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[分享] 串联气-电混合动力校车探析

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发表于 23-5-2012 19:30:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

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摘  要
作为客车行业的新兴细分领域,校车市场虽然份额有限,但由于关乎祖国未来和千万家庭的幸福,使其注定要受到很大的关注。在刚刚结束的全国“两会”上,人大代表、政协委员们对于校车的热议,更见其分量。其中,有人提出采用清洁能源、新能源校车,在实现校车安全运营的同时实现节能减排,一举多得。目前,用作汽车燃料的天然气大多是以压缩天然气(CNG)的形式存储的,而且车用系统发展也较为成熟。液化天然气占用体积小、能量存储密度大、燃烧性能好、热值商、一次充罐行驶里程长,适合用作校车燃科。此外,存储在110 K低温下的LNG,具有大量的冷能,将冷能回收用于校车空调具有节能和环保的双重意义。而且CNG与电混合可充分发挥电动车和CNG清洁燃料车二者的长处,并能优势互补。可是客车生产厂家考虑到种种因素还没有推出新能源校车,笔者简单介绍了中外校车的发展状况,分析了国内外校车存在的差距。在参考新能源客车的基础上对气-电混合动力校车的可行性进行了分析,从而提出了本人理想中的新能源校车。
关键词:校车;新能源;节能;安全





















Abstract
As the bus industry emerging segments, although limited bus market share, but due to concerns the future of our country and millions of family happiness, so that it is destined to be a great attention. In the just-concluded national" NPC and CPPCC", NPC, CPPCC members for school bus heat, more of its components. Among them, have proposed using clean energy, new energy bus, in the realization of school bus safety operation at the same time to achieve energy saving and emission reduction, too. At present, the natural gas as a fuel for vehicles are mostly based on compressed natural gas ( CNG ) form of memory, and vehicle system development are more mature. Liquefied natural gas occupies a small volume, energy storage density, good combustion performance, calorific value, a filling vehicle Cheng Long, suitable for use as a school bus fuel. In addition, stored in K LNG110at low temperature, has a huge amount of cold energy, the cold energy recovery for bus air conditioning energy-saving and environmental protection significance. In addition to CNG and hybrid electric vehicle and CNG can give full play to the advantage of clean fuel vehicle two, and complementary advantages. And passenger car manufacturers taking into account a variety of factors have yet to launch new energy bus, author in reference to the new energy bus based on gas electric hybrid buses, feasibility analysis, and proposes own ideal of new energy bus.。
Keywords: The school bus; new energy; energy saving; safety




















目 录
1  国内校车发展现状        2
1.1 我国校车存在的问题 血与泪的教训        2
1.2校车安全事故的原因        3
1.3最新校车的标准配置        4
1.4各地校车发展现状        5
2  国外校车发展现状        7
2.1  国外校车        7
2.2  我国校车与国外相比存在的差距        9
2.2.1  校车发展起步晚        9
2.2.2国家法律法规需健全        9
2.2.3  社会各界的“校车意识”需加强        9
2.2.4  企业责任感需增强        11
3  我心目中的校车  气-电混合动力校车        12
3.1节能与新能源校车有可能性        12
3.2 气-电串联混合动力客车整车参数和技术指标        12
3.3 气-电混合动力系统结构        13
3.4 我心目中的气-电混合动力校车        13
3.4.1 安全提醒装置        14
3.4.2 防火逃生系统        14
3.4.3  刷卡乘车        14
3.4.4  救生衣逃生        14
3.4.5 校车的造型        14
3.5  气-电混合动力校车可能遇到的问题与发展瓶颈        14
3.5.1 混合动力校车安全性        14
3.5.2 气电混合动力校车的生产成本        15
3.5.3  混合动力校车优势        17
结 论        18
参考文献        20


前 言
自2006年起,教育部开始对农村中小学进行大规模布局调整,主要是撤并生源减少的农村中小学,把学生集中在县乡中心学校,目的是让教育资源集中利用,让更多的农村孩子享受到优质的教育资源,这是一项善政。然而,大量村级小学、乡级中学消失,带来的最大问题就是,孩子们上学路途远了,交通如何解决?
