婴儿车在交通工具汽车上的动态表现和安全性分析外文翻译资料

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婴儿车在交通工具汽车上的动态表现和安全性分析

关键词：婴儿车、折叠式婴儿车、便利性、安全、动态表现、公共交通工具

摘要：

关于在公共汽车上使用婴儿车的问题仍然是国际立法尚未解决的问题，这可能有助于统一关于交通工具的安全性和便利性的相关规定。事实上，人们仍然对于婴儿车在公共交通上的动态表现和作用力仍缺乏了解。这篇论文主要分析婴儿车在正常使用和关键机动过程中的受力及其行为表现。本片文章的部分研究结果源自于西班牙巴伦西亚理工大学设计与制造学院（IDF）与西班牙马德里理工大学汽车研究所（INSIA）所合作的共同研究成果。目的在于为在公共汽车上的婴儿车（美或英）的便利性和安全性提供技术要求，进而帮助国家和国际社会去制定关于这类人移动的标准和规定。

将不同类型的婴儿车放置在封锁道路或开放道路的行驶过程中公交车上进行测试，从而模拟城市交通中婴儿车的关键机动行为。从一系列的测试结果分析可知，可以辨别出在何种情况下的约束系统应该被启用，也可以辨别出在公交车内何处是最安全的方向与位置。同时这也为婴儿车制造商、公交运营商以及用户制定了“良好行为准则。”除此之外，通过对动力的分析，开发了一种新的制动约束装置，用于固定车厢内的乘客。

正文：

1. 介绍

使用公共交通和私人交通工具是现在所有公民的一项基本权利，然而，行动不方便的人群

（包括暂时或永久使用拐杖、轮椅的残疾人士）以及老年人和坐婴儿车的幼儿难以乘坐交通工具。此外他们在行驶的交通工具上的受保护的安全性也可能下降。

有关在公共汽车上使用婴儿车的问题与几年前轮椅使用者所提出的问题相似。而轮椅的问题已经随着欧洲（EC，2001）或非欧洲标准（SAE，1997；ISO，1001）的实施而得到解决，而此时并没有明确的关于在公交车上安全使用婴儿车的国际标准及规定。此外在大多数情况下，在车上时，必须由父母或者监护人抱着从车厢内带走。有时在市区或区域一级存在有限的准则规定，但这些建议并不是基于研究结果所诞生的。在某些情况下，那些希望把孩子留在婴儿车里的人必须呆在车厢内的前部附近，或者利用那些行动不便的人(PRM)的特殊座位或空间。在其他情况下，运营商拥有自由裁量的权利，婴儿车或折叠式婴儿车在阻碍其他流动乘客正常乘坐或下车时或被认为可能产生安全隐患时会拒绝婴儿车的登载。例如在双胞胎婴儿车，由于是两个孩子在乘坐，所以在大多数情况下双胞胎婴儿车是被拒绝乘坐交通工具。而且行动不便的乘客作为轮椅的使用者在交通工具内部有优先权。

由于缺乏统一这领域的规定知识，所以需要正确评估并制定有助于运输行业理解并解决这一问题的未来的国际政策。这就是为什么要促进研究项目“在公汽车上婴儿车的无障碍要求和安全使用”（ASUCAR）的理由。该项目是由西班牙科学与创新部于2009-2011年期间所资助的，旨在建立婴儿车在公共汽车上的便利性与安全性的技术要求。

在这个项目中，计划在西班牙的公共汽车上进行婴儿车的无障碍和安全性的统计分析（Dols et al .2012）。这是与西班牙城市和铁路运输协会（ATUC）合作完成的。有32％数据分析表明，公交车运营商采用的当地的可达性标准，27％的则表明随意的采用了内部标准，11％的数据表明采用了地方政府所发布的标准，而30％的公司没有采用任何监管制度。没有任何规范的分析提及到了减速的水平以及婴儿车（包括使用者）受力问题，例如婴儿车在遭受公交车进行突然起步、或在汽车内部与其他乘客或其他物体产生碰撞、或公共汽车本身正面或侧面遭受撞击后产生的影响都未提及。

本文讨论了本研究项目的一些结果，特别是婴儿车及其乘员在离不开婴儿车的情况下而在公共汽车上所受的力作用，以及在汽车关键的运动中所表现出来的动态行为。研究结果为我们提供了一种可能性，即确认婴儿车在公交车上最安全的停放区域以及最合适的约束系统。此外，该项目的结果会引导出“良好的行为准则”，并且适用于巴士运营商、用户和婴儿制造商。该规定已被确立为西班牙制定规范该类运输的立法基础。此外，对动态力的分析使我们能够开发一种新的约束系统来固定车厢内的乘客。本系统已申请专利号保护P201131557

1. 方法论

用真实车辆进行了试验，分析了车内婴儿车的安全性和动态行为。目的是确定车辆所能承受的最大力量和安全运输所需要的理想条件。测试中所使用的材料的有：具有代表性的婴儿车、一组测试假人、一辆城市公交车和一个数据采集系统。开发了一套用于开放道路和封闭轨道测试的测试系统，并为车厢内的不同位置配置了各种不同的装置。

2 .1动态试验说明

动态测试的配置是基于各种城市公交车的驾驶动作所设置的，例如(突然停止，全速转弯，急转弯，避开障碍物)，试验是在封闭的道路和开放的道路上进行的。测试了三种类型的婴儿车朝向：向前，向后，向侧面移动。每种类型的婴儿车都使用了三种不同的假人模型——代表不同尺寸的儿童，并根据测试的婴儿车类型进行选择。

