动车组座椅配置安全带的可行性研究

李永峰

摘 要：旅客在出行过程中，所乘坐交通工具的安全性切实关系到旅客的人身安全，而安全带能够为旅客提供必要的安全保障，无论是汽车还是飞机等日常的交通工具其座椅上都配备了安全带，而高铁上却没有设置安全带。文章通过结合动车组设计参数、座椅性能，及多年来对动车组运营、跟踪等方面的经验及数据，对动车组是否需要设置安全带的问题进行了分析，为不同场合安全带的设置提供借鉴。

关键词：动车组；座椅安全性；安全带

中图分类号：U463.8 文献标识码：A 文章编号：1006-8937（2014）14-0050-02

1 安全带的分类

安全带作为交通工具在行驶过程中保护驾乘人员的防护装置，主要分为两点式安全带、三点式安全带及四点式安全带，如图1、图2和图3所示。

两点式安全带主要应用在飞机及大型客车上；三点式安全带主要应用于中、小型汽车上；四点式安全带主要用于赛车上，其系法比较复杂，对乘客束缚较大。

2 安全带的应用

安全带广泛被用于飞机和汽车等交通工具上。

在乘坐飞机时，要求在起飞、降落及飞行颠簸过程中系紧安全带，这是因为飞机的起飞、降落以及飞行颠簸都有很大的速度变化，乘客由于惯性的作用，很容易前倾而受到伤害；据统计，飞机起飞和降落占总飞行时间的6%，但事故几率却高达68.3%，因此在飞机起飞和降落时必须系好安装带。

汽车在行驶时存在速度变化的不确定性以及行驶方向的不确定性，在行驶过程中随时都有发生速度变化以及碰撞的可能性；我国汽车保有量占世界的3%，但交通事故死亡人数却占世界的16%，不系安全带是其主要原因，因此要求汽车乘客全程系好安全带。

目前国内外高速动车组乘客座椅均未配置安全带。

3 动车组座椅配置安全带可行性分析

3.1 动车组运行平稳性分析

动车组采用了先进的高速列车制动技术，在舒适度、制动距离和系统可靠性上都有了很大的提高，其平均加速度（0→200 km/h）为0.30 m/s2，紧急制动瞬时减速度≤1.35 m/s2，制动过程为一个连续快速减速的过程，是一条光滑的匀速下降曲线，不会出现骤然停顿或突然加力的情况，乘客不会因此受到影响；此外，动车组座椅造型符合人体曲线，乘客坐上去之后，扶手、靠背形成一个安全环绕系统，将旅客安全地“拥”在座位之中，即使在紧急制动的情况下，旅客也不会有太多前倾的感觉。

3.2 相关标准分析

国内目前没有相关乘客乘坐座椅时安全性评估标准，GM/RT 2100 《铁路车辆的结构要求》（英国）及APTA SS-C&S

-016-99 《客运轨道车厢乘客座位标准》（美国）中均对乘客乘坐座椅时安全性进行了规定，主要规定了在不配置安全带的紧急情况下，对乘客乘坐座椅时可能的头部伤害、颈部伤害、上胸伤害、腹部伤害、腿部伤害、颈部旋转和生存空间进行评价，同时对座椅本身结构强度也有相关要求。该标准认为在座椅不配置安全带的情况下满足其要求，在紧急情况下可以保证乘客安全。

通过仿真计算可知，目前动车组座椅基本满足其对乘客乘坐安全性的要求。加载条件如图4所示，仿真模型人如图5所示，体模型上颈部轴向力如图6所示。

3.3 动车组运行紧急情况分析

动车组运行紧急情况主要包括碰撞和线路救援，假设8编组动车组撞击速度为36 km/h（依据EN 15227标准），车体碰撞产生的加速度最大大约在16 g左右，此时座椅如果配置两点式安全带，对于乘客的约束集中在腰臀部位，恰好构成了旋转轴心，头部向前俯冲撞向座椅的力量，足以令颈部折断；当选择三点式安全带时，虽然此前两点式安全带的固定问题得以解决，但座椅靠背本身强度不足以承受三点式安全带所带来的载荷，二者无法结合使用，因此在碰撞时建议不要使用安全带。

动车组在线路被救援时，产生的加速度较小，座椅不需配置安全带。

3.4 安全带使用管理情况分析

动车组运营模式与飞机及汽车有较大差别，其定员多、运行时间长、服务人员相对较少以及可能存在超员情况的运营特点，对动车组座椅配置安全带可行性有较大限制。

由于动车组运行时间相对较长，长时间使用安全带束缚身体，对乘客乘坐舒适度有较大影响，乘客也可能不会长时间使用安全带；同时动车组定员多，服务人员相对较少，难以像飞机乘务人员一样对乘客安全带使用情况进行逐一确认。

如果动车组座椅配置安全带，将不允许有超员情况发生，因为若是强制每一位乘客都系上安全带的话，那么意味着超员乘客只能被阻挡在车厢之外。

3.5 动车组座椅配置安全带工程化实施分析

目前动车组座椅均未配置安全带，已经在运营的动车组座椅如需配置安全带，需将座椅返回座椅制造厂家进行加改，具体需要对侧扶手安装板、中央支架及座椅腿重新进行强度设计并增加连接件，同时坐垫需要重新制作。

4 结 语

根据上述分析，动车组运行平稳，正常运行时乘客不需使用安带，当动车组发生碰撞这种小概率、不可预见性事件时，乘客不适合使用安全带，采用满足相关标准要求的座椅，完全可以给乘客基本的安全保证，同时如果动车组座椅配置安全带，将给目前的运营组织增加困难，因此，不建议动车组座椅配置安全带。

参考文献：

[1] 邓学晖.动车组碰撞过程中座椅被动安全性分析[J].大连交通大学学报，2013，（6）.