1. An toàn giao thông và giám định tai nạn ATGT

     1.1. Thực trạng tai nạn giao thông đường bộ ở Việt Nam

Bảng 1.1. Đăng ký phương tiện giao thông cơ giới đường bộ

(Nguồn: Cục CSGT đường bộ - đường sắt)

Theo thống kê về số lượt xe và chất lượng xe vào đăng kiểm từ năm 2005 đến năm 2010 do Cục đăng kiểm Việt Nam cung cấp, ta thấy trung bình mỗi tháng có khoảng 150 lượt phương tiện được kiểm tra an toàn kỹ thuật tại các trung tâm đăng kiểm phương tiện cơ giới trong cả nước và số lượng xe vào kiểm định không đạt chất lượng lần thứ nhất chiếm tỷ lệ khá cao khoảng 21%. Nhìn vào bảng 1.2 ta thấy năm 2010 là năm có tỷ lệ số ô tô vào kiểm định không đạt cao nhất 21,92%, năm 2008 là năm có tỷ lệ số lượt ô tô vào kiểm định không đạt thấp nhất 14,3%.  

Bảng 1.2. Kiểm định kỹ thuật ô tô từ 2005÷2010

(Nguồn: Cục Đăng Kiểm Việt Nam)

Bảng 1.3. Thống kê tai nạn giao thông ở việt nam từ 2005÷2011

(Nguồn: Cục CSGT đường bộ - đường sắt)

Đặc biệt tai nạn giao thông liên quan tới ô tô, tai nạn giao thông gây hậu quả nghiêm trọng và đặc biệt nghiêm trọng có xu hướng ra tăng gây thiệt hại lớn về người và tài sản.

Hình 1.1. Tai nạn giao thông do đâm va ô tô.

Qua thống kê cho thấy 80% số vụ tai nạn giao thông đặc biệt nghiêm trọng do xe khách gây ra (đối tượng thiệt hại trong tai nạn của xe khách là con người và hàng hóa trên xe, ngoài ra do tình trạng tranh giành khách, phóng nhanh vượt ẩu… nên tai nạn giao thông do xe khách gây ra thường là tai nạn giao thông đặc biệt nghiêm trọng, gây thiệt hại lớn về người và tài sản).

Hình 1.2. Tai nạn giao thông do xe khách gây ra.

     1.2. Nguyên nhân chủ yếu gây ra tai nạn giao thông 

 - Ý thức tự giác chấp hành pháp luật của người tham gia giao thông tuy đã được cải thiện bởi tác động của các chiến dịch tuyên truyền rộng lớn và các đợt cao điểm xử lý vi phạm, nhưng nhìn chung người tham gia giao thông vẫn chưa thật sự tự giác chấp hành luật lệ giao thông. Nhóm vi phạm nhiều nhất là người điều khiển phương tiện chạy quá tốc độ quy định, vi phạm các quy tắc tránh vượt, đi không đúng làn đường, phần đường, điều khiển phương tiện khi đã sử dụng bia, rượu… đây là nguyên nhân trực tiếp gây ra phần lớn các vụ tai nạn giao thông đường bộ.

- Phát triển kết cấu hạ tầng giao thông còn hạn chế, tuy đã được nâng cấp, cải tạo nhưng thực tế chưa đáp ứng được nhu cầu gia tăng và khả năng lưu thông các phương tiện. Mặt khác, do đường được nâng cấp mở rộng nên tốc độ phương tiện được cải thiện nhưng nhiều tuyến chỉ có hai làn xe, tham gia giao thông hỗn hợp, trước khi đưa vào sử dụng chưa được kiểm tra, thẩm định đầy đủ về an toàn giao thông nên chưa thể đáp ứng được các yêu cầu về an toàn.

- Phát triển về phương tiện giao thông chưa hài hòa với phát triển kết cấu hạ tầng giao thông, phát triển phương tiện giao thông công cộng chưa đáp ứng yêu cầu, chưa có biện pháp hữu hiệu để hạn chế phương tiện cá nhân. Phương tiện giao thông cơ giới chở quá tải còn phổ biến gây phá hủy đường nhanh chóng và tiềm ẩn các nguy cơ gây mất an toàn giao thông.

