交通部署案例集/2018/澳大利亚头盔使用情况

自行车头盔

头盔的主要用途是保护使用者头部在撞击时免受伤害。撞击类型通常取决于头盔的使用情况，包括各种运动、建筑、采矿、警察，以及最常见的骑自行车者和摩托车手。这造成了头盔的设计差异很大，使用不同的材料，具体取决于它们将被使用的活动。然而，头盔仍然有一些共同的方面，例如必须覆盖并保护头骨，并保持牢固地固定，例如使用下巴带。它们也都有相同的目的，即吸收撞击头骨的能量，并防止任何外部因素穿透头骨。

自行车头盔必须保护使用者免受任何头部钝性撞击，因为骑自行车者在事故中很可能向前跌倒，从而首先使他们的头骨处于危险之中。摩托车手的头盔需要更多的保护，因为他们以更高的速度行驶，并且在撞击时更容易受到更严重的伤害。因此，这些头盔具有更多覆盖范围和衬垫，以及额外的功能，例如护目镜、面罩、耳罩、耳塞或内置通讯系统。

头盔还必须实用且舒适，以便使用者佩戴，因此需要考虑体积和重量等简单因素，以防止使用者颈部或头部出现任何疼痛。实用性也是头盔固有的设计特点之一，它确保头盔具有空气动力学特性、通风良好，并且总体上舒适，便于使用者佩戴。同样，对于摩托车头盔，还需要考虑更多因素，例如通过包含翻转式面罩和突出式遮阳板来防止眩光，从而提供防风元素保护。

这些设计特点是由几个不同的标准和实验室测试决定的，这些标准和实验室测试确保了头盔的强度、可靠性和功能。这些测试和标准显然会根据头盔的类型及其设计目的而有所不同，因为必须复制潜在的危险情况来测试头盔。例如，攀岩头盔的实验室测试与摩托车头盔的实验室测试大不相同。它们也可能根据不同的国家和公司略有不同，但通常会考虑类似的因素，例如带子长度、外壳配置、遮阳板附件和所需的头部覆盖范围。

许多国家都认识到头盔的重要性，甚至在澳大利亚等国家将其列为法律要求。关于实施头盔法规的有效性，存在着一些相互矛盾的论点，但有统计数据表明，头盔确实可以挽救生命，并防止事故中发生的致命伤害。头盔通过其品牌、设计和美学特征，被大力推销给自行车手和摩托车手，以优先考虑骑手们的安全。它们还得到多个不同组织和政府的推广，以减少事故中未戴头盔的骑自行车者所造成的伤害和死亡人数。世界卫生组织最近集中支持各国政府，特别是在低收入国家，提高头盔使用率，并发布了一份名为“头盔：决策者和从业人员的道路安全手册”的出版物。该出版物概述了“头盔可以挽救生命”的核心概念，并包含有关头盔必要性的信息、不同的头盔设计以及如何实施头盔计划或政策的信息。头盔对于道路上的骑自行车者来说非常重要，并且具有许多安全优势，因为它们在减少死亡人数方面非常有效。

简史

关于自行车头盔的最早记录是皮盔，它随着高轮自行车的发明而流行起来，因为它的设计非常危险，因为两个轮子之间的尺寸差异很大。道路上的一个小颠簸可能会导致自行车向前倾斜，使骑车者头朝地跌倒，从而造成致命撞击。头盔也早期的使用形式是军事装备，通常由青铜、铁和黄铜等金属元素制成，以及由皮革制成的部件。

皮盔被发现非常脆弱，材料容易磨损，因此人们开始转向皮革头盔，但皮革头盔并没有带来很大的改进。它也很容易因使用者的汗水而破损，并且没有提供任何缓冲撞击或保护，如果它被拖动或刮擦。随着时间的推移，皮盔得到了改进，并添加了一些部件来增加保护，从而为骑车者提供更安全的旅程。

直到 1970 年代，斯奈尔基金会通过广泛的测试发现，当时的头盔几乎没有提供任何保护。因此，他们制定了一套指南，用于制造对使用者具有保护作用且真正达到头盔目的的头盔。幸运的是，这项工作与美国自行车热潮同时发生，当时许多成年人将骑自行车作为一种锻炼或运动方式。

1975 年，贝尔汽车零件公司发明了第一款能够真正提供保护的头盔，这是我们今天所使用的头盔设计的开端。这是第一个放弃使用织物材料的头盔，它采用塑料外壳和泡沫覆盖物和衬垫，解决了皮革头盔的许多缺点。

美国国家标准协会随后在 1984 年成立，并发布了一套得到广泛认可的自行车头盔标准。这有效地从市场上淘汰了所有不合格的头盔，并提高了头盔的通用标准。20 世纪 90 年代的头盔通常由带有一个薄硬壳外壳的膨胀聚苯乙烯泡沫衬里制成。这为我们今天所使用的头盔奠定了基础，这些头盔变得更轻、更坚固、更舒适，并使用可调节带子以适应不同的尺寸。