  捉襟见肘的教育部门尚无力提供充足的校车专款、规范学生交通工具,“超载车”、“黑校车”便应运而生。“多拉”、“快跑”成了他们节省成本、牟取利润的不二法门。
  乡村学校撤并的改革雷厉风行,相应的配套措施却还没有及时跟进,学生的交通、住宿、伙食等方面还缺乏周密设计、财政配套、资质审核与严格监管。在我国,尽管2007年强制实施了校车的国家标准,但一再上演的悲剧表明,这项规定还没有很好落实。而诸多空白与无力之后,高危的“常态”黑校车就这样流布全国乡村。
  亡羊补牢,不妨借鉴国外的相关经验。在美国,校车拥有诸多特权,其安全系数是坐私家车和坐公交车上学的40倍,只要进入接送孩子区域,其他车辆一律停下,超车将面临严重处罚。
    本文首先分析了国内外校车的现状,通过对国内外校车的对比,发现我国校车存在的诸多问题及产生这些问题的原因。并提出了一些解决方案。校车最近受到了社会各方面的关注频繁高发的校车事故引起了国务院的高度关注。去年12月27日,工信部发布公告,公开征求《校车安全技术条件》、《校车座椅系统及其车辆固定件的强度》、《幼儿校车安全技术条件》、《幼儿校车座椅系统及其车辆固定件的强度》四项国家标准的意见(下统称“新校车标准”)。征求意见稿的截止时间为2012年1月8日。客车企业面临的既有压力也有很多挑战。对生产校车的标准也出现了很多分歧,有人主张拿来主义,直接照搬美国成熟的校车模式;来自宇通的周慧慈就是"新校车标准"课题组组长,也是执笔人之一。在会上,她反复强调了美国标准,认为美国采用的就是长鼻子校车,这样的校车在发生碰撞时安全性更高。她同时表示,之所以"新校车标准"提出保险杠的厚度要达到5毫米等安全内容,是因为清华、北大等研究结果认为这样更安全。来自宇通的周慧慈就是"新校车标准"课题组组长,也是执笔人之一。在会上,她反复强调了美国标准,认为美国采用的就是长鼻子校车,这样的校车在发生碰撞时安全性更高。她同时表示,之所以"新校车标准"提出保险杠的厚度要达到5毫米等安全内容,是因为清华、北大等研究结果认为这样更安全。但是在一汽、二汽、金龙、五菱、福田等汽车企业的代表看来,拿美国的标准到中国来使用,明显脱离实际。他们主张校车应该适应中国的国情,否则会导致今后校车市场与技术的单一化。面对已成软肋的校车,社会各界责无旁贷。只有责、权、利的到位,才能让校车真正安全。
笔者借鉴了美国蓝鸟公司在上个世界90年代推出的天然气燃料的校车,而提出了自己理想中的校车气-电混合动力校车。参照混合动力客车对校车进行配置参数进行了说明,并对混合动力校车的可行性进行了探究。

1  国内校车发展现状
曾经的校车就是爸爸的二八自行车,这是很多80年代学生对校车的概念。现在看来爸爸的自行车是相对安全的。由于学校越来越远,校车也从自行车演变成电动三轮车,农用三轮车,面包车,报废二手车等。只要能想到的各种拼车皆美其名曰校车。
例如一辆限乘坐9人的面包车,为了提升运力,多赚钱超载学生24人;我国各地区域情况经常是一个乡镇带着几个村,由于经济条件、师资力量、人员分布等问题,通常只有中心地区才有小学、初中,学校又没有完善的住宿条件,那么黑校车便有路可循,由于之前没有对校车市场监管的条例标准出台,导致很长时间这一领域出现盲点,所谓的校车就是报废车辆,或者无资格营运车辆,监管的漏洞孳生了黑校车。 “黑校车”依然行驶在家校之间,岌岌可危地承载着孩子们年幼的生命与求学的梦想。随着国家监管部门对校车安全的高度重视,校车标准已绽露曙光。