- Quản lý vận tải, đào tạo cấp giấy phép lái xe còn nhiều bất cập. 

     1.3. Quá trình hình thành, diễn biến của một vụ tai nạn giao thông đường bộ

            1.3.1. Giai đoạn có thể nhận thức về một vụ tai nạn giao thông

            Đây là giai đoạn quan sát của những người tham gia giao thông. Trong quá trình điều khiển phương tiện họ có thể cảm nhận thấy một hiện tượng bất thường xảy ra với họ (bỗng nhiên có người xuất hiện sau vật cản băng qua đường, đường bị hẹp lại; có phương tiện quá khổ, quá tải đi ngược chiều; bất ngờ xuất hiện các chướng ngại vật trên đường...) cần phải xử lý.

            Tùy theo mức độ chú ý quan sát, kinh nghiệm của mỗi người, mà họ có thể có nhận thức về sự nguy hiểm bất ngờ xẩy ra khác nhau cả về tính chất sự việc xẩy ra và mức độ nhanh nhậy (thời gian) cảm nhận của mỗi người. Thời gian của giai đoạn này khoảng 0,2 giây, phương tiện vẫn hoạt động bình thường.

            1.3.2. Giai đoạn nhận thức và tác động xử lý

            Giai đoạn nhận thức hoặc có thể gọi là giai đoạn phản xạ. Trong giai đoạn này những người tham gia giao thông đã thực sự nhận thức được một nguy cơ, một hiện tượng khác thường đã xẩy ra, trực tiếp đe dọa sẽ gây nguy hiểm cho bản thân họ hoặc cho một người nào đó. Giai đoạn phản xạ thường diễn ra qua 3 giai đoạn:

            - Giai đoạn 1: Sau khi người điều khiển phương tiện nhận thức có nguy hiểm xẩy ra, thần kinh trung ương chỉ đạo hệ cơ bắp của toàn thân thực hiện các động tác phòng tránh như kêu la, đạp phanh, đánh lái hoặc nhẩy tránh... đề phòng tai nạn xẩy ra. Thời gian này là khoảng 0,6 giây. Như vậy, từ khi nhận thức được nguồn nguy hiểm đến khi có phản xạ để thực hiện các biện pháp phòng tránh cụ thể đối với người bình thường là 0,8 giây. Và trong quá trình đó, hoạt động giao thông của từng bên tham gia giao thông có liên quan đến vụ tai nạn vẫn diễn ra bình thường.

            - Giai đoạn 2: Là giai đoạn chậm tác dụng của các hệ thống điều khiển cụ thể (hệ thống phanh, hệ thống lái...) đến khi các bánh xe ngừng chuyển động khoảng từ 0,2÷0,4 giây. Các bên liên quan vẫn chuyển động bình thường.

            - Giai đoạn 3: Được tính từ thời điểm các biện pháp phòng tránh bắt đầu có hiệu lực cho đến thời điểm “không lối thoát”. Giai đoạn này thường có những diễn biến cơ bản sau: Mặc dù, bộ phận phanh hãm, chuyển hướng... đã có hiệu lực (bánh xe ngừng quay, xe đã chuyển hướng...) nhưng do quán tính làm cho phương tiện vẫn bị đẩy, trượt trên đường tạo nên những vết trượt, vết phanh. Vết trượt, vết phanh dài hay ngắn, lực gây rê ngang mạnh hay yếu, khoảng cách rê ngang ngắn hay dài, thậm chí lật đổ xe... phụ thuộc vào: Tốc độ; Trọng lượng của xe; Phản xạ và kỹ thuật của người điều khiển; Chất lượng phanh; Tính chất mặt đường (độ dốc dọc, độ nghiêng mặt đường, mặt đường nhựa, đá, khô, ướt; đường ray).

            1.3.3. Điểm không lối thoát

            Đây là thời điểm người tham gia giao thông mặc dù đã cố gắng thực hiện hàng loạt các biện pháp phòng tránh có thể, nhưng không ngăn chặn được tai nạn xẩy ra. Thời điểm mà các bên có liên quan đến vụ tai nạn trực tiếp phải đối mặt với một tai họa kề cận rất gần, mà họ không thể tránh khỏi. Hay nói cách khác đây là “khoảnh khắc” xẩy ra trước thời điểm xuất hiện sự đâm va đầu tiên trong vụ tai nạn.

