1、介绍
美国国家公路交通安全管理局（NHTSA）的任务是减少机动车事故和伤害。NHTSA对客车和校车安全条例都包含在联邦机动车辆安全标准（FMVSS）内（包含在美国联邦法规第49章571条（49 CFR，571.）），
571.217小节（FMVSS 217）、客车紧急出口和窗口的固定和释放
针对所有窗户指定一系列的固定和释放测试，除了挡风玻璃之外，还有客车紧急出口的一系列尺寸和物理要求，包括它们的尺寸，位置、开启力和可识别性。国家公路交通安全管理局监管的目的是为了使那些面临着各种碰撞和其他紧急情景下的乘客“尽可能减少被从客车中甩出的可能性并且可以从方便的紧急疏散出口逃生”。这些情景包括灾难性的车祸情况，如车辆起火，翻滚，或落水，在这种危及生命的危险情况发生时，紧急逃生出口是很有必要的。
1.1背景
2007年，NHTSA制定了一个全面的研究计划，以解决汽车安全问题，确定汽车设计的几项改进措施作为未来规则制定中考虑的优先项目。本计划中确定的一项考虑因素是解决美国国家运输安全委员会（NTSB）的“黑名单”上的安全措施改进项目，如“在疏散时方便打开并可以保持开启状态的窗户和车顶舱口”（4 h-99-9）。
NHTSA让沃尔普国家运输系统中心（沃尔普中心）提供人为因素的研究、评估和制定更新建议的技术支持来发掘长途客车设计的改变潜力，以对紧急情况下大客车的逃生出口作出改进。
这一最近的报告描述了两年研究中第二年的结果。因此，重点是对某些客车设计的潜在改变，可能增加乘客疏散率和减少在第一年期间发现的急救疏散时受伤的风险。报告讨论了四个主题领域：（1）两侧中任一侧出口的有台阶和无台阶的逃生率；2）人用于释放和打开紧急出口所需力的力量的能力；3）紧急出口标识；4）紧急出口照明。
1.2 第一年度摘要
沃尔普中心完成了各种活动，并制定了一个潜在的客车设计清单供NHTSA参考，以提高在紧急情况下的乘客疏散速度并降低受伤的危险；第一年度中期的报告中包含了细节。以下小节提供摘要。
1.2.1活动
为了了解影响汽车疏散率的各种因素，完成了以下任务：
bull;查阅文献，回顾以往有关公共汽车紧急出口的研究；美国其他相关交通监管机构和行业标准组织的紧急出口要求；以及国际公共汽车紧急出口要求；
bull;对于正常情况下长途客运终点站的大客车乘客的离车情况进行观察；
bull;开发测量开启力的仪器，主要用于紧急逃生窗口和紧急车顶出口；
bull;现场数据采集
o记录目前设计的长途客车的前门，紧急逃生窗口和紧急车顶出口舱门的设计和性能，
o了解操作紧急逃生窗口和紧急车顶出口所需要的力度大小，
o了解如何操作和使用紧急逃生窗口和紧急车顶出口的两个不同的模型，以及
bull;确定不同类型出口流量估计的实验：
o客车的全部样本(n=54)从前门通过，以及
o小样本（N = 5）从紧急逃生窗口和轮椅出口进出；及
bull;典型的最新商用急救出口指示牌、标志及照明设备的亮度或照明度的测量
1.2.2研究概述
1.2.2.1文献综述
审查的主要结果是：
*美国国家公路交通安全局的研究计划是将长途客车指定为“城际交通巴士”。
bull;自上世纪70年代由联邦政府资助的研究被俄克拉荷马大学研究院完成以来，很少再有关于长途客车上出口的研究。
bull;没有已知的现有研究文献涉及到通过目前安装在长途客车上的紧急窗口进行逃生，这些窗口窗台的高度和玻璃重量比在上世纪70年代测试时大得多。
bull;联邦机动车辆安全标准 217小节要求对于校车的紧急出口规定在各个方面都不同于其他类型的巴士。每辆校车必须至少有一个紧急逃生门并且紧急出口标识要更大。这些要求可以适应长途客运中的应用。
bull;其他美国交通监管机构和行业标准组织指定紧急出口的要求，包括可应用于长途客车上的紧急出口标识和急救照明。
bull;欧洲经济委员会（ECE）有客车紧急出口规定的要求，可用于美国长途客车中的应用。这些标准包括对秒开侧门或紧急门的要求；比美国所要求的更大的紧急车顶逃生舱口；底部舱口；以及在公共汽车外部以及内部的紧急出口标识和操作说明。
1.2.2.2疏散率
在公交车站正常情况下正门出口的自然观察表明，它，所有乘客从满载的巴士走出需要三到四分钟（即疏散率小于20人/分钟（PPM））。然而，不时地有少量手提行李的乘客被观察到有着超过30 ppm的速度。