3月28日温家宝总理主持召开国务院常务会议,审议并原则通过《校车安全管理条例(草案)》,明确了政府及有关部门的校车安全管理职责,规定了学校和校车服务提供者保障校车安全的义务和责任,并明确相关法律责任。
1.1 我国校车存在的问题 血与泪的教训
近几年,校车事故频发,震惊着国人也震惊了世界。
(1)陕西校车事故1死:2012年5月7日下午5时40分,陕西省咸阳市乾县一辆校车在漠西乡陈东村乡道上送孩子时发生意外,小天鹅音乐幼儿园6岁的学前班学生周子豪不慎卷入车轮,被家人送往医院后抢救无效身亡。
(2)江苏校车侧翻15死8伤:2011年12月12日17点40分江苏省徐州市丰县首羡镇张后屯村校车发生侧翻事故,造成12死11伤,截至13日凌晨2时许,又有3名学生抢救无效死亡,致使事故遇难学生数上升至15人。
(3)河北固安校车超载侧翻6名学生受伤:2011年12月2日下午3时30分许,河北省固安县106国道55公里处发生一起小客车侧翻事故,事故原因为小客车超载行驶中突发爆胎导致车辆侧翻。车内乘客均为学生,无死亡和重伤。
(4)福建泉港一幼儿园9座校车实载23人:2011年11月28日上午,福建省泉州市公安局交警支队泉港大队交警在辖区路段执勤时发现,一辆核载9人的幼儿园校车,实载23人。随后,交警调来车辆将孩子转运到幼儿园,然后依法处罚了驾驶员。
(5)湖北校车核载11人实载36人被查:2011年11月23日,湖北省襄阳市襄州区交警在襄州区园林路查获一辆核载11人,实载36人的幼儿园校车,其中幼儿34人,司机、老师各一人。
(6)新疆昌吉查处3起校车严重超载现象:新疆省昌吉市公安局交警大队开展了学校交通安全专项整治行动,重点检查违规“黑校车”,严禁农用车、三轮车、报废车等非营运车辆接送学生上下学。在检查过程中,处理了三起超员现象严重的校车,并下发整改通知书。
(7)北京朝阳一幼儿园严重超载:朝阳区来广营乡奶东村明日之星幼儿园现“豪华校车”,6人座的商务车内挤进37名孩子。
(9)甘肃正宁幼儿园校车事故20人死亡:2011年11月16日9时40分许,甘肃省庆阳市正宁县榆林子镇一大翻斗运煤货车与当地幼儿园接送车迎面相撞,造成20人死亡。发生事故的校车核载9人,实载64人。其中校车司机与4名幼儿当场死亡,另有15人送医不治身亡。
(10)广东梅州小货车充当校车站50学生:2011年9月5日下午4时许,广东梅州市五华县郭田镇某小学放学,一辆限载半吨的小货车从县道疾驰而来,车厢围了铁栅栏,上面居然站了50多名学生。
(11)江西万载一大货车压瘪幼儿园校车致一死两伤:2011年7月11日上午,江西省万载县一辆满载石子的大货车与一辆幼儿园校车发生碰撞,造成校车司机当场死亡。所幸事发时,大量等待接送的幼童还未上车,但造成一名3岁男童和一名老师受伤。
(12)北京莲石路超载校车撞围挡致幼儿一死三伤:2011年3月14日上午,北京市石景山区莲石东路门头沟路段小园村路口处,一辆载有81名幼儿园师生的大巴由东向西行驶遇情况躲闪时,撞上道边施工围挡,一根钢管插入车内,一名幼儿园工作人员和一名幼儿死亡,3名幼儿受伤。
(13)湖南衡阳“校车”坠河14名小学生死亡:2010年12月27日,湖南省衡阳市衡南县松江镇一辆送小学生上学的三轮车坠河。据该县党政门户网站发布的事故通告,截至当晚6时30分许,事故共造成14名小学生死亡,6人受伤。
(14)北京顺义一校车被撞两小学生受伤:2010年9月6日上午七时许,北京市顺义区天竺东路,一辆中巴校车与一辆QQ车相撞,两名小学生受伤,但均无大碍。