            Ví dụ: Một xe du lịch chạy với tốc độ 60 km/h khi phát hiện chướng ngại vật đạp phanh đến khi dừng hẳn lại diễn ra như sau:

            Giai đoạn nhận thức (0,2 giây): 3,33 m.

            Giai đoạn phản xạ (0,6 giây): 9,99 m.

            Sau thời gian phanh làm việc (0,2 giây): 3,33 m.

            Vết phanh theo công thức: 30,87 m.

            Cộng: 47,52 m.

            Như vậy nếu người điều khiển phương tiện phát hiện chướng ngại vật ở cự ly xa hơn 49,52 m (quãng đường phanh 47,52 m + khoảng cách an toàn 2 m) tai nạn sẽ không xẩy ra. Những trường hợp chướng ngại vật được phát hiện trong khoảng cách dưới 47,52 m thì tai nạn có thể xảy ra.

            1.3.4. Điểm đụng đầu tiên

            Điểm đụng đầu tiên trong vụ tai nạn giao thông là dấu vết để lại trên mặt đường và trên các phương tiện có liên quan khi xẩy ra lần va chạm đầu tiên trong vụ tai nạn (các bên có liên quan ở đây có thể là người, phương tiện tham gia giao thông hoặc chướng ngại vật cố định như: cây cối, cột điện, nhà cửa...).

            Sau sự va chạm đó, ngoài các dấu vết đầu tiên do các bên có liên quan đến vụ tai nạn lần đầu tác động đến nhau tạo ra còn có hàng loạt các dấu vết tiếp theo được xuất hiện do lực quán tính giữa các phương tiện, người tham gia giao thông va đập vào nhau hoặc va đập vào các chướng ngại vật như: cây cối, nhà cửa, đồ vật có liên quan đến vụ tai nạn, tạo nên (dấu vết đổ vỡ, lồi lõm bong tróc, cà xước trên các phương tiện hoặc trên mặt đường; các phương tiện giao thông, hành khách, hàng hóa bị quăng quật đổ vãi; các dấu vết xăng dầu, máu hoặc các dấu vết sinh học khác để lại trên mặt đường hoặc trên các phương tiện bị đâm va...).

Các dấu vết đó được hình thành theo các quy luật khách quan của vận động vật chất và có ý nghĩa lớn trong việc phản ánh chính xác quá trình hình thành, diễn biến của vụ tai nạn. Trong đó, các dấu vết xuất hiện trong lần va chạm đầu tiên giữa các bên có ý nghĩa đặc biệt quan trọng trong việc xác định phần đường, của các phương tiện trước khi đâm va; tốc độ và các biện pháp xử lý của người điều khiển phương tiện trước khi đâm va... Từ đó, giúp cán bộ điều tra có cơ sở khoa học để xác định chính xác nguyên nhân, điều kiện phát sinh tai nạn, lỗi và trách nhiệm của những người có liên quan.

            Tuy nhiên, trên thực tế việc xẩy ra tai nạn giao thông thường do sự tác động của nhiều yếu tố khách quan, chủ quan khác nhau cùng đan xen tạo nên, vì thế việc xác định điểm chạm đầu tiên trong một vụ tai nạn thường gặp rất nhiều khó khăn, tỷ lệ xác định đúng điểm chạm đầu tiên còn rất thấp, nên đã dẫn đến tình trạng phân tích sai quá trình diễn biến vụ tai nạn, đưa ra các kết luận thiếu khách quan trong quá trình điều tra xử lý.