一系列的实验出口试验在马萨诸塞州剑桥的沃尔普中心进行，实验使用联邦雇员担任志愿者的客车。这些试验结果通过使用前门，紧急逃生窗口，和轮椅出入门来估计产生的疏散时间，实验都在理想的白天条件下进行，并且门或窗户都已经锁定在开放的位置。车顶紧急舱口的估测数据来自于2008年2月沃尔普中心的工作人员对MGA研究公司的三人在位于威斯康辛州伯灵顿的测试设施用两辆不同的翻倒的长途客车进行的观察。典型的公共汽车乘客疏散时间一般较长，除了有楼梯的门。出口试验结果提供的大巴疏散时间的基础上的估计如表1-1所示。
所有这些估计都是基于这样一种假设，即所有乘客都知道如何使用出口，而且窗口有手动开启设备，而且还基于志愿者的行为，他们认为自己有能力在没有受伤风险的情况下采取必要的行动。
bull;大多数身强力壮的成年人能够以大约12 ppm的速度通过翻倒的公共汽车的紧急车顶出口舱。身体素质较有限的人，除非有其他乘客的协助，否则一分钟或更长时间才能通过逃生出口。
bull;这些结果表明，一辆客车上的乘客可以使用其中任何出口在三分钟之内完成疏散。然而，许多障碍可能在实际的大巴紧急情况中存在：
bull;在客车正面碰撞的情况下，前门可能受阻，或司机可能失去行为能力。如果没有司机操纵车门控制，乘客可能会在如何打开车门方面耽搁很长时间。
bull;试图使用紧急窗口出口的乘客可能会发现很难升起并保持窗户在一个足够高的高度，以便安全疏散。
bull;轮椅通道门无法从目前使用的任何长途客车的内部打开。
bull;紧急车顶逃生舱口只有在侧翻时才有用。
1.2.2.3紧急操作
美国客车的紧急逃生窗口释放和开启的力量在当前FMVSS 217的法规限制内；然而，这些力正面临更大的逃生窗口的限制。顶部铰接的紧急逃生窗口的开启力（目前使用的所有美国长途客车）随着开启的大小而增加（即，窗户的质量更大一部分必须由乘客支撑而不是铰链）。许多成年人需要一个比目前NHTSA的规定和测试流程指定的更大的开启大小来进行逃生而不至于受伤，释放和打开车顶紧急逃生舱口所需的力量在很大范围内各不相同，但从未发现超过当前监管限值的一半，即268牛（60磅）。如果用公共汽车直立测量。随着巴士的侧翻，车顶的舱门在铰链上自由地摆动，而打开的力在很大程度上是由作用在舱门上的风力决定的，也就是说，力可以忽略不计。
1.2.2.4紧急出口标识和照明
由沃尔普中心的工作人员为紧急出口标识进行的照明和字母大小的实地测量表明，至少在目前有低亮度照明的情况下（即在白天或在使用荧光板灯或相邻的阅读灯的情况下），这些标志是可见的。然而，'夜灯'在夜间条件下提供的典型照明水平（0.1至0.8勒克斯（0.01-0.08fc））无法使出口标牌醒目或容易辨认，即使在非常短的视距内。
1.2.3摘要
如第一年中期报告所述，各种ntsb报告和nhtsa资助的研究报告都记载了与快速机动车紧急出口障碍有关的问题。目前沃尔普中心的研究结果与这些报告中的发现一致。
美国其他交通监管机构对车辆紧急出口的要求，包括出口识别和应急照明，可以调整适用于长途客车。
这些要求（在第一年的临时报告中详细描述）包括：除了前门外的一个紧急逃生门，更大的紧急车顶逃生舱口，在内部紧急出口的荧光标记，在外部紧急出口的反光标记，和独立供电的紧急照明。
欧洲经济委员会（economiccommission）为在其他国家运营的汽车制定的校车紧急出口规定和标准中的某些规定也可适用于汽车。
1.3第二年度研究范围
沃尔普中心进行了人工因素实验，以确定：
bull;通过以下途径的疏散率：
o提供带两种不同配置和间隙的轮椅通道门，
o类似其他国家公共汽车上的第二个带楼梯的服务门；
bull;照度对出口比率的影响；及
bull;成人实验对象的人力力量（在年龄和性别上均匀平衡）运用拉力和推力来打开门和顶部连接的紧急逃生窗口。
此外，还为以下方面制定了规格和性能标准：
bull;电发光紧急出口标志；
bull;自发光紧急出口标志；
bull;紧急出口照明；及
bull;双模式标志系统，将两种技术结合在一起。
1.4报告安排
第二章概述了在本研究第二年度由沃尔普中心进行的人为因素实验。第三章介绍并讨论了客车模型出口的人为因素实验结果。第四章介绍并讨论了模拟模型的紧急逃生窗口和门的释放及打开的人体强度测试结果。第五和第六章介绍了与紧急出口识别和紧急出口照明有关的信息。最后，第七章总结了第二年度的调查结果和结论。
2.人为因素实验
本章介绍的实验解决了以下问题：