(15)广东汕头校车事故10死亡9伤:2010年4月6日16时多,广东省汕头市南滨路发生一起汽车连环相撞,一技工学校校车与一辆散装水泥罐车和一桑塔纳小轿车发生碰撞。该起事故造成10人死亡9人受重伤。
(16)广西梧州幼儿园校车撞大货:2009年12月23日早8时许发生的梧州市藤县天平镇境内幼儿园校车事故,导致6死2伤。死者中除1名司机和1名女老师外,其余为3名男孩和1名女孩,另2名女孩受伤。
1.2校车安全事故的原因
总结校车安全事故的原因可是看出一下几个方面:① 校车车体本身不达标,很多学校没有专业校车,用农用车、三轮车、报废车、货车等替代。②超载现象突出,正宁校车事故,一辆9座的面包车居然挤进64人,老板、老师、司机习以为常,交警选择罚款了事,教育部门漫不经心,事故、灾难就早已注定。不要说迎面撞车,就是压也压垮了。④司机素质较低;校车运营混乱。没有为校车配备专职司机,⑤监管不力以及早前校车立法空白的制度缺位校车管理职责不明晰,目前校车的管理在国家和地方都缺乏统一的管理部门,这就造成部门间职责不清的现象。此外,近年来在农村推行的“撤点并校”导致学生“上学远”,在一定程度上也校车安全事故的发生埋下了隐患。
1.3最新校车的标准配置
我国首部有关小学生校车安全的标准《专用小学生校车安全技术条件》由国家质量监督检验检疫总局和国家标准化管理委员会联合发布,并于2010年7月1日正式实施。这部国家强制标准由国内多家客车企业参与研究,历时2年出台,此标准对专用小学生校车的防火措施、安全带、照管人员座位、车窗、出口、车内布置、车内照明等内容均作出了明确的规定。
今年4月初发布的新版专用校车安全强制性国家标准从5月1日起正式实施,新修订的标准要求喷涂专用校车外观标识,同时更加注重车辆的安全性能和车辆安全管理的可操作性。
专用校车安全国家标准包括《专用校车安全技术条件》和《专用校车学生座椅系统及其车辆固定件的强度》两项强制性国家标准,分别代替《专用小学生校车安全技术条件》和《专用小学生校车座椅及其车辆固定件的强度》。
与原标准相比,新标准对车辆安全性能的要求明显提升,在车身结构强度、碰撞防护结构、制动装置、司机视野、轮胎、安全带设置、应急逃生配置、座椅性能等方面的要求均有提升。
新国标将校车分为轻型和大中型两种,轻型校车车长大于5米且小于等于6米,大中型校车车长大于6米且小于等于12米。专用校车都要安装前、后保险杠,以提供最大的保护。校车不得高于3.7米,不得设置车外行李架,铰接客车和双层客车都不能作为专用校车使用。
新标准增加了校车最大乘员数量限制、急救箱配备、内装饰件、信号系统、车内空气成分等30余项要求,并对学生座椅、应急出口、踏步等30多项内容进行了修改。
按照新国标,幼儿专用校车的最大乘员数应不超过45人;小学生专用校车和中小学生专用校车的最大乘员数应不超过56人。
新标准还明确规定,专用校车应只有一个乘客门并位于右侧前后轮之间,为方便撤离和车外救助,车辆的左侧、右侧应至少各有一个出口。踏步(台阶)不能太高;必须设置上下车扶手、坐椅;隔板须软化处理;车内空气质量必须达标;要安装具有卫星定位功能的行驶记录仪和车内车外录像监控系统。
新版校车标识,以红色和黄色为主。三张贴纸标识要分别贴于车辆两侧与车前,两张标牌分别放在车辆前后挡风玻璃处。标牌背面写有驾驶人基本信息、车辆运行路线、运行时间、服务学校、学生人数等信息,这些信息与校车及驾驶人,进行登记备案的备案登记证、校车驾驶人准驾证上的信息相对应。校车运送学生和幼儿时,必须同时具备校车标志标牌、校车备案登记证和校车驾驶人准驾证3样东西,随时接受交警的查验。
