交通部署案例集/2018/澳大利亞頭盔使用情況

腳踏車頭盔

頭盔的主要用途是保護使用者頭部在撞擊時免受傷害。撞擊型別通常取決於頭盔的使用情況，包括各種運動、建築、採礦、警察，以及最常見的騎腳踏車者和摩托車手。這造成了頭盔的設計差異很大，使用不同的材料，具體取決於它們將被使用的活動。然而，頭盔仍然有一些共同的方面，例如必須覆蓋並保護頭骨，並保持牢固地固定，例如使用下巴帶。它們也都有相同的目的，即吸收撞擊頭骨的能量，並防止任何外部因素穿透頭骨。

腳踏車頭盔必須保護使用者免受任何頭部鈍性撞擊，因為騎腳踏車者在事故中很可能向前跌倒，從而首先使他們的頭骨處於危險之中。摩托車手的頭盔需要更多的保護，因為他們以更高的速度行駛，並且在撞擊時更容易受到更嚴重的傷害。因此，這些頭盔具有更多覆蓋範圍和襯墊，以及額外的功能，例如護目鏡、面罩、耳罩、耳塞或內建通訊系統。

頭盔還必須實用且舒適，以便使用者佩戴，因此需要考慮體積和重量等簡單因素，以防止使用者頸部或頭部出現任何疼痛。實用性也是頭盔固有的設計特點之一，它確保頭盔具有空氣動力學特性、通風良好，並且總體上舒適，便於使用者佩戴。同樣，對於摩托車頭盔，還需要考慮更多因素，例如透過包含翻轉式面罩和突出式遮陽板來防止眩光，從而提供防風元素保護。

這些設計特點是由幾個不同的標準和實驗室測試決定的，這些標準和實驗室測試確保了頭盔的強度、可靠性和功能。這些測試和標準顯然會根據頭盔的型別及其設計目的而有所不同，因為必須複製潛在的危險情況來測試頭盔。例如，攀巖頭盔的實驗室測試與摩托車頭盔的實驗室測試大不相同。它們也可能根據不同的國家和公司略有不同，但通常會考慮類似的因素，例如帶子長度、外殼配置、遮陽板附件和所需的頭部覆蓋範圍。

許多國家都認識到頭盔的重要性，甚至在澳大利亞等國家將其列為法律要求。關於實施頭盔法規的有效性，存在著一些相互矛盾的論點，但有統計資料表明，頭盔確實可以挽救生命，並防止事故中發生的致命傷害。頭盔透過其品牌、設計和美學特徵，被大力推銷給腳踏車手和摩托車手，以優先考慮騎手們的安全。它們還得到多個不同組織和政府的推廣，以減少事故中未戴頭盔的騎腳踏車者所造成的傷害和死亡人數。世界衛生組織最近集中支援各國政府，特別是在低收入國家，提高頭盔使用率，併發布了一份名為“頭盔：決策者和從業人員的道路安全手冊”的出版物。該出版物概述了“頭盔可以挽救生命”的核心概念，幷包含有關頭盔必要性的資訊、不同的頭盔設計以及如何實施頭盔計劃或政策的資訊。頭盔對於道路上的騎腳踏車者來說非常重要，並且具有許多安全優勢，因為它們在減少死亡人數方面非常有效。

簡史

關於腳踏車頭盔的最早記錄是皮盔，它隨著高輪腳踏車的發明而流行起來，因為它的設計非常危險，因為兩個輪子之間的尺寸差異很大。道路上的一個小顛簸可能會導致腳踏車向前傾斜，使騎車者頭朝地跌倒，從而造成致命撞擊。頭盔也早期的使用形式是軍事裝備，通常由青銅、鐵和黃銅等金屬元素製成，以及由皮革製成的部件。

皮盔被發現非常脆弱，材料容易磨損，因此人們開始轉向皮革頭盔，但皮革頭盔並沒有帶來很大的改進。它也很容易因使用者的汗水而破損，並且沒有提供任何緩衝撞擊或保護，如果它被拖動或刮擦。隨著時間的推移，皮盔得到了改進，並添加了一些部件來增加保護，從而為騎車者提供更安全的旅程。

直到 1970 年代，斯奈爾基金會透過廣泛的測試發現，當時的頭盔幾乎沒有提供任何保護。因此，他們制定了一套指南，用於製造對使用者具有保護作用且真正達到頭盔目的的頭盔。幸運的是，這項工作與美國腳踏車熱潮同時發生，當時許多成年人將騎腳踏車作為一種鍛鍊或運動方式。

1975 年，貝爾汽車零件公司發明了第一款能夠真正提供保護的頭盔，這是我們今天所使用的頭盔設計的開端。這是第一個放棄使用織物材料的頭盔，它採用塑膠外殼和泡沫覆蓋物和襯墊，解決了皮革頭盔的許多缺點。