- 如何在巴士第一层提供另一种手段的的紧急出口，让乘客比起紧急逃生窗口更便于使用。测试疏散率的任意一侧侧出口配置为：
bull;位于汽车后部的第二个楼梯和门，与其他国家使用的类似。
bull;一个改装后的轮椅通道门，可由乘客从巴士内部开启，以便进行紧急逃生。 由于在轮椅通道门（靠近洗手间的中间和靠近后部）的广泛使用中存在两种基本不同的配置，对这种替代方案的调查要求对两种配置进行测试。
- 当268 牛（60 磅）的力被FMVSS 217所容许的前提下，一般成年人在所有紧急出口释放和开启行为中能施加多少力？
- 紧急出口标识的性能要求如何影响轮椅出入门和美国以外许多客车使用的带有楼梯的第二扇门的疏散率？
2.1侧楼梯和轮椅出入门疏散率
正如这项研究的第一份中期报告所指出的那样，在俄克拉荷马大学的研究已经完成之后的几十年中，汽车客车的设计发生了几次重大的变化，使得有必要用当前的客车设计来更新乘客疏散率的估计数据。这些客车设计的改变包括：
bull;地板高度增加30至61厘米（12至24英寸）；
bull;及膝性能（将前门底部台阶的高度从43厘米降低到30厘米（17吋到12吋））；
bull;窗台高度在地面以上增加约60厘米（2呎）；
bull;窗户尺寸和重量的大幅增加；
bull;取消紧急出口的后门；以及
bull;引进轮椅进入门（在目前的长途客车上无法从内部打开）
除正常的前门出口路径外，其他因素的车辆疏散率变化很大，并受到许多因素的影响，特别是：
bull;疏散人员的健康；
bull;了解打开、固定和通过出口的程序；
bull;司机或其他乘客的协助；
bull;照明条件；
bull;车辆的物理方向；及
bull;出口道路尽头的地面状况。
2.1.1概览
在这项研究的第一年里，沃尔普中心的工作人员进行了一系列的试点实验，使用真正的客车来测量出口比率。这些实验的结果表明，乘客通过轮椅通道门（或另一个侧门）作为一个紧急出口可能高达每分钟25人（ppm）。这一发现促使沃尔普中心的工作人员开发了一个后续实验，以测量使用与在其他国家运行的许多客车配置类似的侧梯以及两个轮椅出入门的乘客疏散率。
在实验设计中，衡量客车疏散率的第一个问题是，是在真正的客车上还是在一辆客车模型上进行。第一个选项会提供更大的表面有效性。但是，由于以下原因，这种做法不可行：
bull;测试第二层楼梯的配置是不切实际的，因为在美国没有这样的客车出租；以及
bull;没有设施可以在室内进行实验，并且在相当接近沃尔普中心的地方进行实验，因此很难将照明控制到非常低的光照水平。
因此，沃尔普中心的工作人员构建了一个模拟驾驶室的模拟部分，以模拟三条出口路线：后部楼梯和两个轮椅通道门配置。
2.1.2目标
第一个实验目标是比较两种不同的轮椅入口配置的疏散率，以及与其他国家的许多大客车一样的侧梯作为第二个服务门。
疏散率实验第二个实验目标是测量应急照明或发光应急出口标识不同亮度的效果。因此，该实验也被设计用于测量在各种照明条件下的三条出口路径的疏散速率，从正常室内照明到完全黑暗，除了PL标记（仅在一次楼梯试验期间使用）之外。
2.1.3受试者
从沃尔普中心的联邦雇员人口中招募26名身体健康的受试者; 这包括另外两名个体，以防在实验当天出现有人缺席的情况。 由于以下原因，参与仅限于沃尔普中心联邦雇员：
bull;安全限制；
bull;授权保健服务护士只为联邦雇员提供护理；
bull;参加者在参加比赛时领取正常工资，因此无须额外补偿；及
bull;在不大可能发生严重伤害的情况下适用工人补偿法。
bull;身体残疾的人被排除在所有试验之外，理由如下：
bull;摔倒受伤的风险会大得多；以及
bull;在疏散时间上会出现很大的变化，掩盖了设计变化的影响。
沃尔普中心的一位工作人员在进行疏散实验之前使用机构审查委员会（IRB）协议向所有受试者介绍了情况。 所有受试者审查并签署知情同意书。 受试者身体健康，表示他们有信心能够在观看视频插图并接收沃尔普中心工作人员的简报后执行各自的疏散程序。 只有判断自己有足够的上身力量来支持其体重的个体才被列为受试者。 在出口试验当天，选定的24名受试者可以在观察沃尔普中心主任试验员使用模型楼梯和两个轮椅通道的疏散方法的演示后，可以自由地对他们是否有足够的力量做出最终判断
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