨布強化摩擦力,已經與過去的條件定義大不相同。另一方面,四輪車在轉彎時會有向外側傾的狀況,對於乘客滑動有負面影響。現代汽車的底盤調校降低了側傾程度,配合座椅設計的改善,汽車駕駛若是感到速限與駕駛實務背離,確有其道理存在。

而以上的技術細節,又與轉彎時向內側傾的二輪車輛有著更大的背離,除了跨座式的座椅不會產生側向滑動之外,就車輛動力學面來說,二輪車的駕駛和乘客在轉彎中並不會受到側向力,而是全化作正向力的方式將乘員往座席壓緊固定。

在相似的動力學原理上,鐵路車輛對於轉彎時內傾的傾斜式列車則有著較明確的研究,對於不同的傾斜角度設定有著不同的彎道限速,行經彎道時,傾斜式與非傾斜式列車平均有著10~20公里的速限差異。

以上許許多多的技術性細節均指出,設計速度並不等於安全速度,且實務上確實會感到行駛速度與設計速度的背離。對於車輛動力學的知識匱乏導致台灣在這方面的學理遲遲無法推進,而長期嚴苛的超速執法,乃至於全面監控的區間測速,宛如是當年教廷面對地動說般的打壓異端。

而我們(台灣交通安全協會)始終認為,速限不應是行政權單方面的宣告,而是應該考量上述的實務細節,以綜合人車路的要素,客觀的依照自由車流量測來與用路人討論。

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