Приложение Е (справочное). Руководящие указания по конструкции

Приложение Е
(справочное)

Руководящие указания
по конструкции

Е.1 Общие положения

Е.1.1 Рациональная, принципиальная и руководящая цели

Основная цель RF-WPS состоит в том, чтобы обеспечить более простой доступ к большим транспортным средствам (ATV-SSs) пользователям кресел-колясок и уменьшить время и требования к оператору транспортного средства при транспортировании кресел-колясок. Увеличение эффективности особенно важно для транспортной администрации, разрабатывающей фиксированные маршрутные операции в областях больших городов, где автобусный скоростной транзит (BRT) является главной целью. Большинство пользователей кресел-колясок также поддерживают любую встроенную систему, которая повысит уровень независимости и безопасности в путешествиях, которые доступны для всех других пассажиров.

Концепция пассажира кресла-коляски, путешествующего без необходимости в прямом прикреплении устройств фиксации кресла-коляски (пассивное удержание), появилась в Германии в начале 1990-х [4], [5]. Те исследования, в основном, проверили, что человек может быть безопасно транспортирован, используя пассивное удержание, при условии, что многие критические биомеханические критерии безопасности обеспечены. Во-первых, пользователь кресла-коляски должен находиться в большом транзитном транспортном средстве, которым управляют, прежде всего, в городской среде фиксированного маршрута, где максимальные скорости относительно низкие, сравнительная масса транспортного средства высока, означая, что возможность случая лобового столкновения с высоким ускорением g, чрезвычайно мала. Если Вы готовы принять риск никогда не иметь случая лобового столкновения, то проект пассивной системы удержания должен учитывать только максимальные силы, которые могли бы быть результатом чрезвычайной ситуации или случаев более экстремального вождения (максимального торможения, быстрого отклонения и максимального ускорения вождения в горах). Многие последующие исследования подтвердили, что никакая чрезвычайная ситуация или чрезвычайный случай езды в ATV-SS не генерируют ускорения более 1 g [2], [3], [10], [11].

Второй критерий - это то, что загруженное кресло-коляска должно быть ориентировано развернутым лицом назад относительно транспортного средства и расположено против смягчающего барьера (FEB), который предотвращает движение вперед кресла-коляски во время максимального торможения. Этот тип случая торможения генерирует максимальное ускорение в диапазоне от 0,75 до 0,85 g. Кроме того, кресло-коляска должно быть расположено как можно ближе к FEB, чтобы предотвратить чрезмерное смещение вперед (гиперрасширение) головы и шеи пользователя. Тормоза кресла-коляски (если имеются) должны быть блокированы, чтобы предотвратить продольное движение кресла-коляски к задней части транспортного средства во время ускорения транспортного средства вперед, особенно наклоненного вверх.

Также должен иметь место поручень, чтобы позволить пользователям с достаточной функцией верхнего тела помогать в предотвращении чрезмерного движения их кресла-коляски или их верхних частей тела, особенно во время аварийных ситуаций вождения.

Наконец, должны также быть средства для предохранения кресла-коляски от поперечных (боковых) наклонов, поворотов или скольжения во время быстрых поворотов транспортного средства. Промышленные попытки удовлетворить эту потребность были реализованы в форме стоек от пола до потолка или спускающихся вниз горизонтальных барьеров, которые предназначены для предохранения кресла-коляски от поворотов, скольжения или опрокидывания в центральный проход. На стену транспортного средства обычно полагаются, чтобы предотвратить движение кресла-коляски в направлении стены.

На практике данные боковые барьеры были только частично эффективны в контролировании нежелательных боковых перемещений. В некоторых случаях применение вспомогательных ремней крепления, фиксируемых водителем, было необходимо, чтобы предотвратить чрезмерное движение кресла-коляски. Однако это аннулирует одно из главных преимуществ метода пассивного удержания. Постоянно смонтированная стойка от пола до потолка также препятствует доступу к или от RF-WPS. Более того, большинство FEBs, имеющихся в настоящее время на рынке, имеют несовершенную конструкцию относительно возможности головы и шеи пользователя быть расположенными ближе к FEB. Тормоза на многих креслах-колясках не эффективны в предотвращении движения кресла-коляски назад, особенно во время быстрого ускорения при подъеме в гору. Поручни обычно плохо расположены или вовсе отсутствуют.

