Stopafstand

Uit Wikipedia, de vrije encyclopedie
Naar navigatie springen Naar zoeken springen

De stopafstand is de lengte van de weg die een voertuig aflegt nadat een bestuurder het signaal krijgt om te stoppen. De stopafstand is de som van de reactieweg en de remweg. De reactieweg is de afstand die een voertuig aflegt tussen het moment dat de bestuurder het signaal krijgt om te stoppen en het moment dat daadwerkelijk geremd wordt.

Wiskundig model[bewerken | brontekst bewerken]

Beperkt zicht, bijvoorbeeld door mist, verkleint de veilige stopafstand.
Spoorvorming waardoor tijdens regenachtig weer het risico van aquaplaning ontstaat. Bij aquaplaning neemt de remvertraging af.

De lengte van de reactieweg is het product van de beginsnelheid v0 (kortweg de snelheid) en de reactietijd tr:

De remweg is afhankelijk van de beginsnelheid en de remvertraging arem en wordt gegeven door:

De stopafstand, zijnde de som van deze twee afstanden, wordt dus gegeven door:

Bij een hogere beginsnelheid neemt het relatieve aandeel van de remweg in de stopafstand toe. Bij zeer lage beginsnelheden is de reactieweg veel langer dan de remweg en neemt de stopafstand bij benadering evenredig toe met de beginsnelheid. Bij zeer hoge snelheden en korte reactietijden is de reactieweg veel korter dan de remweg en neemt de stopafstand bij benadering evenredig met het kwadraat van de beginsnelheid toe. In de praktijk liggen de lengten van de reactieweg en de remweg meestal in dezelfde orde van grootte.

Voor praktische toepassingen wil men vaak de veilige beginsnelheid berekenen als functie van de stopafstand. De beginsnelheid kan met behulp van de wortelformule uit de formule voor de stopafstand afgeleid worden:

zodat de beginsnelheid berekend kan worden met:

Deze uitdrukking laat zien dat, indien de reactietijd verwaarloosbaar is, de maximale beginsnelheid vmax gelijk is aan:

Als de reactietijd lang, of de remvertraging of de stopafstand klein is (zodat geldt ), dan dient de beginsnelheid omlaag gebracht te worden.

Snelheid en stopafstand[bewerken | brontekst bewerken]

Verkeersbord H1 voor de aanduiding van de bebouwde kom waar een maximumsnelheid geldt van 50 km/h.
Verkeersbord dat aangeeft dat men een woonerf oprijdt waar een van maximumsnelheid 15 km/h geldt. De adviessnelheid op woonerven is 6 km/h.

Voor de verkeersveiligheid is het van belang dat de bestuurder van een motorvoertuig zijn snelheid aanpast aan de omstandigheden om ongelukken te voorkomen. De snelheid van zijn voertuig (v0) bepaalt samen met de remvertraging (arem) en de reactietijd (tt), de stopafstand (sstop). De toegestane maximumsnelheid wordt bepaald door verkeersregels. De veilige snelheid ter plaatse kan lager zijn, en wordt bepaald door de omstandigheden. De voorgeschreven of geadviseerde maximumsnelheden worden aangegeven met verkeersborden.

Door slechte weersomstandigheden, zoals bij slecht zicht door mist, zware regenval of gladheid door sneeuwval of ijzel, neemt bij gelijkblijvende beginsnelheid de benodigde stopafstand toe. Om toch tijdig te kunnen stoppen, zal de snelheid waarmee gereden wordt verlaagd moeten worden. Op een smalle, onoverzichtelijke weg in een woonwijk kan een bestuurder uit veiligheidsoverwegingen voor een lagere snelheid kiezen dan volgens de algemene regels binnen de bebouwde kom toegestaan is. Onder gunstige omstandigheden zullen sommige bestuurders geneigd zijn om de maximumsnelheid te overschrijden, zoals op een autosnelweg in het weekend als er weinig verkeer op de weg is, omdat zij van mening zijn dat daardoor de verkeersveiligheid niet afneemt.