正规校车每个座位都必须有安全带。校车司机要随车携带校车备案登记证,证上要有车牌号、车身颜色、核载人数、用车单位、用车单位安全负责人、联系电话、责任民警、行驶路线、行驶时间等信息。中小学校、幼儿园以及专业运输公司聘用的校车驾驶人,必须是身体健康,具备相应准驾车型3年以上安全驾驶经历,最近三年任一记分周期违法记分均未达12分,无致人伤亡的交通责任事故,无犯罪或严重违法记录的专职驾驶人;经县级教育行政部门和县级公安机关交通管理部门审查合格后,方可聘用。驾驶员驾驶证要达到B1标准才能驾驶19座校车。
校车五小件安全锤、灭火器、三角木、防滑链、三角警示牌。在正规校车中,安全锤一般安装在窗户旁边。灭火器一般放在驾驶员附近,或放在上车车门的旁边,方便驾驶员拿取。三角木放在后备厢,主要用来防止机动车在上下坡路段、刹车损坏时和结冰路段滑动。防滑链平时则放在后备厢中,目前大部分校车还没有配防滑链。三角警示牌放置在后备厢中备用,驾驶员在路上遇到突发故障停车检修或者是发生意外事故的时候,利用三角警示牌的回复反光性能,可以提醒其他车辆注意避让,以免发生二次事故。
1.4各地校车发展现状
  大连年内新增1000台校车,同时对所有在线车辆开通3G视频系统,对车辆的即时运行状况进行全面了解,并进行统一调控,确保学生和市民出行安全。
湖南中小学生和幼儿将实现3年内有安全校车接送,今年学生用车覆盖辖区内50%以上的中小学幼儿园,2013年覆盖辖区内80%以上的中小学幼儿园,2014年基本实现全覆盖。
杭州成立校车安全管理小组,协调校车管理。市财政教育经费安排总额1000万元的补助资金,学校(幼儿园)建立健全校车安全管理档案制度,做好校车和驾驶人员信息、接送方案等工作。
 河南孟州为所有校车安装GPS,安装对象为包括民办学校在内的所有校车。该设备具有对校车进行车速监控、24小时定位跟踪等功能,还可对车辆超速、道路紧急情况进行自动报警,对车辆行车轨迹进行回放和记录。
山东龙口,去年一次性投入1700余万元购置50辆校车。甘肃庆阳也投入980万元购置40辆校车。
河北易县探路校车管理新模式,961辆拼租车整编成校车。易县在校车运营模式上探索实行了“政府主导、教育牵头、公安履职、社会联动”的模式。
由于我国地域辽阔,二三线城市和农村经济不够发达,在城郊或者农村,人们安全意识普遍较差,加上管理制度无法全面落实,尽管《校车安全管理条例(草案)》已经出台,但由于农村城市差异化在我国还是很严峻的问题,如果按照统一的标准去管理,校车的发展还有很长一段路要走。因此校车发展应因地制宜。校车运营的系统建设不可能一步到位,捍卫生命平安的路还需要全社会共同努力。
  校车的作用是保障学生交通安全,这需要的不仅仅是一辆“钢筋铁骨”的车辆,更需要与之适应的安全教育。
胡适说,看一个国家的文明,就看他们怎样待小孩子。其实,看一个国家的人权,也看他们怎样待小孩子。 
为了生命更好的绽放,为了给孩子一个平安的上学路,随着相关法规的出台,愿平安校车对于家长、学生而言不在是一种奢望。



2  国外校车发展现状
2.1  国外校车
⑴ 美国校车最牛
从《阿甘正传》中那个弱弱的孩子登上校车开始,很多人认识了美国校车;从悍马与校车相撞的图片,很多人认识了美国校车的强悍;从各种媒体的报道,很多人认识了美国校车的特权……美国校车为什么如此安全,有哪些值得我们学习和借鉴的地方,随着编辑一起来看一看。
