정지거리

정지거리(停止距離, Stopping distance)는 운전자가 정지할 상황을 인식한 순간부터 차가 완전히 멈출 때까지 자동차가 진행한 거리이다. 정지거리는 공주거리와 제동거리의 합이다.

• 정지거리 = 공주거리 + 제동거리

운전자가 보행자나 정지신호를 보고 브레이크 페달을 밟기까지 걸리는 시간을 공주시간, 그 동안 자동차가 진행하는 거리를 공주거리라고 한다. 그리고 브레이크가 작동한 때부터 자동차가 완전히 정지할 때까지 진행한 거리를 제동거리라고 한다. 이 둘을 합한 것이 정지거리이다. 공주거리는 운전자의 주의력이나 반응속도에 따라 달라지고, 제동거리는 자동차의 무게, 도로상태, 브레이크 성능에 따라 달라진다. 두 경우 모두 자동차의 속력이 빠르면 더 길어진다. 교통사고를 예방하기 위해서는 앞차와의 간격을 정지거리 이상으로 유지해야 한다. 특히 고속도로에서 안전거리 확보는 매우 중요하다.

개요

정지거리(stopping distance)는 운전자가 정지 신호를 보고 브레이크 페달을 밟을 때까지 이동한 거리인 '공주거리'와 브레이크가 작동한 때부터 자동차가 완전히 정지할 때까지 이동한 거리인 '제동거리'를 합한 것이다. 공주거리는 운전자의 주의력이나 반응 속도에 따라 달라지며, 차의 속력과 운전자의 반응 시간의 곱으로 구해진다. 반면, 제동거리는 자동차의 무게, 브레이크 성능, 지면과 타이어의 마찰 정도에 따라 달라지며, 등가속도 공식에 의해 정해진다.

속도와 정지거리의 관계 (출처: 한국물리학회)

우선 공주거리는 운전자가 반응하는 시간동안 움직이는 차가 이동한 거리로서

s(공주거리) = V(속도) × t(공주시간)

로 구할 수 있다. 달리고 있던 속도가 커짐에 따라 공주거리도 선형적으로 늘어남을 볼 수 있다. 즉, 공주거리는 자동차가 달리고 있던 속도와 운전자의 반응 시간에 각각 비례한다. 그림 1에서는 공주시간을 1초로 가정했을 때 각각의 속도에 따른 공주거리 변화를 보여준다.

제동거리는

v²f - v²i = 2 × a(가속도) × s(제동거리)

의 등가속도 공식을 따른다고 볼 수 있는데, 여기서 최종속도는 0이고, 브레이크로 인한 가속도의 방향은 원래 진행방향의 반대이므로

s(제동거리) = v²i/2|a|

이다.

즉, 제동거리는 자동차가 달리고 있던 초기 속도의 제곱에 비례하고, 가속도에 반비례한다. 이 때, 가속도는 자동차의 무게, 브레이크 성능, 지면과 타이어의 마찰 정도에 따라 달라진다. 그림 1의 예시에서는 |a|를 약 16m/s²로 가정하였을 경우의 제동거리를 볼 수 있다.

정지거리는 공주거리와 제동거리의 합이므로, 시속 60 Km로 달리던 차량의 정지거리는 약 34 m가 된다는 것을 알 수 있다.

속력에 따른 정지거리

정지거리를 결정하는 요소는 차량속도와 도로조건이다. 가장 중요한 요소는 차량속도이다.

즉 50km로 주행했을 때와 100km로 주행했을 때 정지거리는 많은 차이가 있다.

​승용차를 기준으로 정지거리는 아래와 같다.(단, 건조하고 평탄한 포장도로에서 급브레이크를 밟았을 때 소요되는 거리임)

① 시속 20km : 정지거리 9m (공주거리 6m+제동거리 3m)

② 시속 30km : 정지거리 15m (공주거리 9m+제동거리 6m) : 일반도로 점선 2개

③ 시속 40km : 정지거리 22m (공주거리 11m+제동거리 11m)

④ 시속 50km : 정지거리 32m (공주거리 14m+제동거리 18m) : 일반도로 점선 4개

⑤ 시속 60km : 정지거리 44m (공주거리 17m+제동거리 27m) : 일반도로 점선 5개

⑥ 시속 70km : 정지거리 58m (공주거리 19m+제동거리 39m)

⑦ 시속 80km : 정지거리 76m (공주거리 22m+제동거리 54m)

⑧ 시속 100km : 정지거리 112m (공주거리 28m+제동거리84m) : 고속도로 점선 5개

​※ 물기가 있을 때는 1.5배, (비 내리면 *1.5). 노면이 결빙되었을 때는 3배로 늘어난다. (눈 내리면 *3.0) ---> 실제론 정지하지 않는다.

참고자료

• 〈정지거리〉, 《물리학백과》
• 〈정지거리〉, 《두산백과》
• 맑은호수, 〈공주거리, 제동거리, 정지거리 상식〉, 《네이버 블로그》, 2021-07-24
• 〈자동차 용어상식-정지거리, 공주거리, 제동거리, 안전거리〉, 《티스토리》, 2017-08-21
• 양우일 객원기자, 〈알고도 안 지키는 차 안전거리〉, 《소셜포커스》, 2022-12-05

같이 보기

• 안전거리
• 제동거리
• 공주거리

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