Calcolatore per lo Spazio di Frenata

Anche se non sei un automobilista, troverai sicuramente interessante il calcolatore per lo spazio di frenata. Dal momento in cui ti accorgi di una situazione potenzialmente pericolosa al momento in cui l'auto si ferma completamente, percorre una certa distanza di arresto. Puoi usare questo calcolatore per lo spazio di frenata per scoprire quanta distanza percorre la tua auto in quel lasso di tempo, a seconda della velocità media, della pendenza della strada e delle condizioni atmosferiche.

In questo testo chiariremo la differenza tra la distanza di arresto e lo spazio di frenata. Spiegheremo inoltre come calcolare la distanza di arresto secondo le indicazioni di AASHTO (American Association of State Highway and Transportation Officials).

Immagina di essere alla guida della tua auto in una strada normale. All'improvviso, noti un bambino che attraversa la strada davanti a te. Cosa succede nei pochi secondi di tensione che seguono?

Innanzitutto, passerà un po' di tempo tra il verificarsi dell'evento e la sua percezione. Questo periodo è chiamato tempo di percezione. Durante questo periodo, l'auto continua a muoversi con la stessa velocità media di prima, avvicinandosi al bambino sulla strada.

Potresti pensare che, non appena percepisci l'evento, premi immediatamente il freno, ma c'è sempre un piccolo ritardo tra il momento in cui ti accorgi del pericolo e l'istante in cui inizi effettivamente a decelerare. Questo ritardo è chiamato tempo di reazione. L'auto continua a muoversi alla stessa velocità media.

Dopo aver iniziato a frenare, l'auto si muoverà sempre più lentamente verso il bambino fino a fermarsi. La distanza percorsa dal momento in cui si preme il freno fino all'arresto completo è chiamata spazio di frenata. La distanza di arresto, invece, è la distanza totale percorsa dall'inizio dell'evento — la somma della distanza percorsa durante il tempo di percezione, reazione e frenata.

La formula dello spazio di frenata AASHTO è la seguente:

s = (0,278 × t × v) + v² / (254 × (f + G))

dove:

• s — Spazio di frenata in metri;
• t — Tempo di percezione-reazione in secondi;
• v — Velocità media dell'auto in km/h;
• G — Pendenza della strada, espressa in decimali. Positivo per una strada in salita e negativo per una strada in discesa
• f — Coefficiente di attrito tra gli pneumatici e la strada. Si suppone che sia pari a 0,7 su una strada asciutta e tra 0,3 e 0,4 su una strada bagnata.

Questa formula è tratta dal libro "A Policy on Geometric Design of Highways and Streets" (tradotto come Una politica sulla progettazione geometrica di strade e autostrade). Viene comunemente utilizzata nella progettazione stradale per stabilire la distanza minima di arresto richiesta su una determinata strada. Con i parametri corretti, è un'equazione perfetta per calcolare in modo preciso lo spazio di frenata della tua auto. Chiaramente, è diversa dalla formula tipica utilizzata nel calcolatore per la velocità media.

La maggior parte dei parametri della formula di cui sopra sono facili da determinare. Tuttavia, puoi avere un grosso problema quando cerchi di stimare il tempo di percezione-reazione. Ne parliamo ora.

L'AASHTO raccomanda il valore di 2,5 secondi per garantire che praticamente tutti i conducenti riescano a reagire entro quel tempo. In realtà, molti conducenti sono in grado di frenare molto più velocemente. Puoi utilizzare i seguenti valori come regola empirica:

• 1 secondo — Un guidatore attento e vigile;
• 1,5 secondi — Un guidatore medio;
• 2 secondi — Un guidatore stanco o una persona anziana; e
• 2,5 secondi — Lo scenario peggiore. È molto probabile che anche i conducenti anziani o intossicati riescano a reagire entro 2,5 secondi.

Per determinare la distanza di arresto della tua auto, segui i passaggi seguenti.

1. Determina la tua Velocità media. Supponiamo che tu stia guidando in autostrada a una velocità media di 120 km/h;

2. Decidi il tuo Tempo di percezione-reazione. Supponiamo che tu abbia dormito bene (con l'aiuto del calcolatore per il sonno) prima di metterti in viaggio, ma che tu stia guidando da un po' di tempo e non sia vigile come potresti. Puoi impostare il tuo tempo di percezione-reazione a 1,5 secondi;

3. Inserisci la Pendenza della strada. Se è pianeggiante, puoi inserire lo 0%;

4. La strada è bagnata o asciutta? Supponiamo che abbia appena piovuto. Con una velocità media di 120 km/h, il nostro calcolatore per lo spazio di frenata ci dà un coefficiente di attrito pari a 0,27;

5. Inserisci tutti i parametri nell'equazione AASHTO:

   s = (0,278 × t × v) + v² / (254 × (f + G)),

   s = (0,278 × 1,5 × 120) + 120² / (254 × (0,27 + 0)),

   s = 50 + 14 400 / 68,6,

   s = 50 + 210, e

   s = 260.

L'auto percorrerà 260 metri prima di fermarsi.