Так как тормоза кресла-коляски предназначены, чтобы внести важный элемент в ограничение чрезмерного движения кресла-коляски, сила трения, развиваемая между колесами кресла-коляски и полом транспортного средства, становится важным дополнительным фактором. Поэтому, выбор материалов покрытия пола, которые отвечают минимальным требованиям относительно коэффициента трения, является существенным.

Таким образом, цель настоящих руководящих указаний по конструкции состоит в том, чтобы помочь изготовителям в проектировании и проведении испытаний продуктов, которые будут соответствовать требованиям настоящего стандарта, тем самым, обеспечивая улучшенный уровень удобства и безопасности для сидящих в креслах-колясках пассажиров, которые используют пространство для кресла-коляски с пассажиром, развернутого лицом назад, в ATV-SS.

Е.1.2 Требования к компоновочному плану станции для кресла-коляски, развернутого лицом назад

Пространство, доступное для размещения кресла-коляски с пассажиром в ATV-SS, всегда ограничено. Внутренние ограничения ширины транспортного средства могут быть главным критерием, потому что максимальная габаритная ширина транспортного средства строго контролируется федеральными властями в большинстве стран. Приложение А содержит диапазон размеров, которые позволяют креслу-коляске большого размера и пользователю маневрировать в RF-WPS и обратно как можно ближе к требуемому FEB, который находится так далеко впереди, насколько это возможно в определенном минимальном габаритном пространстве (длина, ширина и высота), которое охватывает станцию для кресла-коляски с пассажиром, развернутого лицом назад. В общем, если большое кресло-коляска с электроприводом должно быть полностью развернуто в транспортном средстве для входа или выхода, пространство пола с окружностью поворота с минимальным диаметром около 1500 мм должно быть доступным. Фактическое пространство разворота, требуемое для определенного кресла-коляски, зависит от длины кресла-коляски и типа электропривода и системы управления, которую оно использует. Навык оператора также может быть показателем. В пределах RF-WPS в дополнение к FEB должны быть средства контроля нежелательного движения кресла-коляски вбок и назад. Спецификации по размерам, размещению и техническим характеристикам FEB приведены в приложении А. Было достигнуто соглашение, что это необходимо, потому что требуется обширное знание типов кресел-колясок и размеров, чтобы проектировать и устанавливать FEB, который безопасно приспособит широкий диапазон кресел-колясок и пользователей, использующих общественный транспорт. В отличие от этого для устройств, ограничивающих движение вбок или назад, предоставлены только технические характеристики, таким образом, полностью открывая возможные конструктивные решения для изобретательности проектировщика. Однако все конструкции или устройства, управляющие движением, если предоставлены, должны соответствовать испытаниям на перемещение, определенным в приложении В.

Е.2 Конструкция FEB

Снова основной функцией FEB является надежная блокировка движения вперед кресла-коляски в случае резкого торможения транспортного средства. Второй целью является обеспечение смягчающего барьера сразу позади верхней части туловища пользователя кресла-коляски, что предохраняет от чрезмерного смещения вперед головы и шеи. Это может быть достигнуто в транспортной среде, в которой ускорение, вызывающее травму, как ожидается, не превышают 1 g. Таблица Е.1 содержит спецификацию таблицы А.1 с дополнением пояснений для каждого размера.