市场发展

对头盔的需求伴随着高轮自行车流行的兴起而出现。它那臭名昭著的更大前轮造成了许多危险，因为骑车者坐在离地面很高的位置，当自行车遇到道路颠簸时，很容易头朝地跌倒。很明显，需要头盔，因为骑自行车的人越多，头部受伤的人数也会增加。这就需要设计皮盔，以保护骑车者免受潜在的头部伤害。

自行车热潮发生在 20 世纪 70 年代的美国，当时自行车作为一种交通工具、运动、锻炼和休闲方式而被广泛使用。这推动了头盔设计和头盔材料技术的发展。自行车骑手们的安全也得到重视，一些国家制定了有关头盔设计的政策和法规。随着自行车骑行人数的增加，越来越多的组织和制造公司对头盔开发和改进其设计产生了兴趣。这推动了市场发展到现在的规模。

头盔法

世界各国的头盔使用法规和政策各不相同。澳大利亚是少数几个在所有情况下都将佩戴头盔作为法律要求的国家之一。其他国家则更为宽松，只有儿童可能被要求佩戴头盔，或者只有在旅行性质符合要求的情况下才需要佩戴头盔。

关于实施头盔法规的有效性，存在着许多不同的论点。许多组织，如世界卫生组织和一些利益集团，都推动了头盔的强制性要求。许多不同的统计数据都显示了头盔如何挽救生命、减少伤害和防止事故的发生。各国政府都提倡使用头盔，但很少有国家像澳大利亚那样将其作为法律要求，或者只是制定了更宽松的政策。也有一些自行车手团体反对澳大利亚将头盔使用作为强制性要求，因为它可能带来不便。

头盔的未来

许多国家正在实施强制佩戴头盔的政策，而澳大利亚已经实现了这一点。这项政策自 1994 年以来一直没有改变，并且在澳大利亚关于头盔法的意见也存在分歧。由于在法律正式实施之前没有试行阶段，因此这项决定引起了很多争议。关于未佩戴头盔的骑行者所受到的罚款也存在争议。此外，随着共享单车在澳大利亚的推出，强制佩戴头盔引发了关于谁应该承担提供头盔责任的疑问：共享单车骑行者还是共享单车公司？澳大利亚的头盔法可能需要解决在使用共享单车服务时未佩戴头盔的处罚责任由谁承担的问题。

共享单车公司也面临着可能需要为用户提供头盔的挑战。共享单车推出时，立即出现了一个问题，即头盔很容易从共享单车上被盗，因此现在很少提供头盔。这个问题将推动行业寻找一种解决方案，使头盔能够安全地锁在自行车上。就像自行车本身一样，头盔可以在用户开始骑行时从自行车上解锁。然而，这种解决方案也存在许多障碍，例如如何在保持头盔所需的设计的同时将其整合到软件中，因为它可能会增加头盔的重量或结构。共享单车行业仍处于起步阶段，因此其发展程度尚不清楚，开发这种头盔的需求在很大程度上取决于这一点。此外，共享单车的引入也可能推动澳大利亚改变强制佩戴头盔的政策。

头盔的设计也随着技术的进步和材料的改进而不断改进和发展。特别是摩托车头盔通常配备了一些功能，这些功能为头盔增添了安全性与保护以外的功能。例如通信系统、弹射系统、反光表面、防雾屏和摄像头。头盔的弹射系统对于事故发生时急救人员需要从骑行者头部取下头盔至关重要。当需要取下头盔时，人们担心所需的力量会损伤骑者的脖子，尤其是在他们已经受伤的情况下。设计改进不仅将技术进步应用于头盔，而且还为头盔增加了许多安全功能，而不仅仅是防止撞击。

摩托车头盔使用情况

全国乘员保护使用调查数据

用于分析头盔生命周期一部分的数据来自全国乘员保护使用调查 (NOPUS)。该组织隶属于美国交通部下属的国家公路交通安全管理局的国家统计和分析中心 (NCSA)。表 1 中概述的数据提供了 2000 年至 2016 年摩托车头盔的使用情况，以百分比形式表示。每年（2002 年至 2017 年）的报告还包括该研究的样本量，然后用该样本量计算出每年的研究中头盔总数，如表 1 的最后一列所示。

数据存在一些限制，需要注意。

数据仅从 2000 年开始获取。
只关注摩托车头盔，不关注自行车头盔。
从 2000 年到 2004 年，该研究每两年进行一次。
每次研究观察的摩托车骑行者人数不同。
头盔使用率的百分比经过四舍五入，因此表 1 中计算出的头盔数量并不准确。