作为一个车轮上的国家,每天都有无数汽车奔驰在美国大街小巷。在这中间,有一种车的颜色全国统一且式样也大同小异,这就是校车。醒目的黄色、卡车头加巴士车身,看上去结实又稳重。根据美国校车协会官网上的数据,全美有过半6至18岁的学生乘校车上下学。在美国,联邦政府和各州都有专为校车制定的法律,据说多达500多项。这其中包括对校车坚固性和安全性的规定,包括校车翻滚时的保护、车身连接部分的强度等。一句话,校车必须有“客车的设施,卡车的骨架”。
2006年11月,在美国印第安纳首府,一辆素以彪悍著称的悍马撞上了停在路边的无人校车。结果,悍马半个车体粉碎,校车却安然无恙。自此,美国校车声名鹊起。
除了“结实”外,美国校车还很有地位,整个交通要为校车让路。穿梭于城市间接送孩子的校车每到一个既定的上下车点,司机都会先亮起警示灯,然后将标有“STOP”字样的红色八边形指示牌往外一扳。此时,路上往来的其他车辆,犹如见到红灯,立即自觉靠边停车。等孩子们都上下车完毕,校车开走,这些车辆才能恢复通行,总统的座驾也不例外。
美国所有校车实行统一的标志,即黄色车身加黑色大块条纹,并喷以SchoolBus的醒目字样。校车的“待遇”与警车、救护车、消防车是一样的,甚至优于救护车和消防车。
⑵ 加拿大校车最安全
加拿大校车被誉为“世界第一安全校车”,除法规严格外,全国统一的规范标准从硬件上保障了孩子的安全。加拿大校车颜色、款式和配备都是统一的,每个座位都配备了安全带。校车鲜艳的深黄色非常醒目,外形看起来很结实,有点像装甲车。据有关部门统计,相对普通车辆,校车的交通事故率非常低,迄今为止还没有因为校车车祸导致重大伤亡的记录。
校车能够成为加拿大最安全的儿童运输工具,与司机的专业素质密不可分。在加拿大,成为校车司机不是件容易的事情。首先必须符合作为司机的常规要求,如有3年以上的驾驶经验,通过司法机关的无犯罪记录检查,通过政府药检部门的酒精和药品的严格测试。还有一些更细致的规定,如必须有在和孩子相关的社区服务的经验,愿意为孩子服务,喜欢并能很好地与孩子沟通。此外,成为一名校车司机,还必须完成专业的校车司机培训且考试合格。
加拿大的交通法明确规定,当校车停下来,紧急红灯闪烁,车内伸出有“STOP”字样的横栏时,校车后面的所有车辆都必须停下,且不能从旁边的车道绕过去超车。校车前迎面而来的车辆也必须停下,直到校车上的紧急灯熄灭,横杆收回去了,方可前进。如果有人敢以身试法,不但会被罚款,还会被计入不良驾驶记录。
⑶ 日本校车最萌
说起日本校车,很多人会首先想到那些超级可爱的卡通造型。长期以来,在互联网上广为流传的咸蛋超人等动漫形象的校车图片早已深入人心,成为日本校车的典型。日本校车上花花绿绿的图案足以吸引小朋友的注意,使他们不再抗拒上学。
日本人的时间观念很强,幼儿园通常会为每条校车线路安排一位组长,同一条校车线上的每位学生家长事先也都会拿到一个编号和通讯录。遇到突发状况,比如晚点,哪怕是1分钟,组长都要负责告知1号家长“校车晚点,可迟些出门等车”,然后由1号家长通知2号,2号再通知3号……
除了司机,日本的校车上多半还会有一位全程陪同的指导老师,有时候是学校里的生活老师,有时候是自愿做义工的家长。日本每家幼儿园都有卡通造型的校车。不过,到了中小学阶段,除一些私立学校外,公立学校都不再开通校车。日本提倡中小学生自己坐公共交通工具上下学,条件允许的,则更鼓励步行。上小学后,老师会根据家庭住址的不同区域,告诉班上学生,哪些人住在同一区域,步行途中可以结伴同行。