Таблица Е.1 - Размеры WPS с дополнением пояснений

Обозначение размера	Наименование размера	Значение	Пояснение
А	Длина WPS	1400 мм	ИСО 7193 [14] обуславливает 1200 мм для максимальной длины кресла-коляски; требуется пространство для маневрирования
В	Высота WPS	1500 мм	95% высоты головы для 75% мужчин в кресле-коляске равно 1475 мм
С	Ширина не заграждаемого свободного пространства кресла-коляски на уровне пола, простирающегося вертикально до высоты ниже минимальной высоты поручня на 50 мм (размер М)	750 мм	ИСО 7193 обуславливает 700 мм для максимальной ширины кресла-коляски; также требуется пространство для маневрирования
D	Высота не заграждаемого свободного пространства кресла-коляски	750 мм	Определяет верхний размер пространства, который позволяет беспрепятственный доступ кресла-коляски
Е	Ширина FEB	От 250 до 280 мм	Позволяет FEB проходить между широкими задними колесами кресла-коляски детского размера
F	Ширина подголовника	300 мм	Обеспечивает наличие опоры головы, даже если кресло-коляска смещено по центру
G	Расстояние от поручня до наиближайшей помехи	45 мм	Обеспечивает достаточное пространство для захватывания поручня
Н	Горизонтальное расстояние до переднего крепления поручня	1000 мм	Обеспечивает достаточную длину поручня для использования всеми пассажирами
l	Горизонтальное расстояние до заднего крепления поручня	300 мм	Обеспечивает достаточную длину поручня для использования всеми пассажирами
J	Поперечное сечение поручня	От 30 до 35 мм	Обеспечивает эргономически соответствующий диаметр захвата для руки среднего размера
K	Горизонтальное расстояние до передней стороны FEB	375 мм	Обеспечивает достаточное продольное не заграждаемое пространство для компонентов на нижней задней части кресла-коляски с электроприводом
L	Высота до низа FEB	От 425 до 480 мм	Обеспечивает достаточное вертикальное не заграждаемое пространство для компонентов на нижней задней части кресла-коляски с электроприводом
М	Высота до низа поручня	От 800 до 900 мм	Обеспечивает, что нижняя часть поручня выше 95% высоты подлокотника кресла-коляски
N	Высота до верха FEB	1400 мм	Обеспечивает опору головы для более высоких пассажиров кресла-коляски
О	Высота до низа подголовника	1200 мм	Обеспечивает опору головы для более низких пассажиров кресла-коляски
Р	Расстояние от внутренней части поручня до центральной линии FEB	375 мм	Обеспечивает достаточное пространство со стороны стенки для больших кресел-колясок для позиционирования на центральной линии FEB
	Минимальное горизонтальное расстояние до зоны активации остановки по требованию	600 мм	Обеспечивает доступность запроса остановки для большинства пассажиров кресла-коляски
	Максимальное горизонтальное расстояние до зоны активации остановки по требованию	900 мм	Обеспечивает доступность запроса остановки для большинства пассажиров кресла-коляски
	Минимальное вертикальное расстояние до зоны активации остановки по требованию	800 мм	Обеспечивает доступность к кнопке запроса остановки выше подлокотника кресла-коляски, но все еще достижимой для большинства пассажиров кресла-коляски
	Максимальное вертикальное расстояние до зоны активации остановки по требованию	925 мм	Обеспечивает доступность к кнопке запроса остановки выше подлокотника кресла-коляски, но все еще достижимой для большинства пассажиров кресла-коляски
	Угол наклона FEB	От 0° до 4°	Приспосабливает угол наклона спинки сиденья некоторых кресел-колясок, но держит верхнюю часть FEB как можно ближе, насколько это возможно, к верхней части туловища и головы пользователя кресла-коляски

Следует отметить, что не существует никакого требования, чтобы FEBs были предназначены для обеспечения одной непрерывной плоской поверхности. Например, подголовник может быть смещен вперед дальше, чем компонент опоры туловища. Секция опоры туловища может быть разделена для обеспечения лучшего приспособления к рюкзакам или другим преградам, смонтированным на кресле-коляске, которые часто запрещают близкое позиционирование между пользователем и FEB. В идеале нижний аспект FEB должен служить как стопор кресла-коляски, контактируя с задней конструкцией сиденья во время движения кресла-коляски вперед. В этой контактной позиции верхние компоненты FEB должны быть в непосредственной близости к верхней части корпуса и голове пользователя. Конечно, этого трудно достигнуть во всех случаях, так как разнообразие пользователей и типов кресел-колясок велико. Однако любые усилия по проекту достичь идеала предоставят большую безопасность для большего числа пассажиров кресел-колясок в случаях экстремального торможения.

Положение и тип кнопки запроса остановки - другая важная конструктивная задача. Учитывая то, что многие пользователи кресел-колясок с электроприводом имеют ограничения по функционированию руки и кисти руки, доступ к единственному положению кнопки может быть трудным или невозможным, даже если она является относительно большой. Поэтому рекомендуется использовать конструкцию выключателя полосового типа, который удлиняет вперед горизонтальный размер (х) зоны кнопки запроса остановки, по крайней мере, на 75%. Высота самого полосового выключателя в пределах указанной зоны должна быть, по крайней мере, 50 мм.

Е.3 Конструкция REBs

Цель данного дополнительного барьера или устройства снова состоит в том, чтобы предотвратить или ограничить неконтролируемое движение загруженного кресла-коляски к задней части транспортного средства в результате максимального ускорения в диапазоне от 0,25 до 0,3 g. Недавнее исследование показало, что эти силы могут быть столь большими как 0,4 g, в результате отдачи подвески транспортного средства после случая экстремального торможения при движении вперед [5]. Эти силы достаточно большие, чтобы вызвать качение или скольжение к задней части транспортного средства у всех кресел-колясок с ручным приводом и многих более легких кресел-колясок с электроприводом даже с блокированными тормозами.