Rekenvoorbeeld[bewerken | brontekst bewerken]

  • De veilige stopafstand is 45 meter.
  • De remvertraging is 6 m/s².
  • De reactietijd is 1 seconde.
  • De veilige snelheid is
  • De reactieweg heeft een lengte van 18 meter (40% van de stopafstand van 45 meter).
  • De remweg heeft een lengte van 27 meter (60% van de stopafstand).

Ideale omstandigheden[bewerken | brontekst bewerken]

Ideale omstandigheden voor het rijden met een hoge snelheid
Gunstige weers- en verkeersomstandigheden op de autosnelweg A2 bij Heeze
Verkeersomstandigheden tijdens een actie voor betere verkeersvoorzieningen voor fietsers

Maximumsnelheden zijn over het algemeen afgestemd op ideale weers- en verkeersomstandigheden voor ervaren bestuurders van motorvoertuigen. Om een motorvoertuig te mogen besturen moet de bestuurder beschikken over een rijbewijs. Coureurs en andere sporters hebben meestal een reactiesnelheid die ongeveer twee maal zo hoog is als de gemiddelde reactiesnelheid van alerte, geroutineerde bestuurders. De raceauto's en motoren waar zij tijdens wegraces mee rijden zijn ontworpen om zo snel mogelijk te kunnen rijden en om zeer snel en maximaal te kunnen remmen.

In onderstaande tabel zijn de op grond van het bovenstaande model berekende, veilige maximumsnelheden weergegeven voor verschillende stopafstanden en verschillende typen bestuurders en voertuigen.

Veilige maximumsnelheden (km/h)
sstop
(meter)
vmax Coureur Ervaren bestuurder
arem = 10 m/s²
tr = 0 s
arem = 10 m/s²
tr = 0,3 s
arem = 8 m/s²
tr = 0,7 s
arem = 7 m/s²
tr = 1,0 s
arem = 5 m/s²
tr = 1,3 s
10 51 41 30 24 20
15 62 52 39 33 27
25 80 70 55 47 38
50 114 104 84 73 60
75 139 129 106 94 78
100 161 151 125 112 93
150 197 187 157 142 118
200 228 216 184 167 139
300 279 268 230 209 175

De achtergrondkleuren in de stopafstandentabel duiden verkeersituaties aan waarin de lengte van de aangegeven stopafstand gewenst is:

Er zijn drie tabellen afgebeeld met verschillende waarden voor remvertragingen en reactietijden om een indruk te geven van de variatie in veilige maximumsnelheden. De tabel laat zien dat de veilige maximumsnelheden redelijk overeenkomen met de in de verschillende omgevingen geldende maximumsnelheden.

Fietsers, voetgangers en overstekend wild[bewerken | brontekst bewerken]

Waarschuwingsbord voor overstekende fietsers.
Waarschuwingsbord voor overstekend wild.
Verkeersdrempel in een woonwijk in Rotterdam.

Veel fietsers bewegen zich voort met snelheden rond de 18 km/h of 5 m/s. Remvertragingen van remmende fietsers liggen in de orde van grootte van 5 m/s². Reactiewegen van fietsers zijn meestal aanzienlijk langer dan hun remweg als ze ergens voor moeten stoppen. Typische stopafstanden van fietsers variëren in lengte van 5 tot 10 meter zoals in onderstaande tabel te zien is. Stopafstanden van voetgangers en veel loslopende dieren zijn vaak erg kort. Ze zijn meestal een factor 3 tot 5 kleiner dan de stopafstand van een fietser.

