一種老年群體過馬路輔助系統設計

劉帥　江勝月　張璐

摘要：隨著社會經濟的發展，人們生活品質的提高，越來越多的老年群體開始積極參加社會活動。而由于這部分人群的“特殊性”，他們在社會活動中自然也表現出不少問題，最常見的老年人過馬路問題，容易引發交通事故、安全事故、交通擁堵等。本文提出“共享輪椅”理念，設計一種老年群體過馬路輔助系統，解決老年人過馬路出行問題。

關鍵詞：老年人;過馬路;共享輪椅;城市基礎建設

中圖分類號：U4-9? ? ? 文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2021）06-0222-02

縱觀國內各大城市，我們能看到政府及社會對老年人過馬路問題做出的一些措施。比如一些繁忙的路口會有交警、志愿者等人對有需求的老年人進行幫助，包括車輛也會做出一定的讓行。國內更多的是我們來自道德方面的約束。綜觀國外，荷蘭阿姆斯特丹市法規規定，老人上街須佩帶一條黃色綬帶，車輛必須讓老人優先過馬路。德國慕尼黑市規定，各個路口須設有老人過街安全標示牌，告誡司機讓老人優先通行;與老人搶道，也將受到處罰[1]。國外大多從法律角度對幫助老年人過馬路問題進行強制規定[2]。

1 設計背景

為了更好地了解老年人在過馬路中會出現的問題，隨機對阜陽市街頭100名50到70歲的老人進行了問卷調查，回收率100%。分析得到以下統計結論：

從問卷調查的結果可以看出，60%以上的老人對過馬路問題的擔憂主要來自對自己身體和心理的擔憂以及對社會的影響。老年人考慮到自己的步行速度不能及時渡過路口，害怕自己的反應能力不能應對突發的意外，很多老人也會因為自己對他人造成的負擔而自責[3]。

2 設計目的

設計一款“共享輪椅”來幫助老年人提高機動能力，進而從人的角度入手從根本上解決老年人過馬路的問題。為了更好地幫助使用者，設計出一套系統，系統工作原理簡單，既使用者通過駕駛共享輪椅來提高自己的運動能力、響應反應速度，進而保證使用者能及時通過路口。

3 設計思路

老年群體過馬路輔助系統主要包括共享輪椅和預埋軌道。具體設計思路如下圖2：

4 共享輪椅設計

共享輪椅以傳統輪椅模樣采用電機驅動，上配有蓄電池。所不同的是輪子部分會換為兩個輪對來配合軌道使用。共享輪椅行駛方向前后長90cm，共享輪椅前后車軸同寬，從車軸最左到最右寬45cm，從輪子底部到后背板最高處高100cm。

共享輪椅像傳統輪椅一樣有L型主體框架，豎立部分作為靠背，水平部分作為椅座，椅座左右有臂托，以上三個功能區均采用輕型材料制作，舒適輕巧。且左右臂托外側分別有剎車手把及動力電動手把。

座椅底部通過左右對稱的倒U型的不銹鋼撐起整個車身，保證車身有足夠支撐強度，座椅之下U型不銹鋼之間是不銹鋼電機架和由鋁合金電焊而成的蓄電池盒，電池盒在前電機在后，采用鋁合金保護電池的同時減少車身配重。電池采用技術較為成熟，較為耐用經濟的鉛酸電池。兩根U型不銹鋼聯接兩組輪對，前輪對作為從動輪，后輪對輪軸中段焊有齒輪被電動機驅動的鏈條帶動，作為動力輪。前后輪輪子直徑均設計為15cm，輪對由鋼材打造，耐用防蝕。其中前輪對和兩根倒U型不銹鋼節點上會左右各設置一個鐵塊作為除障器，除障器略高于軌道用來在車輛行駛時清楚臨時出現的雜物。而除障器的上面是一塊左右橫放的塑料板由除障器支撐，作為使用者放腳的區域。