表 1：NOPUS 数据：*2017 年摩托车头盔使用情况 - 总体结果*
年份	头盔使用率 (%)	观察到的摩托车骑行者人数	使用头盔的人数
2000	71.0	1000	710
2002	57.7	1100	635
2004	58.4	1600	934
2005	48.3	1700	821
2006	50.9	1600	814
2007	58.5	1500	878
2008	62.7	1698	1065
2009	67.0	1132	758
2010	54.3	1083	588
2011	66.5	916	609
2012	60.4	871	526
2013	59.5	827	492
2014	64.3	806	518
2015	60.7	1019	619
2016	65.3	939	613
2017	65.2	998	651

模型估计

摩托车使用寿命可以通过 S 型曲线建模来确定，该模型可以识别出生、增长和成熟阶段。表 1 中提供的数据用于估计一个三参数逻辑函数，该函数由以下公式给出： $S(t)={\frac {K}{1+e^{-b(t-t_{0})}}}$ ，其中

$S(t)$ = 使用头盔的人数
$t$ = 年份（时间）
$t_{0}$ = 拐点时间（达到 ${\textstyle {\frac {1}{2}}K}$ 的年份）
$K$ = 饱和状态水平
$b$ = 系数（来自回归分析）

首先，对逻辑函数进行重排，得到方程 $b(t-t_{0})=\ln {{\biggl (}{\frac {S(t)}{K-S(t)}}}{\biggr )}$ ，这对应于 $y=mx+b=bt+bt_{0}$ 的线性关系。使用 Microsoft Excel 目标求解和回归分析公式，可以估计 $K$ 和 $b$ ，得到新的关系式 $Y=\ln {\biggl (}{\frac {S(t)}{K-S(t)}}{\biggr )}=\ln {\biggl (}{\frac {Helmets\ Used}{K-Helmets\ Used}}{\biggr )}$ 。然后，使用新确定的变量，将原始逻辑函数用于预测数据集的头盔使用情况，从而创建头盔使用生命周期的模型。

结果图表

下图显示了从 NOPUS 数据集计算出的头盔使用量和预测值，以及它们对应年份的图表。由于数据集很小，很难为头盔使用情况建立一个合适的生命周期模型，因此该图非常有限且不可靠。由于之前列出的限制，对数据的建模估计并不准确，不能单独用于确定头盔使用的生命周期。

生命周期

诞生阶段

该数据集没有显示诞生阶段，因为研究只从 2000 年开始，这比第一个头盔的设计和制造要晚几年。需要注意的是，头盔和摩托车头盔的诞生阶段会不同。但是，头盔的整体诞生阶段是在 1870 年代，当时第一次为骑自行车的人引入了皮盔。几乎没有数据集可以研究那个时期的头盔使用情况，因此很难用图表表示这个阶段。诞生阶段始于皮盔，并涵盖了皮革头盔的发展，一直持续到 1970 年代，当时头盔的增长阶段开始了，与自行车热潮同时开始。

增长阶段

头盔的增长阶段始于 1970 年代的自行车热潮，当时人们更加关注骑自行车者头部的安全和保护。这使得头盔技术和设计方面出现了许多新的发展，这在我们今天看到的头盔中非常明显。增长阶段进一步增强了自行车热潮，因为自行车和摩托车在体育、娱乐以及主要交通方面变得越来越受欢迎。这个阶段还见证了关于头盔使用的许多新的政策和法规的制定，例如澳大利亚在 1990 年代推出的强制性头盔使用规定。因此，增长阶段很可能在 2000 年代初结束，而上面给出的数据集就是从那时开始的。大多数数据集都集中在这个时期，因为增长阶段即将结束，更多组织和政府将试图再次促进头盔的使用。因此，NOPUS 这样的研究旨在确定是否需要为头盔使用制定更严格的政策和法规，或者进一步宣传头盔的好处及其提供的安全保障。

成熟阶段

头盔现在很可能处于成熟阶段，正如上面图表的模型所示。根据该模型，它表明头盔在这一成熟阶段正在走向衰退，因为预测的头盔使用量一直在下降。这可能出于多种原因，其中大部分可能与不同法规的政策和法规有关。强制性头盔使用既有利于提高头盔的使用率，也有弊于提高头盔的使用率，因为关于澳大利亚的头盔法，存在两种截然相反的论点。一方面认为，它有助于挽救生命，减少死亡人数，对保证骑车人在路上安全非常有用。另一方面认为，法律会阻止人们选择自行车作为交通方式，使其看起来太危险，从而减少道路上的自行车和头盔总数。成熟阶段是生命周期中最重要的部分，因为它决定了这种交通技术是会重新增长、衰退还是停滞不前。

参考文献

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