美國國家標準協會隨後在 1984 年成立，併發布了一套得到廣泛認可的腳踏車頭盔標準。這有效地從市場上淘汰了所有不合格的頭盔，並提高了頭盔的通用標準。20 世紀 90 年代的頭盔通常由帶有一個薄硬殼外殼的膨脹聚苯乙烯泡沫襯裡製成。這為我們今天所使用的頭盔奠定了基礎，這些頭盔變得更輕、更堅固、更舒適，並使用可調節帶子以適應不同的尺寸。

市場發展

對頭盔的需求伴隨著高輪腳踏車流行的興起而出現。它那臭名昭著的更大前輪造成了許多危險，因為騎車者坐在離地面很高的位置，當腳踏車遇到道路顛簸時，很容易頭朝地跌倒。很明顯，需要頭盔，因為騎腳踏車的人越多，頭部受傷的人數也會增加。這就需要設計皮盔，以保護騎車者免受潛在的頭部傷害。

腳踏車熱潮發生在 20 世紀 70 年代的美國，當時腳踏車作為一種交通工具、運動、鍛鍊和休閒方式而被廣泛使用。這推動了頭盔設計和頭盔材料技術的發展。腳踏車騎手們的安全也得到重視，一些國家制定了有關頭盔設計的政策和法規。隨著腳踏車騎行人數的增加，越來越多的組織和製造公司對頭盔開發和改進其設計產生了興趣。這推動了市場發展到現在的規模。

頭盔法

世界各國的頭盔使用法規和政策各不相同。澳大利亞是少數幾個在所有情況下都將佩戴頭盔作為法律要求的國家之一。其他國家則更為寬鬆，只有兒童可能被要求佩戴頭盔，或者只有在旅行性質符合要求的情況下才需要佩戴頭盔。

關於實施頭盔法規的有效性，存在著許多不同的論點。許多組織，如世界衛生組織和一些利益集團，都推動了頭盔的強制性要求。許多不同的統計資料都顯示了頭盔如何挽救生命、減少傷害和防止事故的發生。各國政府都提倡使用頭盔，但很少有國家像澳大利亞那樣將其作為法律要求，或者只是制定了更寬鬆的政策。也有一些腳踏車手團體反對澳大利亞將頭盔使用作為強制性要求，因為它可能帶來不便。

頭盔的未來

許多國家正在實施強制佩戴頭盔的政策，而澳大利亞已經實現了這一點。這項政策自 1994 年以來一直沒有改變，並且在澳大利亞關於頭盔法的意見也存在分歧。由於在法律正式實施之前沒有試行階段，因此這項決定引起了很多爭議。關於未佩戴頭盔的騎行者所受到的罰款也存在爭議。此外，隨著共享單車在澳大利亞的推出，強制佩戴頭盔引發了關於誰應該承擔提供頭盔責任的疑問：共享單車騎行者還是共享單車公司？澳大利亞的頭盔法可能需要解決在使用共享單車服務時未佩戴頭盔的處罰責任由誰承擔的問題。

共享單車公司也面臨著可能需要為使用者提供頭盔的挑戰。共享單車推出時，立即出現了一個問題，即頭盔很容易從共享單車上被盜，因此現在很少提供頭盔。這個問題將推動行業尋找一種解決方案，使頭盔能夠安全地鎖在腳踏車上。就像腳踏車本身一樣，頭盔可以在使用者開始騎行時從腳踏車上解鎖。然而，這種解決方案也存在許多障礙，例如如何在保持頭盔所需的設計的同時將其整合到軟體中，因為它可能會增加頭盔的重量或結構。共享單車行業仍處於起步階段，因此其發展程度尚不清楚，開發這種頭盔的需求在很大程度上取決於這一點。此外，共享單車的引入也可能推動澳大利亞改變強制佩戴頭盔的政策。

頭盔的設計也隨著技術的進步和材料的改進而不斷改進和發展。特別是摩托車頭盔通常配備了一些功能，這些功能為頭盔增添了安全性與保護以外的功能。例如通訊系統、彈射系統、反光表面、防霧屏和攝像頭。頭盔的彈射系統對於事故發生時急救人員需要從騎行者頭部取下頭盔至關重要。當需要取下頭盔時，人們擔心所需的力量會損傷騎者的脖子，尤其是在他們已經受傷的情況下。設計改進不僅將技術進步應用於頭盔，而且還為頭盔增加了許多安全功能，而不僅僅是防止撞擊。

摩托車頭盔使用情況

全國乘員保護使用調查資料

用於分析頭盔生命週期一部分的資料來自全國乘員保護使用調查 (NOPUS)。該組織隸屬於美國交通部下屬的國家公路交通安全管理局的國家統計和分析中心 (NCSA)。表 1 中概述的資料提供了 2000 年至 2016 年摩托車頭盔的使用情況，以百分比形式表示。每年（2002 年至 2017 年）的報告還包括該研究的樣本量，然後用該樣本量計算出每年的研究中頭盔總數，如表 1 的最後一列所示。

