自行车交通是我国城市交通的一大特点,除个别城市自行车不多外,大、中、小不同规格城市的出行方式构成中,自行车出行均占有很大比例。因此,研究自行车的交通特性(Critical Characteristics of Bicycles),对于治理城市交通,保障交通安全具有重要的意义。
自行车有如下基本特性:
1)短程性
自行车靠骑车人用自己的体力转动车轮,因此其行驶速度直接受骑车人的体力、心情和意志的控制,行、止、减速与制动亦取决于骑车人的操纵。同时,其也受路线纵坡度、平面线形、车道宽度、车道划分、气候条件与交通状况的直接影响。个人的体力虽有强、弱之分,但总是很有限的。因此,只适应于短距离出行,一般在5~6 km(或20 min左右)。
2)行进稳定性
自行车静态时直立不稳,当以一定速度前进时,可保持行进的稳定性,只要不受突然出现的过大横向力的干扰,是可以稳定向前而不致侧向倾倒的。
3)动态平衡
自行车骑行过程中重心较高,因此,存在如何保持平衡的问题,特别是在自行车转向或通过小半径弯道时,必须借助于人体的变位或重心倾斜以维持运行中的动态平衡。
4)动力递减性(www.daowen.com)
自行车前进的原动力是人的体力,即两脚蹬踏之力,一般成年男子,10 min以上可能产生的功率约为220.6 W,成年女子约为147.7 W,儿童更小,约为73.5 W。持续时间越长,可能产生的功率越小,车速亦随之减小。这就是动力递减的结果,一般自行车出行不宜超过10 km。
5)爬坡性能
由于自行车的动力递减,因此对于普通无变速装置的自行车,不能爬升大坡、长坡,也不宜爬陡坡,否则易酿成危险。通常规定短坡道的坡度不大于5%,长坡道的坡度不大于3%;对于纵坡3%、4%与5%的坡道,其坡长限制为500 m、200 m和100 m。当然,对于北方冰雪地区,其坡度与坡长更应减小,否则冬天无法骑车。
6)制动性能
自动车的制动性能对于行车安全与通行能力具有重要意义,它与反应时间一起决定纵向安全间距,即纵向动态净空(L净)。纵向动态净空如表2-10所示。
表2-10 纵向动态净空
注:自行车常见速度为10~20 km/h。
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