双车道公路是我国公路系统的重要组成部分。超车现象在双车道公路上普遍发生。超车视距是决定超车能否安全完成的关键,有必要对其开展专门的研究。本文基于超车系统中各车辆间的运动学关系及超车实际,建立了一种可以确定任意状态下超车条件及超车视距的模型。首先,基于运动学理论建立了各车辆行驶距离与超车时间之间的函数关系式。其次,对安全跟车距离进行了定义,建立了物理意义明确的安全跟车距离模型。再次,将超车时间划分为超越车从开始超车到追赶上被超车所需时间及超越车从追赶上被超车到完成超车所需时间两部分,并分别建立了两者与安全跟车距离之间的数学模型。最后,提出了安全反应时间的概念,以此确定超车结束时刻超越车与对向来车之间的安全间距。本文对建立的模型进行了详细的数值分析,结果表明:(1)超车起始时刻超越车与被超车之间的安全跟车距离与两车速度关系紧密。当被超车速度一定时,安全跟车距离与超越车速度之间具有二次函数关系。在超越车速度一定的情况下,安全跟车距离随着被超车速度的增大而减小;而当被超车速度一定的情况下,安全跟车距离随着超越车速度的增大而增大。(2)等速超车时,在被超车速度给定的情况下,超车时间和超车视距随着超越车速度的增大而减小。(3)加速超车时,超车时间和超车视距随超越车速度的变化情况与两车初速度、公路最高限速有直接关系。当超车时间小于超越车加速到公路最高限速所需时间时,超车时间和视距随着超越车速度的增大而减小;而当超车时间大于超越车加速时间时,超车时间和视距可能随着超越车速度的增大而增大。在超车系统中各车辆的运动状态和其它必要参数确定的情况下,运用建立的模型可以准确计算出超车起始时刻超越车与被超车之间的安全跟车距离、判断超越车是否具备超车条件。当具备超车条件时,运用建立的模型可以唯一确定超车结束时刻,被超车与超越车之间的安全跟车距离、超越车与对向来车间的安全间距、超车时间及超车视距。本文的研究成果对双车道公路线形设计、驾驶员行为决策及交通事故预防与分析具有重要的意义。