Stopafstanden van fietsers
(reactietijd tr = 1 s)
Snelheid
(km/h)
Reactieweg
(m)
arem = 3 m/s² arem = 5 m/s² arem = 7 m/s²
Remweg
(m)
Stopafstand
(m)
Remweg
(m)
Stopafstand
(m)
Remweg
(m)
Stopafstand
(m)
10,0 2,8 1,3 4,1 0,8 3,5 0,6 3,3
12,0 3,3 1,9 5,2 1,1 4,4 0,8 4,1
15,0 4,2 2,9 7,1 1,7 5,9 1,2 5,4
20,0 5,6 5,1 10,7 3,1 8,6 2,2 7,8
25,0 6,9 8,0 15,0 4,8 11,8 3,4 10,4
30,0 8,3 11,6 19,9 6,9 15,3 5,0 13,3
40,0 11,1 20,6 31,7 12,3 23,5 8,8 19,9

Motorvoertuigen bewegen binnen de bebouwde kom met snelheden die ongeveer een factor 3 hoger liggen dan de snelheid van fietsers en ongeveer een factor 10 hoger liggen dan de snelheden van voetgengers en veel loslopende dieren. Buiten de bebouwde kom liggen de snelheden en de lengten van stopafstanden van motorvoetuigen minstens een factor 10 hoger dan die van fietsers.

Voor bestuurders van motorvoertuigen verschillen fietsers, voetgangers en loslopende of wilde dieren weinig van stilstaande objecten omdat ze relatief traag bewegen. Ze kunnen onverwacht op korte afstand voor een motorvoertuig opduiken of blijven soms midden op de weg stilstaan. Extra alertheid en een lagere snelheid kunnen ongelukken voorkomen. Waarschuwingsborden die bestuurders attent maken op de aanwezigheid van voetgangers, fietsers en overstekend wild en verkeersdrempels in woonwijken of in de buurt van scholen kunnen de verkeersveiligheid verhogen. Om aanrijdingen met overstekend wild te voorkomen worden op reflectorpaaltjes in de bermen van wegen in beboste gebieden vaak wildspiegels geplaatst.

Het aantal verkeersdoden onder fietsers in Nederland ligt rond de 200 per jaar. Het jaarlijkse aantal dodelijke slachtoffers onder voetgangers ligt, net als het aantal slachtoffers onder bromfietsers en motorrijders, ruim onder de honderd. Het aantal gewonden in het verkeer is niet precies bekend aangezien verwondingen die door verkeersongevallen veroorzaakt zijn moeilijk te registreren zijn. Algemeen wordt aangenomen dat het werkelijke aantal in totaal tegen de 20.000 per jaar loopt. Het jaarlijkse aantal wildaanrijdingen varieert sterk omdat het onder andere samenhangt met het voedselaanbod voor de dieren, parings- en trekgedrag en de plaatselijke wildstand. Naar schatting gaat het jaarlijks om aantallen in de orde van duizend dieren. Net als bij fietsers en voetgangers bedraagt het aantal dieren dat in het verkeer gewond raakt een veelvoud van het aantal dodelijke verkeersslachtoffers.

Reactietijden[bewerken | brontekst bewerken]

Blaasapparaat voor het afnemen van een alcoholtest.

Gewoonlijk ligt de reactietijd van bestuurders van motorvoertuigen tussen 0,5 en 1,0 seconde. Als de reactietijd te lang is dan neemt het aandeel van reactieweg binnen de stopafstand sterk toe.

Door vermoeidheid, het gebruik van alcohol, drugs of medicijnen die het reactievermogen beïnvloeden en door afleiding kan de reactietijd aanzienlijk verlengd worden. Ontbrekende verlichting op voertuigen van andere weggebruikers of kapotte remverlichting van een voorligger kan eveneens een oorzaak zijn van een te trage of te late reactie van een bestuurder. Te trage reacties veroorzaken vaak ongevallen in het verkeer.

In onderstaande tabel worden stopafstanden voor verschillende reactietijden weergegeven.

