近年來，不斷有人以“德國高速公路不限速”為依據(jù)，建議我國高速公路限速應(yīng)該提高到150公里/小時、200公里/小時，或者更高，甚至有學術(shù)期刊的論文中提到“通過技術(shù)進步，特別是車路協(xié)同、自動駕駛......高速公路限速提高到200公里/小時甚至更高，是完全有可能實現(xiàn)的?！?/span>

▲一篇關(guān)于政策導向的研究論文截圖

本文結(jié)合道路設(shè)計原理、方法，從構(gòu)成道路交通系統(tǒng)的“人、車、路”等多個角度，對“高速公路能否提高限速到150公里/小時，甚至更高”進行討論，回應(yīng)公眾對道路交通出行的更高需求，也希望為政府和相關(guān)部門提供交通發(fā)展政策方面的支持。

一、道路方面

停車視距——是直接以避免“碰撞事故”為目的，對公路幾何設(shè)計提出的控制性指標。世界各國道路設(shè)計標準均要求，公路的每一條車道必須提供駕駛員能夠有效觀察、識別前方路面上障礙物，并采取制動措施、安全停車的有效距離（長度）。我國《公路路線設(shè)計規(guī)范》（簡稱《規(guī)范》規(guī)定，在所有線形變化、出入口、交叉等路段均應(yīng)對停車視距進行檢查檢驗，確保從駕駛員位置（視線高度1.2~2.0米），能夠毫無遮擋地看到前方車道上10厘米高的障礙物。

以下為《規(guī)范》對停車視距的具體要求：

在具體公路幾何設(shè)計中，停車視距指標對公路平面、縱斷面、橫斷面，以及三維線形乃至路側(cè)設(shè)計成均形成了嚴格的約束。即便在高山峽谷等地形復雜路段，工程師在設(shè)計時不僅不能隨意采用更小的彎道半徑、更大的縱坡、更小的豎曲線半徑，還要合理選擇各類設(shè)施的位置、形式，保持相鄰設(shè)施之間的最小距離。

以下是《規(guī)范》停車視距計算模型：

從上述計算模型中，可以看到，停車視距由駕駛員“反應(yīng)距離”和“車輛制動距離”兩部分組成，且停車視距指標與速度直接相關(guān)。速度越大，駕駛員在遇到障礙時安全停車所需要的距離越長。同時，經(jīng)測算可知，當我們把速度從120公里/小時提高到200公里/小時時，停車視距指標就會從210米增加到約700米以上。那么，停車視距700米意味著什么呢？

按照停車視距檢驗方法，要確保駕駛員的視點和物點之間700米的范圍之內(nèi)完全通視、無遮擋，公路平面彎道半徑必須在萬米以上，縱向豎曲線半徑在百萬米以上。也就是說，限速200公里/小時的高速公路，必須全線設(shè)計成近乎一條水平直線。那顯然已經(jīng)不是供汽車行駛的高速公路了，那是供飛機起飛的跑道。而在我國已建成的高速公路中，能夠滿足這樣條件的路段恐怕連1/1000都沒有。

二、人的方面

人的視力分為靜視力和動視力。有資料顯示，一般情況下駕駛員在行車過程中，動視力比靜視力降低10%~20%，且動視力隨著相對速度的變化而變化。車速越快，動視力下降越大。當車速達到70公里/小時時，原來視力為1.2的駕駛員（駕駛員考試要求），動視力會下降到0.7。

同時，隨著車速增加，眼睛至焦點的距離也在不斷變化。有試驗表明，以60公里/小時速度行駛的車輛，駕駛員能看清前方240米處（即可視認距離）的交通標志；但當車速提高到80公里/小時時，可視認距離會縮減到160米處。

可見，前文測算得出在200公里/小時的速度時，700米的停車視距顯然已經(jīng)超出了正常人的動視力范圍。在如此高速狀態(tài)下，正常人的眼睛已經(jīng)難以識別遠處路面上10厘米高的障礙物了。

另外，駕駛員的視覺范圍（或稱為視野）也直接關(guān)系到行車安全性。通常，在正常行車過程中，車速越快，駕駛?cè)说南鄬σ曇暗姆秶驮叫?/span>。有數(shù)據(jù)顯示，在速度為40公里/小時時，人的視角低于100度；速度為70公里/小時時，視角低于65度；速度為100公里/小時時，視角低于40度。下圖是駕駛員在行駛過程中，視覺范圍（視野）隨速度變化的示意圖。