            1.3.5. Giai đoạn đẩy nhau

            Đây là giai đoạn các bên có liên quan đến tai nạn đã đụng vào nhau rồi cùng đẩy nhau đi một khoảng cách nhất định. Ở giai đoạn này thường xẩy ra quá trình liên kết (cùng đẩy nhau đi) và quá trình giải kết (sau khi cùng đẩy nhau đi, mỗi bên sẽ di chuyển đi mỗi nơi và dừng hẳn lại)

            Tuy nhiên, trên thực tế có những vụ tai nạn xảy ra mà các bên có liên quan chỉ có quá trình liên kết, không có quá trình giải kết (sau khi cùng đẩy nhau đi, các bên vẫn kết dính với nhau). Quá trình giải kết có hay không còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố như tốc độ, khối lượng, lực tác động, chiều hướng trạng thái di chuyển của các bên trước khi đâm va...

            1.3.6. Thế cuối cùng 

            Đây là thời điểm do không còn một lực nào nữa tác động, nên các bên liên quan đến tai nạn đã dừng hẳn lại. Thế cuối cùng và toàn bộ dấu vết phát sinh, hình thành qua các giai đoạn, thời điểm diễn biến nêu trên của vụ tai nạn, tạo thành hiện trường vụ tai nạn giao thông. Quá trình điều tra vụ tai nạn giao thông chủ yếu được bắt đầu từ công tác khám nghiệm hiện trường vụ tai nạn. Tức là trên cơ sở dấu vết, tài liệu, vật chứng... để lại trên hiện trường vụ tai nạn (thế cuối cùng) để nghiên cứu xác định diễn biến vụ tai nạn theo trình tự ngược lại, tìm ra: điểm đẩy nhau - điểm đụng đầu tiên - điểm không lối thoát - giai đoạn nhận thức.

     1.4. Các tốc độ an toàn của ô tô và người đi bộ

            Tốc độ an toàn của ô tô và người đi bộ là tốc độ mà tại thời điểm phát sinh tình huống nguy hiểm người lái xe và người đi bộ vẫn có khả năng về mặt kỹ thuật tránh không xảy ra tai nạn giao thông. Chúng ta sẽ nghiên cứu tốc độ an toàn của ô tô và người đi bộ trong hai trường hợp ô tô và người đi bộ chuyển động vuông góc; xiên góc với nhau.

            1.4.1. Ô tô và người đi bộ chuyển động vuông góc với nhau

            Khi ô tô đang chuyển động thẳng mà xuất hiện người đi bộ băng qua đường theo phương vuông góc với quỹ đạo chuyển động của ô tô, phát sinh tình huống nguy hiểm. Để tránh xảy ra tai nạn người lái xe có thể lựa chọn tốc độ an toàn như sau:

            * Dừng ô tô trước vạch người đi bộ:

Hình 1.3. Ô tô phanh tránh va chạm với người đi bộ.

            * Ô tô tăng tốc vượt qua vạch người đi bộ trước thời điểm người đi bộ chạm vào hành lang động của ô tô:

Hình 1.4. Ô tô vượt qua quỹ đạo chuyển động của người đi bộ.

            * Người đi bộ tăng tốc vượt qua hành lang động của ô tô trước thời điểm ô tô chạm vào vạch người đi bộ:

Hình 1.5. Người đi bộ vượt qua hành lang động của ô tô.

Có 5 tốc độ an toàn: V_at1; V_at2; V_at3; V_at4; V_at5.

Hình 1.6. Đồ thị biểu diễn các vận tốc an toàn.

            1.4.2. Ô tô và người đi bộ chuyển động xiên góc với nhau

            Trong trường hợp này chúng ta tính toán tốc độ an toàn của ô tô và người đi bộ trong trường hợp người đi bộ và ô tô có quỹ đạo chuyển động không vuông góc.

Hình 1.7. Sơ đồ chuyển động xiên góc của người đi bộ.

           a. Vận tốc an toàn thứ nhất (V_at1)

Hình 1.8. Sơ đồ xác định vận tốc an toàn thứ nhất khi chuyển động xiên.

b. Vận tốc an toàn thứ hai (V_at2)

Hình 1.9. Sơ đồ xác định vận tốc an toàn thứ hai khi chuyển động xiên.

Hình 1.10. Đồ thị biểu diễn vận tốc an toàn khi chuyển động xiên.

