Peräänajonopeus matkan funktiona

jarrun.polkija

Millähän "turvavälillä" törmää suurimmalla nopeudella edelläajavaan?

Oletetaan vaikka että kulkuneuvot liikkuvat kaupunkinopeudella 10 m/s, hidastuvuus olisi äkkijarrutustasoa 10 m/s² ja takanatulijan reaktioaika 1 sekunti.

Jos matka on 0, niin törmäystä ei tapahdu, ja toinen ääripäähän on sitten se matka, jolla takanatulija ehtii juuri ja juuri pysäyttää oman kulkineensa. Maksimi törmäysnopeus on jossain tuolla välillä, mutta ei varmaankaan puolessa välissä?

21

318

    Vastaukset

    Anonyymi (Kirjaudu / Rekisteröidy)
    5000
    • martta00

      eikös tämä jo käsitelty aiemmin?

      • jarrun.polkija

        Ok, pitää googlailla, kun mennyt minulta ohi.


      • jarrun.polkija

      • Juu-oli-se

        Aikaisemmassa ketjussa joku "koiranleuka" ilmeisesti esitteli asiaa niin että mahdollisimman lähellä edellistä ajaen olisi törmäysnopeuden kannalta turvallisinta kuljettajalle jonka reaktionopeus on huono tai joka on muuten vähän "suurpiirteisempi" liikkuja.
        Asiaa puoltaa myös se että ei tarvitse välittää muusta liikenteestä tai rajoituksista, mällit ja salot kärsii edellä ajava ja lisäksi vielä säästää polttoainekuluissa ja stressissä, riittää vaan että pitää etäisyyden riittävän pienenä edelliseen.

        Turvallista ja taloudellista matkaa, JA MAAILMA PELASTUU kun pensaa


    • takatuupparijari

      Törmäys tapahtuu suurimmalla nopeuserolla silloin kun edellä ajava auto on juuri ehtinyt pysähtymään ja takana tuleva rysäyttää täsmälleen sillä hetkellä perään. Noilla lukuarvolla turvaväliksi äkkiä laskien tulee 5 metriä, mutta siis noilla arvoilla.

    • Ohman

      Olkoon hetkellä t = 0 auto1 pisteessä x1(0) = 0 eli origossa ja auto2 x-akselin pisteessä x2(0) > 0. Olkoon f funktio jonka arvo f(t) = 0 kun t <= 0 ja f(t) = t kun t > 0.Auton 1 nopeus on v1(t) ja auton 2 nopeus v2(t). v1(0) = v2(0) = v0 = 10 m/s. Hidastuvuus g = 10 m/s^2.

      v1(t) = v0 - g f(t-1) ja v2(t) = v0 - gt joten v1(t) - v2(t) = g(t - f(t-1)). Tällä on suurin arvo kun lausekkeella t - f(t-1) on suurin arvo ja tämä tapahtuu kun t = 1.

      Autojen täytyy törmätä silloin kun nopeusero v1(t) - v2(t) on suurin eli hetkellä t = 1.v1(1) - v2(1) = 10.
      Tällöin x1(1) = 10 ja x2(1) = x2(0) 10 * 1 - 1/2 * 10 * 1^2 = x2(0) 5 ja koska tällöin täytyy olla x1(1) = x2(1) niin x2(0) = 5 mikä siis on tuo kysytty turvaväli.

      takatuupparijari tuon jo kertoikin mutta minun oli laskettava todentaakseni asian itselleni.

      Ohman

      • Sama-kaiku-ja-jne

        Hyvin ymmärrettävää ja ansiokasta selvittää itselleen muidenkin laskelmia ja muita aikaansaannoksia.
        Kohdallasi vain toistuu tietty "esiintymishalu" poikkeavan voimakkaana, kuten tässäkin tapauksessa, sillä eihän tuolla sekavalla sepitykselläsi kai ole muuta merkitystä kuin "kuuluttaa että kattokaa kuinka minä osaan" !

        No kukin käyttää palstaa omiin tarpeisiinsa ja nolaa itseään omatoimisesti.


      • Ohman
        Sama-kaiku-ja-jne kirjoitti:

        Hyvin ymmärrettävää ja ansiokasta selvittää itselleen muidenkin laskelmia ja muita aikaansaannoksia.
        Kohdallasi vain toistuu tietty "esiintymishalu" poikkeavan voimakkaana, kuten tässäkin tapauksessa, sillä eihän tuolla sekavalla sepitykselläsi kai ole muuta merkitystä kuin "kuuluttaa että kattokaa kuinka minä osaan" !

        No kukin käyttää palstaa omiin tarpeisiinsa ja nolaa itseään omatoimisesti.

