Giới hạn tốc độ tối thiểu trên cao tốc được đặt ra nhằm giữ dòng xe di chuyển trong một khoảng tốc độ tương đối đồng đều. Vấn đề đáng chú ý là hiệu quả của quy định này không chỉ nằm ở con số trên biển báo, mà còn phụ thuộc vào cách tài xế thực sự lái xe trong điều kiện giao thông cụ thể.
Khi thiết lập giới hạn tốc độ, các kỹ sư giao thông phải cân nhắc nhiều yếu tố, trong đó có cả tốc độ tối thiểu trên đường cao tốc. Về nguyên tắc, quy định này nhằm tránh tình trạng một số xe chạy quá chậm so với dòng phương tiện chung, qua đó giảm chênh lệch tốc độ giữa các xe.
Chênh lệch tốc độ, hay độ lệch tốc độ tương đối giữa các phương tiện, được xem là một yếu tố quan trọng trong an toàn giao thông. Không chỉ tốc độ tối đa ảnh hưởng đến nguy cơ tai nạn, mà khoảng cách tốc độ giữa xe nhanh và xe chậm cũng có thể làm tăng khả năng xảy ra va chạm.
Nhiều nghiên cứu cho thấy độ lệch tốc độ có liên quan đến tần suất tai nạn, trong khi hành vi chạy quá tốc độ tác động đến cả số vụ việc lẫn mức độ nghiêm trọng của hậu quả. Tuy nhiên, hiệu quả thực tế của biển báo tốc độ tối thiểu không phải lúc nào cũng rõ ràng.
Một nghiên cứu về các tuyến cao tốc liên bang tại bang South Carolina, Mỹ, được công bố trên ScienceDirect, cho thấy việc đặt biển giới hạn tốc độ khác biệt, bao gồm cả biển tốc độ tối thiểu, không làm thay đổi đáng kể mức độ dao động tốc độ của phương tiện. Kết quả này cho thấy biển báo chỉ là một phần trong bài toán kiểm soát hành vi lái xe.
Một hướng nghiên cứu khác chỉ ra rằng nhiều tài xế không tuyệt đối tuân theo giới hạn được niêm yết, mà thường chọn tốc độ họ cảm thấy phù hợp với điều kiện đường sá, thời tiết và mật độ giao thông. Khi đó, một số người vẫn duy trì vùng tốc độ quen thuộc, trong khi một số khác có thể chạy gần mức tối thiểu cho phép.
Nếu giới hạn tốc độ tối thiểu được đặt quá thấp, khoảng cách giữa nhóm xe chạy nhanh và nhóm xe chạy chậm có thể gia tăng. Trong bối cảnh nhiều nghiên cứu cảnh báo chênh lệch tốc độ lớn có thể làm tăng nguy cơ tai nạn nghiêm trọng, mức tối thiểu không phù hợp có thể khiến đường cao tốc trở nên kém an toàn hơn. Ngược lại, một ngưỡng tối thiểu hợp lý có thể giúp hạn chế sự khác biệt quá lớn trong dòng xe.
Lý do chênh lệch tốc độ nguy hiểm khá dễ hiểu. Khi các phương tiện cùng lưu thông trên một tuyến đường nhưng di chuyển với tốc độ khác nhau, xe nhanh sẽ thường xuyên phải vượt xe chậm hơn. Mỗi lần vượt như vậy tạo thêm tình huống giao cắt, chuyển làn và xử lý khoảng cách, làm tăng cơ hội phát sinh va chạm.
Tốc độ tiếp cận giữa hai xe cũng là yếu tố then chốt. Nếu khoảng cách giữa hai xe là 20 feet và xe phía sau đang thu hẹp khoảng cách với tốc độ 10 mph, khoảng cách sẽ giảm khoảng 14,67 feet mỗi giây. Với thời gian phản ứng trung bình của tài xế khoảng 0,75 giây, xe phía sau chỉ kịp phản ứng khi khoảng cách còn khoảng 9 feet. Nếu tốc độ tiếp cận tăng lên 20 mph, quãng đường cần để phản ứng đã lên tới khoảng 22 feet, nghĩa là khoảng cách ban đầu không còn đủ an toàn.
Ngoài thời gian phản ứng, quãng đường phanh cũng tăng đáng kể khi tốc độ cao hơn. Nghiên cứu về mối quan hệ giữa tốc độ và quãng đường dừng đăng trên Zenodo cho thấy xe cần nhiều khoảng cách hơn để dừng lại khi vận tốc tăng. Đây cũng là lý do quy tắc giữ khoảng cách 3 giây thường được khuyến nghị, bởi nó giúp tài xế có thêm thời gian xử lý khi dòng xe phía trước thay đổi tốc độ đột ngột.