Если эти события произойдут на наклонной дороге, вероятность движения назад увеличивается. Кроме того, пассажиры многих кресел-колясок, развернутых лицом назад, которые не имеют устройств удержания пользователя, находятся в группе повышенного риска выпадения вперед из своих кресел-колясок. Пассажиры, стоящие в пространстве RF-WPS перед креслом-коляской, могут войти в контакт с двигающимся назад креслом-коляской, и с большой вероятностью может произойти ранение. Цель состоит в том, чтобы спроектировать пассивную конструкцию или активное устройство, которое предотвратит или ограничит это нежелательное движение назад до 50 мм или менее. Кроме того, проект не должен затруднять использование RF-WPS другими пассажирами или запрещать доступ или выход пользователя кресла-коляски.

Устройство удержания пользователя, смонтированное на транспортном средстве, является одним из таких устройств, которое, если сконструировано и установлено правильно, приведет, наиболее вероятно, RF-WPS к прохождению испытания на продольное перемещение, определенное в В.5.3. Однако конструктивная проблема с таким подходом заключается в предоставлении устройства удержания пользователя, которым могло бы независимо пользоваться (легкого для достижения и применения) большинство пользователей кресел-колясок, таким образом, придерживаясь общей цели высокой независимости пользователя и минимального вмешательства оператора.

Е.4 Конструкция LEBs

Цель этого дополнительного барьера или устройства снова состоит в том, чтобы предотвратить или ограничить неконтролируемое движение в сторону (вбок) (поворот, скольжение или наклон) загруженного кресла-коляски к центральному проходу транспортного средства в результате максимального бокового дестабилизирующего ускорения в диапазоне задней части транспортного средства в результате максимального ускорения в диапазоне 0,5 g. Эти дестабилизирующие силы наиболее часто возникают в результате быстрого сворачивания в сторону, которое встречается во время фиксированной маршрутной операции. Также боковые дестабилизирующие силы могут возникать, когда заднее колесо транспортного средства случайно ударяется о бордюрный камень во время обычного движения на повороте. Во многих установках предполагается, что стенка транспортного средства предотвратит боковое перемещения кресла-коляски по направлению к стене. Однако, если конструкция RF-WPS предназначена для размещения вдали от любой стенки транспортного средства, тогда LEB следует разрабатывать для ограничения смещения в обоих боковых направлениях и следует испытывать в соответствии с приложением В.

Е.5 Максимальное содействие стабилизации заторможенным колесам кресла-коляски

Конструктор RF-WPS не контролирует общую массу, эффективность тормозов или материал шин кресел-колясок, которые используют RF-WPS на общественном транспортном средстве. Конструктор может контролировать тип материала, используемого для покрытия пола WPS. Сила трения, порождаемая заторможенным креслом-коляской, напрямую связана с коэффициентом трения между материалом шин кресла-коляски и выбранным материалом пола. В 5.3 предусмотрено, что материал пола должен иметь коэффициент трения в диапазоне от 0,65 до 0,8. Материалы с более высокими коэффициентами вырабатывают большие стабилизирующие силы при контакте колеса с полом. В то время как конструктор может максимизировать сопротивляющиеся движению (стабилизирующие) силы через разумный выбор стойких к скольжению материалов пола, другие конструкции или устройства могут также оказать помощь в предотвращении нежелательного движения загруженного кресла-коляски.

Е.6 Базы испытания имитаторов

Приложение D содержит спецификации по конструкции как имитатора кресла-коляски с ручным приводом, так и имитатора скутера. Испытания на перемещение по приложению В следует выполнять, используя обе базы имитаторов по приложению D, а также манекен мужчины массой 75 кг, соответствующий требованиям ИСО 7176-11. Базы имитаторов могут быть разработаны как две отдельные базы, или как одна база, которая может быть сконфигурирована в любую из двух баз. В обоих случаях базы имитаторов должны соответствовать критическим спецификациям, содержащимся в D.3.1 и D.3.2.

Е.7 Другой способ предупреждения травматизма

Все компоненты RF-WPS, которые могут войти в контакт с пользователем кресла-коляски или другими сидящими или стоящими пассажирами, должны быть покрыты материалами, смягчающими удар, как определено в 4.1, перечисление е).