     1.5. Xác định tốc độ ô tô trước khi va chạm theo khoảng cách giữa ô tô và người đi bộ ở thế cuối cùng

            Do khối lượng của người đi bộ tương đối nhỏ so với khối lượng của ô tô và do kết cấu nhằm nâng cao tính an toàn bị động của ô tô nên khi bị đâm người đi bộ bị hất văng lên nắp ca-bô phía trước xe sau đó sẽ chuyển động theo phương nằm ngang rồi rơi xuống đất theo quỹ đạo parabol. Sau khi chạm đất thì người đi bộ vẫn còn lăn trượt trên mặt đất thêm một đoạn trước khi dừng hẳn.

Hình 1.11. Mô hình va chạm giữa ô tô và người đi bộ.

            Người đi bộ được đơn giản hóa thành mô hình một bậc tự do với chiều cao trọng tâm là h. Vấn đề đặt ra là xác định vận tốc bị đâm nhờ khoảng văng của người đi bộ:

            - Giai đoạn người bay tự do, ta có:

            - Giai đoạn người trượt trên mặt đất, do tác dụng của lực ma sát làm vận tốc của người chuyển động chậm dần tới khi dừng hẳn ta có:

            Trong đó: f là hệ số ma sát.

            - Từ đó, ta xác định được chiều dài khoảng văng :

            Vậy với khoảng văng X đã xác định tại hiện trường phương trình tính khoảng văng có thể được viết dưới dạng phương trình bậc 2 một ẩn V_C như sau:

            Giải ra ta xác định được vận tốc người bị đâm khi va chạm:

2. Một số bài toán về an toàn chuyển động của ô tô

     2.1. Xác định quãng đường ô tô dừng

Hình 2.1. Đồ thị gia tốc và quãng đường dừng.

Bảng 2.1. Công thức tính

 Trong đó:

            t_r: Thời gian phản ứng.

            t_a: Thời gian chậm tác dụng của hệ thống phanh.

            t_s: Thời gian gia tốc phanh tăng từ 0 đến cực đại.

            t_p: Thời gian phanh với gia tốc phanh cực đại.    

            t_vz: Thời gian trễ: 

2.2. Xác định quãng đường vượt an toàn

Hình 2.2. Xác định quãng đường vượt qua.

Trong đó:

            S₁, S₂: Khoảng cách an toàn giữa 2 ô tô, m.

            S_H: Quãng đường dịch chuyển của ô tô vượt, m.

            S_L: Quãng đường dịch chuyển của ô tô vượt và ô tô bị vượt trong thời gian vượt, m.

            L₁, L₂: Chiều dài của ô tô bị vượt và ô tô vượt, m.

            - Quãng đường dịch chuyển của ô tô vượt:

                    S_H = S₁ + S₂ + L₁  + L₂ 

            - Quãng đường dịch c S_H = S₁ + S₂ huyển của ô tô vượt và ô tô bị vượt trong thời gian vượt:

            Trong đó:

                        t_u: Thời gian vượt, s.

                        v_L: Tốc độ của ô tô bị vượt, km/h.

            - Quãng đường vượt:     S_U = S_H + S_L

             a. Vượt với tốc độ không đổi

            Ở trên đường có từ hai làn đường trở lên, một ô tô chỉ vượt được một ô tô khác khi nó đạt được tốc độ lớn hơn ô tô bị vượt.

Thời gian vượt lúc này được tính bằng:

Quãng đường vượt:

Trong đó: v_H: Tốc độ của ô tô vượt, km/h.

            b. Vượt với gia tốc không đổi

             Trên đường hẹp, trong hầu hết các trường hợp, tốc độ của xe bị vượt phải được giảm so với tốc độ của xe vượt, sau đó xe vượt tăng tốc một cách linh hoạt để hoàn thành quá trình vượt. Gia tốc đạt được phụ thuộc vào công suất của động cơ, trọng lượng của xe, tốc độ và kỹ năng của người lái. Gia tốc này nằm trong khoảng từ 0,4÷0,8 m/s² và có thể đạt được 1,4 m/s² ở tay số thấp.

            Giả sử rằng gia tốc không đổi trong suốt quá trình vượt, khi đó thời gian vượt được tính như sau:

            Trong thời gian này xe bị vượt đi được quãng đường là:

            Khi đó quãng đường vượt được tính theo công thức sau:

            Ví dụ:              

             Tìm điểm giao của đường a = 0,4 m/s² và S_H = 15+15+10+5 = 45 m trên đồ thị bên trái. Dóng sang đồ thị bên phải có được t_u = 15 s, S_L = 210 m.