        1. Ei ollut muita "laskelmia". takatuupparijari ilmoitti lopputuloksen mutta ei esittänyt varsinaista sitovaa laskelmaa.

        2. Mitähän "halua" tuo sinun kommenttisi mahtoi edustaa? nMinulla on omat epäilykseni siitä...

        Ohman


    • takatuupparijari

      En esittänyt mitään laskelmia, koska tätä aikanaan aika paljon laskin, ja se ei enää huvita yhtään. Nuo lähtöarvotkin ovat liian "sopivat, tätä pitäisi laskea jollain muulla reaktioajalla ja ajonopeudella. Tämä oli ja on edelleenkin hyvin ikävä tehtävä ja hattua nostan jos tästä joku pystyy antamaaan yleispätevän ratkaisun , siis sellaisen jonka minäkin ymmärrän. Minulla on tästä hyvin monta paperia, hyvin monella tavalla pähkäiltynä ja vaikea on minulle. Laitan tästä nyt näytteeksi yhden paperin vähäksi aikaa toiseen viestiin.

      • aeija

        Se poistettiinkin saman tien, ei ollut kymmentä minuuttia...


      • Ohman

        En kritisoinut mitenkään tapatuupparijarin kommenttia. Laitoin vain näkyviin, miten tulos johdetaan. Kyllä siitä on helppo esittää samalla periaatteella myös ihan yleisen tilanteen ratkaisu. En nyt tee sitä ettei minua taas syytetä "esiintymishalusta".

        Ohman


      • takatuupparijari
        Ohman kirjoitti:

        En kritisoinut mitenkään tapatuupparijarin kommenttia. Laitoin vain näkyviin, miten tulos johdetaan. Kyllä siitä on helppo esittää samalla periaatteella myös ihan yleisen tilanteen ratkaisu. En nyt tee sitä ettei minua taas syytetä "esiintymishalusta".

        Ohman

        Viitsisitkö nyt kuitenkin laskea turvavälin jolla tulee kovin kolari seuraavilla lähtöarvoilla:
        ajonopeus=20 m/s
        reaktioaika =½ s
        hidastuvuus molemmille vakio 10 m/s^2

        Minä itse sain tästä nimittäin seuraavanlaisen tuloksen:

        Jos turvaväli TV on välillä 1,25 ≤ TV ≤ 8,75 m, niin kolari tapahtuu max.nopeuserolla
        5 m/s.

        Tämmösiä mää tästä saan....siksi en pidä tätä ollenkaan helppona


    • Ohman

      Vastaan nyt kuitenkin vaikka Sama-kaiku-ja-jne taas pillastuisikin "esiintymishalustani". Väliäkö hällä.

      Auto 2 on pisteessä x2(t) ja auto 1 pisteessä x1(t) hetkellä t. Auto 2 aloittaa jarrutuksen hetkellä t = 0 jolloin x1(0) = 0.Hidastuvuus = g = 10 m/s^2 ja v1(0) = v2(0) = 20 m/s. f(t) = 0 kun t <= 0 ja f(t) = t kun t > 0. Reaktioaika oli 1/2 s.

      v1(t) - v2(t) =(v0 - g f(t- 1/2)) - (v0 - g t) = g(t - f(t - 1/2)). Tällä on välillä 0 <= t <= 1/2 maksimiarvo g/2 ja välillä 1/2 < t <= 2 vakioarvo sama g/2.Auto 2 pysähtyy hetkellä t = 2.

      Kun autot törmäävät täytyy olla x1(t) = x2(0) v0 t - 1/2 g t^2 missä x2(0) on tuo kysytty turvaväli. Se riippuu kyllä törmäyshetkestä kuten kohta nähdään joten on vähän puutteellinen merkintä mutta olkoon.

      v0 * 1/2 v0 (t - 1/2) - 1/2 g (t - 1/2)^2 = x2(0) v0 t - 1/2 g t^2

      x2(0) = 1/2 g t^2 - 1/2 g (t^2 1/4 - t) = 1/2 g t - 1/8 g

      Jos valitaan t = 1/2 niin x2(0) = g/4 - g/8 = g/8 = 10/8 = 5/4 = 1,25

      Jos valitaan t = 2 on x2(0) = 7/8 g = 70/8 = 8 3/4 = 8,75.

      Kuten edellä jo sanoin, välillä 1/2 <= t <= 2 eli turvavälillä 1,25 <= x2(0) <= 8,75 autojen törmäysnopeus on tuo g/2 = 5.

      Tark.

      t = 1/2, x1(1/2) = 10. x2(1/2) = 5/4 20 * 1/2 - 1/2 * 10 * 1/4 = 10.
      t = 2, x1(2) = 10 3/2 * 20 - 1/2 * 10 *9/ 4 = 28 3/4
      x2(2) = 70/8 20 * 2 - 1/2 * 10* 4 = 20 8 3/4 = 28 3/4

      Samat tulokset tulivat kuin sinun laskemasi.

      Ohman

      • takatuupparijari

        Se on hyvä, että tämä tuli viimein nyt selväksi. Tämä oli hyvin rasittava lasku.


      • takatuupparijari
        takatuupparijari kirjoitti:

        Se on hyvä, että tämä tuli viimein nyt selväksi. Tämä oli hyvin rasittava lasku.