▲時速15英里和30英里的視距觀察范圍

以此類推，速度越快，視角范圍就越窄、越小。當速度在200公里/小時時，正常駕駛?cè)说囊曈X范圍會遠小于40度。這時周邊的目標動態(tài)是模糊不清的，駕駛?cè)穗y以觀察并發(fā)現(xiàn)道路周邊（或者更近距離處）的情況。

三、車的方面

“實車碰撞試驗”是國際上評價某種車型安全性的權(quán)威方式。但對比世界上多個汽車碰撞標準，我們就會發(fā)現(xiàn)，所有轎車正面和側(cè)面碰撞試驗時的速度都在50~65公里/小時之間。

▲中國C-NCAP碰撞標準與世界同類標準的對比

眾所周知，世界上各國高速公路的最高限速都在120公里/小時以下，為什么碰撞試驗的速度只有65公里/小時呢？為什么不采用150公里/小時或200公里/小時甚至更高速度開展試驗?zāi)兀抗P者了解，其原因在于以下兩個方面：

一是，碰撞試驗考慮到，但凡車輛高速行駛過程中遇到障礙物時，駕駛員都必然會采取制動措施。這樣，在碰撞的那一時刻，汽車的瞬時速度會有明顯下降，小于正常行駛的速度了。

二是，當汽車以更高速度（例如：80公里/小時或以上的速度）正面碰撞固定障礙物時，車上人頭部和身體受到的沖擊力（加速率）已經(jīng)超出了人類能夠承受的極限（無論有無安全帶和氣囊）。換句話說，就是車上人受到致命傷害的概率是100%了。既然人都沒了，那么，開展更高速度下碰撞試驗還有什么意義呢？

英國某電視節(jié)目曾專門做過一次近乎瘋狂的實車實驗，碰撞速度高達193公里/小時，碰撞后整個車體幾乎完全粉碎了。

四、車的另一方面

下面筆者討論影響提高限速可能性的另一因素——燃油經(jīng)濟性。

根據(jù)汽車動力學方程可知，汽車在行駛過程中，需要克服車輪與路面摩擦阻力、自身機械摩擦阻力，以及空氣阻力（風阻）等。在速度較低時，發(fā)動機做工主要用于克服前兩種阻力；而當車輛高速行駛時（如100公里/小時），發(fā)動機燃油做工主要用于克服風阻（占70%以上）。這是因為，風阻增加與車速的平方成正比關(guān)系，速度越高，風阻增加得越快。下圖是汽車行駛過程中，空氣阻力變化曲線示意圖。

▲汽車行駛中車速與阻力的變化圖

下圖是針對某國產(chǎn)小型客車（車輛整備質(zhì)量1.39噸，發(fā)動機排氣量1.5升）開展平均車速與油耗觀測的數(shù)據(jù)曲線。從圖中油耗變化趨勢可以推測得到，當平均速度增加到200公里/小時時，車輛實際油耗將會（比90公里/小時時的經(jīng)濟油耗）增加約兩倍以上。燃油消耗增加如此劇烈，顯然不經(jīng)濟，也不符合國家新時期環(huán)保綠色發(fā)展的要求。

▲平均車速與油耗關(guān)系曲線（某國產(chǎn)小型客車）

綜合以上汽車碰撞試驗、燃油經(jīng)濟性等因素，我們不難理解，當前世界范圍內(nèi)，各類商用客車設(shè)計使用的正常速度區(qū)間就在120公里/小時以下。既然汽車設(shè)計的速度區(qū)間如此，高速公路提速到200公里/小時又有什么意義呢？

五、為什么高鐵能以350公里/小時速度運行，高速公路卻不能？

雖然高速公路和高速鐵路都屬于“地上跑”的陸路交通系統(tǒng)，高鐵可以實現(xiàn)350公里/小時速度運行，但高速公路卻不能，其原因應(yīng)該在于以下多個方面：

首先，高鐵的運行速度不是以突遇障礙物、必須隨時制動停車為前提。高鐵全線不僅完全封閉，禁止一切異物（所有可能影響行車安全的物體，包括行人、生物以及其他交通工具）侵入。為了提前發(fā)現(xiàn)并排除任何影響高鐵運行的障礙物或其他因素，高鐵系統(tǒng)專門配備有巡檢車系統(tǒng)。每隔一定周期，巡檢車輛必須對每一段軌道進行巡檢。當高鐵以350公里/小時的速度運行時，一次緊急制動的距離約需6.5公里。可見，高鐵安全運行、防止碰撞事故，并不是依賴于駕駛員的眼睛觀察。

