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機車為何不該在過彎時煞車？用「合力圓」算給你看

車輛中心ARTC ・2018/02/23 ・1715字・閱讀時間約 3 分鐘・SR值 546 ・八年級

文／黃嘉聖│ 財團法人車輛研究測試中心技術服務處

機車急煞的危險性

跨上機車，除了轉動油門虎嘯風馳，遨遊在車水馬龍的道路上時，騎士難免會受到人、車、物等道路上的外在因素，而進行減速煞車的動作。尤其在遇到危急狀況時，總是直覺地用力拉下煞車拉桿，希望可以將機車盡快停下來，不過輪胎的抓地力有限，如果直接施加過大的煞車力道會造成輪胎鎖死，加上一般機車設計為兩輪，如果其中一輪鎖死甚至兩輪都鎖死，機車將難以控制，很容易失去平衡摔倒而發生意外。

機車在直線道路上行駛遇到危急狀況時，輪胎可以承受的煞車力道相對比在彎道上行駛要大得許多，這是因為輪胎與地面之間的抓地力，除了要提供給車輛行駛時加減速的縱向力，也需要提供給車輛在過彎（轉向）時的橫向力，如果把車輛行駛時的縱向力跟橫向力相加，兩個力的合力最大值就可以畫成一個圓，在這個圓內看作是輪胎可利用的抓力地空間，在相同的道路條件下，只要施加的煞車力不超過圓的範圍，輪胎就不會鎖死，一旦超出圓外，輪胎就會發生鎖死打滑狀況。

過彎前減速，過彎時避免煞車

上圖為輪胎的合力圓（Kamm Circle），為了方便理解我們可以假設在一個條件下，輪胎的最大的抓地力是 10，也就是圖一中黃色圈的合力圓，機車如果要安全行駛在道路上，則其縱向力（因為加速／煞車）與橫向力（因為轉彎）相加起來的合力必須在 10 以下，一旦超過 10 就會造成輪胎鎖死或打滑，如果接近 10 代表著接近輪胎抓地力的極限，由於沒有多餘的抓力地，此時機車的操控會變得不穩定，就像是在懸崖邊行走一樣，只要一點點的多餘動作就可能超過 10，也就是造成機車的打滑或摔倒。

舉例來說，若機車直線行駛遇到危急狀況而緊急煞車，這時緊急煞車所使用的縱向力如果是 8，那機車還可以在騎士的操控下安全的停下來；但是如果這台機車正在轉彎，而過彎所需要的橫向力已經是7的話，在這過彎過程，如果施加煞車的縱向力是 8，因此時縱向力與橫向力合力已經超過 10 了，所以輪胎就會鎖死打滑，加上機車過彎帶有車身傾斜角度，而使得騎士與機車會直接摔倒而發生意外。

因此，了解抓地力的合力圓就可知道，在彎道中盡量不要緊急煞車，否則很容易造成機車不穩定或輪胎鎖死打滑，為了避免在彎道中緊急煞車，就應該在過彎前確實完成減速，讓輪胎的抓地力充分用來過彎。

從輪胎的合力圓認知彎道中緊急煞車的風險，更可以進一步延伸機車在道路行駛時，緊急煞車跟閃避這兩個動作同時進行的高度風險，機車在閃避前方障礙物的動作與過彎類似，有時更是急轉彎的狀況，都會用去大部分的側向力，而緊急煞車會用去大部分的縱向力，所以不論是緊急煞車時閃避，或者是閃避時緊急煞車，有相當大的機會造成騎士操控的不穩定及輪胎鎖死或打滑，大幅增加摔倒的風險。

養成危險預測的習慣，隨時控制速度避免風險

或許有人會試問增進駕駛技術的方式應該可以操控補救吧？事實上一般用路人增進駕駛技術的機會及管道不多，且危險狀況發生時環境變因複雜，無法用單純的駕駛訓練環境對應，貫徹防禦駕駛的觀念了解交通環境人、車、路的特性，養成危險預測的習慣，提高危險預測的能力，也就是說行駛中隨時有速度控制的習慣與能力，並且認知危險的所在進而避開危險。

以上圖為例，機車為直行車，看到前方有一部車準備左轉或企圖左轉，雖然在此種情境下，通常機車擁有優先路權，但以防禦駕駛的角度（學習保護自己的用路觀念），會建議機車遇到路口時提前鬆開油門並預做煞車準備，自然降低經過路口的速度也能提早因應周遭用路人的行為，避免該車搶快左轉而必須緊急煞車或緊急迴避，造成本文所講的問題，不讓自己陷入高風險的交通困境，自然而然安全行駛。

本文出自財團法人車輛研究測試中心；原文標題《如何避免機車在彎道煞車時的不穩定危險》，如需轉載，歡迎與車輛中心聯繫。

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為什麼有些人吃不胖，有些人沒抽菸卻得肺癌，有些人只是吃個感冒藥就全身皮膚紅腫發癢？這一切都跟我們的基因有關！無論是想探究生命的起源、物種間的差異，乃至於罹患疾病、用藥的風險，都必須從了解基因密碼著手，而揭開基因密碼的關鍵工具就是「基因定序」技術。