测试重现了使用者携带婴儿车旅行时的不同行为。被测试的婴儿车都有三种不同的情况：1.车轮可以自由转动;2.用车轮的刹车;3.由成年握住婴儿车。所有试验都用固定在车内的数码相机记录下来，以便进一步观察操纵过程中婴儿车的运动行为。在一些试验中，为了降低成本，人们用不同的婴儿车同时进行试验。

第一次封闭道路测试是在具有障碍物的环境当中，汽车以大约美妙25公里的速度在五个相距15米的锥形物体之间绕行——再提速对于测试者来说是十分危险的。第二次测试是沿着类似于大环形路或圆形道径来进行。执行这些测试时应用了所参考标准:SAE J266 (SAE, 1996)和SAE J2181中提到的循环测试(SAE, 1993)。在环形路径测试中，当巴士的方向盘转动到最大时，会导致半径在15 - 20米之间的突然转弯。在测试中达到的最高速度是20到25公里/小时，因为更高的速度是危险的。最后一次在封闭轨道上进行的测试是紧急停车——司机在以50公里/小时的速度行驶时用力刹车，这是城市地区允许的最高速度。在马德里(西班牙)的INSIA设施和巴伦西亚(西班牙)的巴伦西亚公共交通公司设施内开展了近距离的测试。

最后，在巴伦西亚和马德里的街道上进行了不同的道路测试。在这些测试中，交通繁忙的路径被认为是代表频繁停车的信号，而各种斜坡、隧道、环形路和升高的有轨电车轨道都将会导致垂直加速。测试的配置与实际车辆开放道路和

在开放的道路和封闭的道路上对真是的车辆进行动态测试，使61次试验能够重现车内婴儿车所朝向的各个方向所产生的组合（朝前、朝后、面向行进方向的侧面）；以及婴儿车车轮的制动状态（已使用或未使用刹车）；婴儿车类型；以及陪同的成年人与车厢的接触状态（扶着或者独自站立）等。障碍测试，循环路径以及紧急刹车每个都展示出17中组合。而公路的测量数据是用10种不同的组合来测试的。

2.2假人测试

试验使用了代表不同年龄儿童的三种假人模型:一种是测试平板婴儿车配置的新生儿假人，一种是测试折叠式婴儿车和携带式婴儿车的9个月假人，还有一种是测试折叠婴儿车的3岁假人。新生婴儿和9个月大的婴儿分别被制作成代表一个新生婴儿(3.4公斤)和一个9个月大的婴儿(9公斤)的惯性质量当量的假人。并且不包含测量加速度的仪器的重量，如条例44 (ECE, 2008)所规定的。相比之下，这个3岁的假人由一个重15公斤的TNO P3模型组成，并在头部和胸部安装了上述规定要求的三轴加速度计。利用该模型进行的动态试验也被用来验证婴儿车静稳定性分析方法(Alcala et al.， 2011)，在此期间，与实验室相比，在实际试验中获得了良好的动态行为相关性。

2.3测试中使用的婴儿车的类型

在这个项目中，来自26家制造商的126种不同型号的婴儿车进行了分析。本研究的变量包括:安装在结构上的组件类型(组合椅、婴儿车、双人椅);车架类型(三轮婴儿车、折叠矩形车架、伸缩柱);折叠架的种类(雨伞或书籍);车轮数(3、4、6个车轮);车轮之间的距离(相同或不同的轨道)。

在此分析过程中，通过在制造商和供应商所提供的的现场测试，获得了一些其他参数。测量了婴儿车的一般尺寸，将每一个要素都与婴儿车相关联，并将婴儿车折叠起来。它还测量了倾斜角度，例如在开始横向滚动，或向前面和后面滚动(Alcala，2010)。

分析样本中三个最具代表性的模型，最后在开放道路和封闭道路上进行了测试:即那些在安全性和便利性方面最糟糕的模型，换句话说，即那些最重、最大和最不稳定的模型。最具代表性的动态测试模型是Quinny Buzz、Maclaren Quest和Stokke Xplory。表1展示了这些模型的构造特征。

2.4数据采集系统

信号采集系统由传感器、带显示和控制面板的放大器系统和数据采集系统组成。一个测量范围为2g的十字弓AHRS400CC三轴陀螺仪被放置在总线的重心上。该传感器用于测量所有三个轴的角度、角速度和加速度。在车厢的重心，Kistler K-Beam 8390A10三轴加速度计的位置，其量程为10 g。为了获取传感器捕获的物理变量，一个HBM MGCplus AB22A放大器系统被连接到一台笔记本电脑上进行配置、控制和数据存储。几个12v的电池被用作整个系统的电源系统。测量是在50赫兹的采样频率下进行的。

2.5用于动态测试的车辆

为试验选择的巴士属于M3类别(EC, 2001)，由马德里和瓦伦西亚的巴士运营商提供。具体型号为斯堪尼亚N230 E4, CARSA City vs body。整车总重(GVW) 19,000 kg，车身长11.99 m，宽度2.5 m，高度2.845 m。

1. 研究结果

通过分析婴儿车的一般尺寸，我们可以确定在车内折叠和展开婴儿车所需的最大和最小净空区。不同的婴儿车模型被分为两大类。一种是单儿车，命名为模数简单婴儿车，只供一个孩子使用，另一种是双儿车，同时供两个孩子使用。对于这两组被定义的最大和最小的尺寸-长度，宽度和高度-所需的巴士内的情况下，开放或折叠婴儿车。图1显示了该数据的结果。

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