但高速公路不同，高速公路設(shè)計最基本的安全性控制要素以駕駛員隨時發(fā)現(xiàn)前方路面上障礙物（包括前方車道上的車輛）并減速制動停車、避免碰撞為前提。在高速公路上行駛時，駕駛員必須隨時觀察前方路況，包括相鄰車道、各類出入口等車輛狀態(tài)，隨時準備采取剎車制動或換道超車等措施。

其次，高鐵通過控制系統(tǒng)，確保任意時刻、某段軌道上只有一輛列車通行。即在高鐵系統(tǒng)運行中，完全避免了交通沖突。而高速公路無論是在普通路段，還是在各類出入口、互通式立交區(qū)域，都不可避免地存在多種方式的交通沖突、車流交織、換道超車等情況。

再有，從管理上，高鐵系統(tǒng)面對的一名（或幾名）司機，掌控了司機，就掌控了成千上萬名旅客的安全，而高速公路面對的無數(shù)駕駛員，且每名駕駛員的駕駛行為和習慣不同，每輛車的性能、狀況也不同。通俗地說，高鐵是一名司機，駕駛一輛車，在一條軌跡（軌道）上行駛，而高速公路必須面對無數(shù)車輛和無數(shù)個駕駛員，即便在同一條車道上，他們行駛的軌跡也有無限種可能。

因此，高鐵和高速公路屬于完全不同性質(zhì)的交通工具，根本不能以高鐵的速度來討論高速公路限速問題。

六、自動駕駛等技術(shù)發(fā)展能支撐200公里/小時限速嗎？

今天，雖然大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、自動駕駛、車路協(xié)同等技術(shù)日新月異，讓人覺得一切似乎皆有可能，但事實上，自動駕駛等技術(shù)發(fā)展并沒有改變汽車公路行駛的本質(zhì)安全條件。

這包括：汽車仍舊是依靠輪胎在路面上行駛，是輪胎與路面之間的摩擦力和人的生理極限，制約了汽車防止碰撞時的制動距離不能更短，制動減速率不能更大；而制動能力決定了汽車的安全行駛速度，并最終決定了高速公路的最高限速。有實驗表明，當制動減速率大于4.5m/s時，乘客就會出現(xiàn)明顯的不適感，嚴重時出現(xiàn)暈車、嘔吐現(xiàn)象。

還包括，無論將來掌控方向盤的是人，還是計算機系統(tǒng)，公路作為點對點、開放性的交通系統(tǒng)的特點決定了高速公路上的交通沖突、交織必然始終存在。這就意味著，防止碰撞仍舊是汽車運行和公路設(shè)計（包括限速）的基礎(chǔ)性控制。

另外，在自動駕駛技術(shù)發(fā)展進入“快車道”，自動駕駛的終極目標始終都是“用機器駕駛?cè)〈斯ゑ{駛”。在各類試驗場景下，自動駕駛技術(shù)研發(fā)、測試的極限速度仍然是120~130公里/小時。

七、結(jié)語

綜上所述，受到客觀的物理極限（如：車輪與路面之間摩擦力極限、車輛碰撞應(yīng)力極限）、人的生理極限（如：人的視線和視力極限，人體能夠承受的加速度極限），以及車輛制造安全標準、公路設(shè)計原理方法等的限制，高速公路最高限速不可能達到200公里/小時。

而提高限速到140~150公里/小時，不僅會導致高速公路交通安全性顯著降低，事故嚴重性顯著增高，而且，還會導致車輛油耗急劇增大，燃油經(jīng)濟性顯著下降。對于電動汽車而言，140公里/小時速度行駛時的電耗比設(shè)計工況（60公里/小時）增加150%，續(xù)航減少約一半以上。即提高限速到140~150公里/小時，不安全，不經(jīng)濟，也完全沒有必要。

另外，關(guān)于“德國高速公路不限速”究竟是怎么回事，筆者在謎之操作：為什么德國高速公路“不限速”？一文中進行了一些解讀、說明，可供參考。

中交第一公路勘察設(shè)計研究院

郭騰峰

*注：

本文僅為筆者個人觀點和認識，不代表任何單位和組織！

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責編：閆可欣

校對：苗挺節(jié)

審核：余大鵬 陳露

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