共享輪椅的操作依靠右臂托上的電動調節手把，在駕駛者手臂放在臂托上時手能正常扭動手把。操作方式是如同電瓶車手把一樣轉動給電，座椅底部前的蓄電池提供電流，給到安裝于右手臂托里的電動車控制器，再輸出到電力調節手把，經過手把轉動輸出電流回到控制器，控制器再給到蓄電池后的電動機，電動機的轉動帶動鏈條，鏈條帶動后輪對上的齒輪從而使后輪對旋轉，進而驅動車體[4]。

此外共享輪椅還設計有剎車裝置，用來應對意外事件，由于共享輪椅設計速度為5.5km/h，老年人的步行平均速度4.51km/h到4.75km/h，年輕人的步行平均速度5.32km/h到5.43km/h[5]。車速較低，較于容易控制速度，所以采用手動機械式碟剎。從動輪輪軸配有碟盤，剎車時捏住左側臂托外的手剎，靠剎車線的拉力讓卡鉗內的剎車片摩擦并夾住碟盤，產生剎車效果[6]，左手臂托處的手剎通過車體內連接到右手臂托內的控制器，在剎車捏緊手剎時，控制器指令斷電，使轉動手把失去效果，從而保護動力系統正常工作和保證使用者使用體驗。

共享輪椅靠背和坐墊及臂托都有海綿填充，表面采用人工皮革包裹，在保證舒適的前提下，還有防水防磨損作用。由于此共享輪椅作為需求者過馬路時臨時使用的產品工具，考慮到成本和損壞等現實經濟意義，所以在設計中不考慮靠枕及其他部位的個性舒適設計。共享輪椅正側面設計圖見圖3、圖4。

5 預埋軌道的設計

預埋軌道部分會沿著斑馬線埋建于路口一周，此輔助系統盡量與斑馬線這種非機動車道路區域共同運行。軌道采用高錳鋼打造，配合共享輪椅輪對軸寬，兩根鐵軌埋置相距42cm。半埋于地表以下，軌道上半部分不高于路面。軌道下半部分由水泥固定在地下，上半部分承擔支撐車輪行駛作用[7]。不會因為建設老年人過馬路輔助系統而妨礙其他交通建設，影響車輛及行人通行。共享輪椅使用完后停靠在路口人行道區域的軌道之上，車輛沿著軌道運行既減少了老年人在使用時妨礙他人的概率，照顧了老年人的駕駛能力，也容易讓人看到軌道后自覺地為老年人使用者這一群體進行必要的避讓，如同車輛避讓斑馬線，行人避讓盲道的心理。

6 其他內容的設計

預埋軌道鋪設為雙向雙軌道，共享輪椅的運行見圖5，每條軌道的共享輪椅為單向循環運行，并在每個路口設置停靠站供共享輪椅停靠。可以實現多方向的來去自由。

7 總結

采用共享輪椅模式解決老年人過馬路問題，其根本出發點是從老年人角度出發，使用一種已經被社會廣泛了解的技術——電動車的駕駛。幫助他們提高自己的運動能力，讓他們在步行外出時遇到繁忙的交叉路口也能自己從容應對。使他們在退休生活中也能有社會參與能力，也能體驗到城市基礎建設中對他們的關愛。

參考文獻：

[1] 王錦濤.關注老年人出行[J].老年教育，2017（4）：30-31.

[2] 曉文.國外敬老交通法[J].山西老年，2000（7）：37.

[3] 張小付.老年人的出行需求是什么樣的[EB/OL].（2018-07-04）.[2020-05-23].

[4] 輪椅的結構和功能[OL].百度百科. https：//zhidao.baidu.com/question/1578006928674007380.

[5] 陶凱月.人正常步行的速度約為多少[J/OL].初三網.（2019-10-04）.[2020-05-23].

[6] 自行車視覺.了解自行車“機械碟剎”和“油壓碟剎”的區別[DB/OL].（2018-12-30）.[2020-05-23].

[7] 張向龍.U71Mn鋼軌與車輪材料匹配試驗研究[D].成都：西南交通大學，2011.

【通聯編輯：李雅琪】