汽车减速带是为保障行人安全设置的一种交通设施，在遏制交通事故的发生中发挥了重要的作用。目前减速带的类型有道钉减速带、圆弧式(驼峰式)减速带、水泥台减速带、热塑振动减速带、路面凹槽减速带、沥青混合料减速带、防滑减速带、卵石减速带等，不同减速带的使用条件不同。

汽车减速带减速的基本原理是在公路特殊路段的行车道上设置某种突起设施，对车辆驾驶员起到警示作用，车辆驾驶员根据常识预计到车辆通过减速带时会带来车辆剧烈振动，从而促使车辆驾驶员自觉、主动地降低车速，达到提高特殊路段行车安全性的目的。同时减速带也可对行人起到警示作用，防止交通事故的发生。

随着经济的发展，人民生活水平不断提高，城市私家车数量日渐增加，这给本已拥挤的道路交通带来新的问题。值得关注的是，城市绝大多数中小学校门都面临街道路口，每当上学、放学时段，人、车混杂，险象环生，加上道路上车辆车速快，极易造成未成年人道路交通伤害事故。因此，在中小学校门口合理设置减速带，对确保学校师生道路交通安全非常重要。基于中小学校门行驶的车辆主要为小型车辆，笔者选取圆弧形减速带为研究对象，用数学分析的方法，通过简化条件建立圆弧模型、减速带分布模型，以定量分析其减速效果，进而给出最优的减速带设置方案。

汽车减速带设置数学模型

减速带形状的选取

对于不同车型，减速带形状选取考虑的因素不同。对大型货车而言，更重的是考虑它的安全性;相对于小车来讲，其舒适性、平稳性、低噪音性更被人们所看重。根据ADAMS/CAR模拟减速带研究结果，对于大型货车较多的路段，选择抛圆相切的横断面形状的减速带;而对于小车较多的路段，应选择圆弧形横断面形状的减速带。由于中小学校门口行驶的车辆主要为小型车辆，因此笔者选取圆弧形减速带作为研究对象。

圆弧模型的建立

假设减速带截面的形状为圆弧形，车辆在过减速带时保持水平方向的速度不变，视减速带与车轮的碰撞为完全弹性碰撞，车轮和车胎为刚体，忽略其在碰撞过程中的变形，忽略一切摩擦损耗。

为了驾驶的安全，设在整个过程中车胎始终减速带保持良好的接触。通过对车轮与减速带几何分析，利用运动方程求解出速度v、加速度a与横截面高度h和横截面宽度b的关系。

设驾驶员距减速带20m处看到减速带，并以制动减速度a1进行减速至临界速度vc，以临界速度vc通过减速带。此时减速带与汽车轮胎的接触状态如图1所示。这里，临界速度vc指汽车通过减速带时轮胎不脱离时的最大速度。