Nên S_u = S_H + S_L = 255 m.

Hình 2.3. Đồ thị xác định quãng đường vượt.

2.3. Phương pháp tránh vật cản bằng đổi hướng chuyển động

Một trong các biện pháp lái xe thường làm để tránh va chạm với vật cản là đưa ô tô ra khỏi vùng nguy hiểm bằng cách đổi hướng chuyển động. Trong quá trình vòng tránh vật cản, lái xe có thể kết hợp với phanh, tuy nhiên cường độ phanh phải thấp để tránh bánh xe bị trượt làm mất tính dẫn hướng. Trong phần này, chúng ta sẽ xét quá trình đổi hướng chuyển động không phanh; quá trình vòng tránh thể hiện trên hình 2.4. Tại A, ô tô đang chuyển động thẳng lái xe phát hiện ra chướng ngại vật và quyết định vòng tránh, sau thời gian phản xạ và thời gian chậm tác dụng của hệ thống lái xe bắt đầu chuyển động tại B. Giai đoạn BC là giai đoạn ô tô đổi hướng chuyển động để vòng tránh. Có 2 phương pháp đổi hướng chuyển động: vào cua – ra cua và phương pháp chuyển làn (hình 2.5). Với cùng điều kiện phát hiện vật cản và kích thước vật cản B_c, phương pháp “vào cua - ra cua” có bán kính quay vòng lớn hơn kiểu chuyển làn, do đó độ ổn định ngang tốt hơn. Tuy nhiên, góc lệch quỹ đạo cuối giai đoạn vòng tránh lớn, ô tô dễ bị trượt ra khỏi đường do dó phương pháp này phải kết hợp với phanh để đảm bảo kết thúc quá trình vòng tránh vận tốc ô tô bằng 0, hoặc nhỏ nhất có thể để đảm bảo ô tô không bị trượt ra khỏi đường. Trong phần này, chúng ta xem xét đổi hướng chuyển động không phanh, do đó để đảm bảo an toàn phải sử dụng phương pháp chuyển làn, khi đó ô tô an toàn ở bất kỳ vận tốc nào khi kết thúc vòng tránh.

Hình 2.4. Quá trình tránh vật cản.

Hình 2.5. Các kiểu đổi hướng chuyển động:

a,Vào cua - ra cua; b, Chuyển làn.

Trong đó: B_c - bề rộng của chướng ngại vật kể từ cạnh ngoài của ô tô theo hướng ô tô chuyển hướng; S - khoảng cách từ ô tô đến chướng ngại vật tại thời điểm lái xe phát hiện; S₁ - là quãng đường ô tô tiếp tục chuyển động thẳng trong thời gian phản xạ của lái xe và thời gian chậm tác dụng của hệ thống lái thống lái t₁. Trong thời gian t₁ ô tô chuyển động đều với vận tốc V_o, do đó   S₁ = V_O x  t₁.         

Hình 2.6. Quỹ đạo chuyển động của ô tô khi chuyển làn với mô hình đơn giản hóa.

Thời gian phản xạ của lái xe trong trường hợp đổi hướng chuyển động thường lớn hơn từ 10% ÷ 20% so với trường hợp phản xạ phanh, thời gian chậm tác dụng của hệ thống lái có trợ lực của ô tô khách thường nằm trong khoảng 0,8s ÷ 1,2s. Thời gian t₁ phụ thuộc vào kết cấu và tình trạng kỹ thuật của hệ thống lái, phụ thuộc vào trạng thái của lái xe.

Khoảng cách S phụ thuộc sự suất hiện của chướng ngại vật và tầm nhìn của lái xe. Tầm nhìn của lái xe phụ thuộc điều kiện cơ sở hạ tầng giao thông, phụ thuộc sự chiếu sáng khi ô tô chuyển động trong đêm. Tầm nhìn lái xe khi ô tô chuyển động trong đêm dao động trong khoảng 38m ÷ 60m tùy thuộc vào màu của chướng ngại vật và sử dụng đèn chiếu xa hay chiếu gần.