基因定序對人類生命健康的意義

在歷史上，DNA 解碼從 1953 年的華生（James Watson）與克里克（Francis Crick）兩位科學家確立 DNA 的雙螺旋結構，闡述 DNA 是以 4 個鹼基（A、T、C、G）的配對方式來傳遞遺傳訊息，並逐步發展出許多新的研究工具；1990 年，美國政府推動人類基因體計畫，接著英國、日本、法國、德國、中國、印度等陸續加入，到了 2003 年，人體基因體密碼全數解碼完成，不僅是人類探索生命的重大里程碑，也成為推動醫學、生命科學領域大躍進的關鍵。原本這項計畫預計在 2005 年才能完成，卻因為基因定序技術的突飛猛進，使得科學家得以提前完成這項壯舉。

提到基因定序技術的發展，早期科學家只能測量 DNA 跟 RNA 的結構單位，但無法排序；直到 1977 年，科學家桑格（Frederick Sanger）發明了第一代的基因定序技術，以生物化學的方式，讓 DNA 形成不同長度的片段，以判讀測量物的基因序列，成為日後定序技術的基礎。為了因應更快速、資料量更大的基因定序需求，出現了次世代定序技術（NGS），將 DNA 打成碎片，並擴增碎片到可偵測的濃度，再透過電腦大量讀取資料並拼裝序列。不僅更快速，且成本更低，讓科學家得以在短時間內讀取數百萬個鹼基對，解碼許多物種的基因序列、追蹤病毒的變化行蹤，也能用於疾病的檢測、預防及個人化醫療等等。

在疾病檢測方面，儘管目前 NGS 並不能找出全部遺傳性疾病的原因，但對於改善個體健康仍有積極的意義，例如：若透過基因檢測，得知將來罹患糖尿病機率比別人高，就可以透過健康諮詢，改變飲食習慣、生活型態等，降低發病機率。又如癌症基因檢測，可分為遺傳性的癌症檢測及癌症組織檢測：前者可偵測是否有單一基因的變異，導致罹癌風險增加；後者則針對是否有藥物易感性的基因變異，做為臨床用藥的參考，也是目前精準醫療的重要應用項目之一。再者，基因檢測後續的生物資訊分析，包含基因序列的註解、變異位點的篩選及人工智慧評估變異點與疾病之間的關聯性等，對臨床醫療工作都有極大的助益。

建立屬於臺灣華人的基因庫

每個人的基因背景都不同，而不同族群之間更存在著基因差異，使得歐美國家基因庫的資料，幾乎不能直接應用於亞洲人身上，這也是我國自 2012 年發起「臺灣人體生物資料庫」（Taiwan biobank），希望建立臺灣人乃至亞洲人的基因資料庫的主因。而 2018 年起，中央研究院與全臺各大醫院共同發起的「臺灣精準醫療計畫」（TPMI），希望建立臺灣華人專屬的基因數據庫，促進臺灣民眾常見疾病的研究，並開發專屬華人的基因型鑑定晶片，促進我國精準醫療及生醫產業的發展。

目前招募了 20 萬名臺灣人，這些民眾在入組時沒有被診斷為癌症患者，超過 99％是來自中國不同省分的漢族移民人口，其中少數是臺灣原住民。這是東亞血統個體最大且可公開獲得的遺傳數據庫，其中，漢族的全部遺傳變異中，有 21.2％的人攜帶遺傳疾病的隱性基因；3.1％的人有癌症易感基因，比一般人罹癌風險更高；87.3％的人有藥物過敏的基因標誌。這些訊息對臨床診斷與治療都相當具實用性，例如：若患者具有某些藥物不良反應的特殊基因型，醫生在開藥時就能使用替代藥物，避免病人服藥後產生嚴重的不良反應。

基因時代大挑戰：個資保護與遺傳諮詢

雖然高科技與大數據分析的應用在生醫領域相當熱門，但有醫師對於研究結果能否運用在臨床上，存在著道德倫理的考量，例如：研究用途的資料是否能放在病歷中？個人資料是否受到法規保護？而且技術上各醫院之間的資料如何串流？這些都需要資通訊科技（ICT）產業的協助，而醫師本身相關知識的訓練也需與時俱進。對醫院端而言，建議患者做基因檢測是因為出現症狀，希望找到原因，但是如何解釋以及病歷上如何註解，則是另一項重要議題。

從人性觀點來看，在技術更迭演進的同時，對於受測者及其家人的心理支持及社會資源是否相應產生？回到了解病因的初衷，在知道自己體內可能有遺傳疾病的基因變異時，家庭成員之間的情感衝擊如何解決、是否有對應的治療方式等，都是值得深思的議題，也是目前遺傳諮詢門診中會詳細解說的部分。科技的初衷是為了讓人類的生活變得更好，因此，基因檢測如何搭配專業的遺傳諮詢系統，以及法規如何在科學發展與個資保護之間取得平衡，將是下一個基因時代的挑戰。