安全帶舒適性優化實驗調研

李 暢，趙允碩，田子茹，閆美英

(河北工業大學，天津 300000)

交通事故發生量及造成的人員及財產損失呈逐年升高趨勢[1]，故此人們對汽車的安全性越來越關注。安全帶可應用于多個場景，如汽車行駛、輪椅、高空作業施工等，但目前對于安全帶使用的標準化研究較少，忽略了使用的舒適性。

美國國家高速公路交通管理局曾對安全帶佩戴率偏低的原因作過調查[2]，結果顯示，超過30%的人因佩戴不舒服而拒絕佩戴安全帶，因此加強安全帶的標準化研究具有重要的作用。

為調查不同身體特征的人對不同種類安全帶的感受，在不同佩戴位置對受測者進行現場實驗及問卷調查，分析布置形式、佩戴位置的舒適度分布規律，以提升安全帶的舒適性[3]。

1 研究方案設計

1.1 研究數據

選取62名身體健康的志愿者作為實驗對象，測得BMI、身高、體重等數據，令其分別放松靜坐于有二點安全帶、三點安全帶、四點安全帶的座椅上，進行高位(距離下顎98 mm)、低位(距離下顎147 mm)不同位點的佩戴實驗并完成問卷，獲取實驗數據。

1.2 數據處理

使用SPSS 24進行數據分析與處理，分析受試者人體尺寸因素和不同安全帶關鍵設計特征對用戶舒適度的影響及用戶對于不同安全帶的第一感覺與靜坐感覺。

1.3 問卷設計的質量控制

基本信息包括調查時間、地點和問卷編號等，有利于問卷回收整理，并將發生漏填、填錯等狀況的問卷剔除。問卷首語簡單清楚地說明調查主題、目的及用處，消除調查者對隱私保密性的疑慮，在一定程度上提高問卷內容填寫的真實性。在初步設計問卷的基礎上結合實地訪談、勘察得到相關分析，修改問卷題目及題項，用預調查數據對問卷量表進行維度表修正、項目分析、信效度檢驗，使問卷項目設計合理科學。

1.4 效度與信度

1.4.1 總體信度系數

對問卷進行信度分析看出，標準化后的克隆巴赫系數為0.936，說明問卷的總體可信度非常高。

1.4.2 效度分析。

由表2可以看出，KMO檢驗系數結果為0.851，取值范圍在0～1，越接近1，說明問卷效度越好。球形檢驗的顯著性可以看出需要拒絕原假設，問卷具有良好的效度。

表1 總體信度分析Tab.1 Overall reliability analysis

表2 效度分析Tab.2 Validity analysis

2 結果分析

2.1 差異性檢驗

根據多重比較結果可以看出，在兩點安全帶的舒適性上，體重60～70 kg、70～80 kg、80～90 kg的人均大于40～50 kg的人，且70～80 kg的人感覺舒適的更多，由此可以看出，兩點安全帶在舒適性方面體重較高的人要大于體重較低的人，可能與其束縛感較弱有關。在三點安全帶的舒適性方面，體重70～80 kg的人大于40～50 kg與50～60 kg的人。由此可以看出，中等體重的人對于三點式安全帶的舒適性評價要高于體重輕的人。原因可能是其對中等體重的人體結構更友好。

表3 差異性檢驗Tab.3 Difference test

通過數據對比可以發現，中高體重的人對于兩點式與三點式安全帶的體驗感較好，而較低體重的人對于安全帶的體驗感較差。從四點式安全帶的舒適性來看，三個維度并不存在顯著差異，0.293>0.05，說明不同體重的人對于四點式安全帶的舒適性沒有明顯差異。但目前對于兩點式安全帶的使用較少，故而主要對三點式安全帶進行差異性檢驗。

第一個維度(三點安全帶的第一感覺)中并不存在顯著差異，0.062>0.05，說明三點式安全帶在設計上沒有根據不同受眾確定不同的執行策略。147 mm低位安全帶舒適性對比中，體重70～80 kg的人大于40～50 kg和50～60 kg人，說明147 mm低位安全帶更適合中等體重的人。第三個維度中并不存在顯著差異，0.09>0.05，說明不同體重的人對于98 mm高位安全帶的舒適感沒有明顯差異，舒適性設計上針對性不強。靜坐過程的舒適性不存在顯著差異，1.009>0.05，說明不同體重的人靜坐中是否舒適沒有明顯差異，未做到分層設計。

表4 三點式安全帶差異性檢驗Tab.4 Difference test of three-point seat belt

通過比較不同體重的人對三點安全帶的第一感覺、146 mm低位、98 mm高位、靜坐過程中是否舒適上的差異，可以得出：三點式安全帶更適合中高體重的人，對于低體重人群還需要進一步改進設計，對不同體重的人進行針對性設計。

2.2 相關分析

根據相關性分析可以看出，各變量在99%的顯著水平上均存在顯著的相關性，且相關系數均大于0，為正相關關系。兩點安全帶舒適性與三點安全帶舒適性的相關系數為0.770，為正相關關系。

表5 相關性分析Tab.5 Correlation analysis

3 建議

通過試驗、問卷調查、多重比較、相關性分析等發現，不同人群對于四點安全帶的感受大致相同，對于三點式安全帶的高位感受大致相同，為舒適，因此在制定安全帶固定點標準時可以此位置為參考。使用三點式安全帶時，體重較輕的人認為不舒適，可考慮改變固定點，即改變安全帶與人體接觸的位置，提升安全帶的舒適度，增強人們使用安全帶的意愿。