        Laitan tähän vielä omista papereistani tuon turvavälin TV yleisen lausekkeen, silloin kun kolari tapahtuu maksiminopeuserolla a*Tr , eli: ½*a*Tr^2 ≤ TV ≤ (Vo*Tr)-(½*a*Tr^2)
        Minun arvoillani tulee 1.25 ≤ TV ≤ 8.75
        Alkuperäisellä kysyjällä oli niin sopivat arvot, että 5 ≤ TV ≤ 5


    • NoinhanSeOn

      Yleisesti: Jos välimatka d < aT^2/2, törmäävät autot jo reaktioajan T kuluessa ja törmäys ei ole maksimaalinen. Jos aT^2/2 < d < vT-aT^2/2, törmäävät autot maksimaalisella nopeuserolla aT. Jos vT-aT^2/2 < d < vT, törmää takimmainen lievemmin pysähtyneeseen autoon. Jos d > vT, ei törmäystä tule.

    • Poliittisesti valittu kaupungin liikennesuunnittelija kysyy ja suoli vastaa?

      • Anteeksi kommentti, jatkakaa toki, kysymys taisi olla ihan järkeväkin


    • laskee

      >Aikaisemmassa ketjussa joku "koiranleuka" ilmeisesti esitteli
      >asiaa niin että mahdollisimman lähellä edellistä ajaen olisi
      >törmäysnopeuden kannalta turvallisinta

      Onhan se fakta, että kun aja puskuri kiinni puskurissa, niin varsinaista keskinäistä törmäystä ei tapahdu kun ollaan jo kiinni, ja pienellä välimatkalla vauhtierokin on pieni.

      Turvallisuuden kannalta keskinäinen törmäysnopeus ei ole välttämättä oleellisin, vaan vauhti, missä törmäys tapahtuu.. Ensinnäkin turvatyynyt saattavat laueta pienestäkin törmäyksestä ajonopeupeuden ylittäessä ohjelmoidun rajan. Lisäksi keskinäisen törmäyksen jälkitilanteessa molemmilla ajoneuvoilla on nopeutta, joka voi johtaa varsinaista törmäystä vakavampiin vahinkoihin.

      • Koiranleuka_

        Mutta stressittömyys , polttoaineen säästö ja nopeuden ja muun liikenteen tarkkailun tarpeen puute kuitenkin jäävät selvästi lähellä ajamista puoltaviksi seikoiksi ja ennen kaikkea jos edellä on raskaampaa kalustoa, se ei juuri pysty liikkeillään yllättämään missään nopeudessa, eli revitään siitä lisäjuttua turvaväleistä, unohtamatta tietenkään sitä että mitä pienemmät turvavälit, sitä suurempi tien liikennekapasiteetin läpäisykyky joka vähentää ruuhkia , ja silleen


    • Huutiukko

      Never argue with ignorant people. First they drag you down to their level and then they beat you with experience.(Mark Twain).

      Tätä on lainannut moni muukin mutta minä nyt vuorostani.

    Ketjusta on poistettu 1 sääntöjenvastaista viestiä.

    Luetuimmat keskustelut

    1. Nainen kokki autossa kammottavan kuoleman sähköauto-Teslan syttyessä tuleen.

      https://www.is.fi/autot/art-2000011652873.html Näin vaarallisia sähköautopalot voivat olla.
      Maailman menoa
      84
      5327
    2. Persuja ei aluevaltuustoissa näy

      Ei tunnu persuja paljon paikalliset asiat kiinnostavan, vaan ainoastaan ulkomaalaiset, joku Israel ja Trumpin fanitus.
      Maailman menoa
      32
      3544
    3. Päivän Riikka: Uudenkaupungin autotehdas hiljeni

      Näin ne 100 000 uutta pysyvää ei-tempputyötä yksityiselle sektorille tämän hallituksen ansiosta syntyy. Työntekijöille j
      Maailman menoa
      56
      2927
    4. Riikka vie Suomen kohta ykköseksi työttömyyskisassa

      Espanja: 10,5 % Suomi: 10,3 % Ruotsi: 9,3 % Kisa on tiukkaa, mutta Riikalla hyvä draivi päällä. Vasemmistolaisen päämin
      Maailman menoa
      37
      2135
    5. Kerro kaivattusi nimi tai nimikirjaimet

      🌠 Tähdenlento! Kirjoittamalla kaivattusi nimen tai nimikirjaimet tähän, saattaa toiveesi toteutua.
      Ikävä
      61
      1896
    6. Alkuvuodesta poistuu työttömyyskorvaus kaikilta joilla on säästössä rahaa

      Tippuu korvaukselta iso määrä työttömiä.
      Maailman menoa
      286
      1676
    7. Miksi pitäisit enemmän

      Minusta kuin siitä toisesta?
      Ikävä
      47
      1596
    8. Mitä meidän välillä

      Tulee tapahtumaan vai tuleeko mitään?
      Ikävä
      94
      1402
    9. Tämmönen höpsö

      Höpönassu mä olen. En mikään erikoinen…hölötän välillä ihan levottomia. Tykkäisit varmasti jos olisin siellä sun vieress
      Suhteet
      44
      1376
    10. Mikä ihme teitä savolaisia tuossa

      p*rs*reiässä niin kiinnostelee? Että siitä pitää päntönnään huutaa.
      Tuusniemi
      7
      1195
    Aihe