Bán kính quay vòng cần thiết tính đến trọng tâm ô tô (R_G) được xác định theo bán kính quay vòng tính đến điểm xa nhất trên đầu xe và phụ thuộc vào kích thước

hình học và tọa độ trọng tâm của ô tô, theo mối quan hệ hình học ta có:

Trong đó: L - chiều dài cơ sở; L₁ - phần chìa trước của ô tô; B_o - chiều rộng toàn bộ; b - khoảng cách từ trọng tâm đến trục sau.

Vận tốc giới hạn lật khi ô tô quay vòng đều với bán kính không đổi R_G được

xác định theo công thức:

Trong đó:

     B - tâm vết bánh xe, giả thiết tâm vết bánh trước, sau bằng nhau B₁ = B₂ = B.

     g - gia tốc trọng trường.

     hg - chiều cao trọng tâm ô tô.

     β - hệ số kể đến ảnh hưởng của hệ thống treo đến khả năng ổn định lật ngang, đối với ô tô khách β = 0.85 ÷ 0.95.

            Các điều kiện trên là các điều kiện đảm bảo đổi hướng chuyển động an toàn.

            c. Ảnh hưởng của các yếu tố đến điều kiện đổi hướng chuyển động an toàn

Theo các công thức trên bán kính quay vòng cần thiết tính đến trọng tâm của ô tô để đảm bảo ô tô tránh được vật cản phụ thuộc vào vận tốc chuyển động của ô tô thể hiện trên hình 2.7.

Khi vận tốc Vo tăng thì bán kính quay vòng cần thiết cản giảm, do đó tính ổn định lật của ô tô giảm, vùng đổi hướng chuyển động an toàn  V_o <=  56.36km/h = V_o^*  

Hình 2.7. Vùng vận tốc đổi hướng chuyển động an toàn:

 S = 50 m; B_c = 2,5 m; t₁ = 1,5 s; h_g = 1,5 m.

Hình 2.8a thể hiện vùng vận tốc đổi hướng chuyển động an toàn V_o^* và bán kính quay vòng cần thiết tương ứng R_G của ô tô phụ thuộc vào tầm nhìn của lái xe. Khi ô tô chuyển động trong đêm tầm nhìn của lái xe dao động trong khoảng 36m ÷ 60m tùy thuộc vào sử dụng đèn chiếu xa hay chiếu gần và màu của đối tượng quan sát. Với ô tô có chiều cao trọng tâm 1.5m, tầm nhìn 36m thì vận tốc giới hạn an toàn chuyển động khoảng 40km/h, với điều kiện phản xạ của lái xe và tình trạng kỹ thuật của hệ thống lái bình thường t₁ = 1.5s.

Hình 2.8. Ảnh hưởng của S, hg , t₁ đến vùng vận tốc đổi hướng chuyển động an toàn V_o^* và bán kính quay vòng cần thiết tương ứng R_G với B_c = 2.5m:

a, t₁ =1,5s; h_g = 1,5m, b, S = 36m; t_g = 1,5m , c, S =36m; h_g = 1,5m.

Khi thời gian phản xạ (và/hoặc thời gian chậm tác dụng của hệ thống lái) tăng thì vùng vận tốc đổi hướng chuyển động an toàn và bán kính quay vòng cần thiết tương ứng giảm, với t₁ = 2s thì V_o^* =35 km/h (hình 2.8c). Thời gian t₁ phụ thuộc vào trạng thái của lái xe (mệt mỏi, buồn ngủ, uống bia rượu khi lái xe...) và trạng thái kỹ thuật của hệ thống lái. Hình 2.8b, thể hiện sự phụ thuộc của V_o^* 

vào chiều cao trọng tâm của ô tô, khi chiều cao trong tâm tăng thì vận tốc giới hạn lật giảm. Với cùng tầm nhìn thì bán kính quay vòng cần thiết R_G tăng do S₁ giảm. 

                                                           Bùi Văn Tấn (nguồn PGS.TS Nguyễn Văn Bang-ĐH GTVT HN)