資料存在一些限制，需要注意。

資料僅從 2000 年開始獲取。
只關注摩托車頭盔，不關注腳踏車頭盔。
從 2000 年到 2004 年，該研究每兩年進行一次。
每次研究觀察的摩托車騎行者人數不同。
頭盔使用率的百分比經過四捨五入，因此表 1 中計算出的頭盔數量並不準確。

表 1：NOPUS 資料：*2017 年摩托車頭盔使用情況 - 總體結果*
年份	頭盔使用率 (%)	觀察到的摩托車騎行者人數	使用頭盔的人數
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

模型估計

摩托車使用壽命可以透過 S 型曲線建模來確定，該模型可以識別出生、增長和成熟階段。表 1 中提供的資料用於估計一個三引數邏輯函式，該函式由以下公式給出： $S(t)={\frac {K}{1+e^{-b(t-t_{0})}}}$ ，其中

$S(t)$ = 使用頭盔的人數
$t$ = 年份（時間）
$t_{0}$ = 拐點時間（達到 ${\textstyle {\frac {1}{2}}K}$ 的年份）
$K$ = 飽和狀態水平
$b$ = 係數（來自迴歸分析）

首先，對邏輯函式進行重排，得到方程 $b(t-t_{0})=\ln {{\biggl (}{\frac {S(t)}{K-S(t)}}}{\biggr )}$ ，這對應於 $y=mx+b=bt+bt_{0}$ 的線性關係。使用 Microsoft Excel 目標求解和迴歸分析公式，可以估計 $K$ 和 $b$ ，得到新的關係式 $Y=\ln {\biggl (}{\frac {S(t)}{K-S(t)}}{\biggr )}=\ln {\biggl (}{\frac {Helmets\ Used}{K-Helmets\ Used}}{\biggr )}$ 。然後，使用新確定的變數，將原始邏輯函式用於預測資料集的頭盔使用情況，從而建立頭盔使用生命週期的模型。

結果圖表

下圖顯示了從 NOPUS 資料集計算出的頭盔使用量和預測值，以及它們對應年份的圖表。由於資料集很小，很難為頭盔使用情況建立一個合適的生命週期模型，因此該圖非常有限且不可靠。由於之前列出的限制，對資料的建模估計並不準確，不能單獨用於確定頭盔使用的生命週期。

生命週期

誕生階段

該資料集沒有顯示誕生階段，因為研究只從 2000 年開始，這比第一個頭盔的設計和製造要晚幾年。需要注意的是，頭盔和摩托車頭盔的誕生階段會不同。但是，頭盔的整體誕生階段是在 1870 年代，當時第一次為騎腳踏車的人引入了皮盔。幾乎沒有資料集可以研究那個時期的頭盔使用情況，因此很難用圖表表示這個階段。誕生階段始於皮盔，並涵蓋了皮革頭盔的發展，一直持續到 1970 年代，當時頭盔的增長階段開始了，與腳踏車熱潮同時開始。

增長階段

頭盔的增長階段始於 1970 年代的腳踏車熱潮，當時人們更加關注騎腳踏車者頭部的安全和保護。這使得頭盔技術和設計方面出現了許多新的發展，這在我們今天看到的頭盔中非常明顯。增長階段進一步增強了腳踏車熱潮，因為腳踏車和摩托車在體育、娛樂以及主要交通方面變得越來越受歡迎。這個階段還見證了關於頭盔使用的許多新的政策和法規的制定，例如澳大利亞在 1990 年代推出的強制性頭盔使用規定。因此，增長階段很可能在 2000 年代初結束，而上面給出的資料集就是從那時開始的。大多數資料集都集中在這個時期，因為增長階段即將結束，更多組織和政府將試圖再次促進頭盔的使用。因此，NOPUS 這樣的研究旨在確定是否需要為頭盔使用制定更嚴格的政策和法規，或者進一步宣傳頭盔的好處及其提供的安全保障。

成熟階段

頭盔現在很可能處於成熟階段，正如上面圖表的模型所示。根據該模型，它表明頭盔在這一成熟階段正在走向衰退，因為預測的頭盔使用量一直在下降。這可能出於多種原因，其中大部分可能與不同法規的政策和法規有關。強制性頭盔使用既有利於提高頭盔的使用率，也有弊於提高頭盔的使用率，因為關於澳大利亞的頭盔法，存在兩種截然相反的論點。一方面認為，它有助於挽救生命，減少死亡人數，對保證騎車人在路上安全非常有用。另一方面認為，法律會阻止人們選擇腳踏車作為交通方式，使其看起來太危險，從而減少道路上的腳踏車和頭盔總數。成熟階段是生命週期中最重要的部分，因為它決定了這種交通技術是會重新增長、衰退還是停滯不前。

參考文獻

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