Stopafstanden van motorvoetuigen
(remvertraging arem = 6 m/s²)
snelheid
(km/h)
remweg
(m)
tr = 0,7 s tr = 1 s tr = 1,5 s tr = 2 s tr = 3 s
sr
(m)
sstop
(m)
sr
(m)
sstop
(m)
sr
(m)
sstop
(m)
sr
(m)
sstop
(m)
sr
(m)
sstop
(m)
30,0 5,8 5,8 11,6 8,3 14,1 12,5 18,3 16,7 22,5 25,0 30,8
50,0 16,1 9,7 25,8 13,9 30,0 20,8 36,9 27,8 43,9 41,7 57,7
80,0 41,2 15,6 56,7 22,2 63,4 33,3 74,5 44,4 85,6 66,7 107,8
100,0 64,3 19,4 83,7 27,8 92,1 41,7 106,0 55,6 119,9 83,3 147,6
120,0 92,6 23,3 115,9 33,3 125,9 50,0 142,6 66,7 159,3 100,0 192,6
130,0 108,7 25,3 133,9 36,1 144,8 54,2 162,8 72,2 180,9 108,3 217,0

Deze tabel laat duidelijk zien dat bij snelheden van 30 tot 50 km/h de stopafstand al met ongeveer 15 tot 25 meter toeneemt als de bestuurder twee seconden te laat reageert. Bij snelheden van 100 tot 130 km/h bedraagt die toename ongeveer 50 tot 70 meter. Als een bestuurder tijdens het rijden zijn aandacht op een handeling of op een passagier richt kan de reactietijd gemakkelijk met twee seconden verlengd worden.

Gladheid[bewerken | brontekst bewerken]

Waarschuwingsbord voor slipgevaar.

Onder andere door regen, afgevallen bladeren of modder op de weg kan de maximale remvertraging sterk teruglopen. De formule voor de berekening van de beginsnelheid laat zien dat de beginsnelheid ongeveer evenredig is aan de remvertraging. In de tabel zijn beginsnelheden weergegeven voor een reeks afnemende remvertragingen.

Veilige maximumsnelheid (km/h)
tr = 1 s
sstop
(meter)
arem
10 m/s² 7 m/s² 5 m/s² 3 m/s² 1 m/s² 0,5 m/s² 0,3 m/s²
10,0 26,4 24,3 22,2 19,1 12,9 9,7 7,8
15,0 36,0 32,7 29,6 25,0 16,4 12,3 9,8
25,0 52,2 46,7 41,7 34,6 22,1 16,3 12,9
40,0 72,0 63,6 56,2 46,0 28,8 21,0 16,6
60,0 93,8 82,1 72,0 58,4 36,0 26,1 20,5
100,0 129,0 111,8 97,3 78,0 47,4 34,2 26,8

Deze tabel laat zien dat het bij maximale remvertragingen kleiner dan 3 m/s² moeilijk is om met snelheden die boven 10 tot 20 km/h liggen, binnen een afstand van 10 à 25 meter tot stilstand te komen. Bestuurders van motorvoertuigen en fietsers merken dat remmen bij gladheid meer tijd en afstand kost.

Hellingen[bewerken | brontekst bewerken]

Waarschuwingsbord voor een helling met een dalingspercentage van 10%.

Als men een helling afrijdt, is de remweg meestal veel langer dan op een vlak terrein. Op een helling wordt de lengte van de remweg sterk bepaald door de hellingshoek (α). De maximale hellingshoek waaronder het voertuig nog net niet vanzelf van de helling naar beneden glijdt, de zogenaamde kritische hellingshoek, is afhankelijk van de waarde van de wrijvingscoëfficiënt (μ). De waarde van de wrijvingscoëfficiënt ligt voor gladde op- en afritten meestal onder de 0,3. De kritische hellingshoek (α = arctan μ) ligt dan ruim onder de 20°.

Op waarschuwingsborden, zoals rechts afgebeeld, wordt de helling opgegeven als een percentage: tien meter daling per 100 meter levert een dalingspercentage van 10% op. 10 procent (oftewel 0,1) is ook gelijk aan de tangens van de dalingshoek. De dalingshoek is in dat geval dus atan(0,1) oftewel ongeveer 5,7°.

Zie ook[bewerken | brontekst bewerken]