⑷ 泰国校车最贴心
为缓解首都曼谷拥堵的交通状况,每学期开学前,市政府都会向家长们发出倡议,尽可能让孩子乘校车上下学,并郑重承诺会保证孩子的安全。由于学校条件不同,校车质量也不同,一般是可供十几个孩子坐的空调面包车。
由于路途遥远,很多孩子一上车就睡觉,工作人员必须时刻盯着每个孩子,以免煞车或有意外发生时磕着碰着。由于有家长反映,女司机比男司机更细心,因此泰国规定,尽可能让女司机驾车。这样一来,不少原本用私家车接送孩子的家长才放心让孩子乘校车。
⑸ 澳大利亚校车最普通
澳大利亚的中小学生们都可以向政府部门申请乘坐校车上学。校车的运营有专业的交通公司承担,政府(道路交通管理局)则负责审核他们的资质并签订委托协议,至于学生和家长,不需要为校车支付任何费用。
除了个别招收残障学生的特殊教育学校以外,澳大利亚的校车基本都是独立于教学和育部门之外,属于公共交通服务的一部分,在政府交通部门完全主导下存在。根据相关规定,校车并不像美国等国家那样拥有专门的色彩、车型,一般就是普通的公交车,只要它在特定的时间和路线行驶,挂上“schoolbus”的标志就可以了。也许是澳大利亚人散淡平和的性格使然,这样的管理并没有什么形式上的高调,但是管理的细节却是超越一般意义的严格。校车司机是一个具有相当准入难度的职业——司机不仅需要齐全的证件、良好的行车记录、健康的身体,更主要的要热爱孩子、性格温和,最好年龄稍稍偏大。
比较一下国外的校车我们应该认识到,我国的校车发展处于起步阶段,同时法律法规方面,社会各界对校车重视程度方面,我们仍有差距。
2.2  我国校车与国外相比存在的差距
     
2.2.1  校车发展起步晚
美国从19世纪末就开始发展校车。发展至今,已逾百年历史,美国的校车拥有傲人的安全纪录:百万公里事故发生率,校车仅为0.01,飞机为0.06,其他公路车辆为0.96。而我国截至2011年,宇通客车公司才生产出国内第一款校车产品,可见,我国校车发展仍需要一定时间。
2.2.2国家法律法规需健全
我们看一个例子:在美国南部农区,某个小男孩到了上学年龄,他的家地势较低,有一点视野障碍,为了校车和小男孩不被刹车不及的车子撞到,根据法律,必须竖一块警示牌:前方为校车停靠站!这块交通警示牌只为小男孩一个人而立。相比之下,我国校车相关的法律法规还不够健全,还需要时间,通过不断的实践加以修改、完善。
2.2.3  社会各界的“校车意识”需加强
“良好的安全理念比技术手段更重要。”来自美国蓝鸟校车公司的产品经理柯迪森说,相比技术手段,他认为树立安全的理念更为重要。从美国蓝鸟校车公司产品经理的话中我们似乎看到了未来国内校车的发展方向当中最应该注意的。不错,国内校车车身安全性问题是应该着重加强,从刚刚闭幕的首届中国国际校车展上就可以看出,自主品牌各大厂商纷纷在车辆安全性能上大做文章,各种电子设备、车身坚固介绍等目不暇接。但硬件加强了,“软件”方面必须给予支持,才能更好地发挥作用。
以往,国内媒体对于校车安全的报道重心和厂商喜欢引用的法规标准多来自美国货加拿大等国,而我们今天变一变,先从我们的近邻韩国、日本开始。因为相对于地广人稀的美国和加拿大,日本和韩国的在思维方式、生活习惯、人口密度等诸多方面与我们可能更加接近,参考意义更大一些。
韩国方面:法律制度健全严格
为了确保学生上下学的交通安全,韩国政府先后出台了多项条例、规定,其中影响最为深刻的是2006年对《道路交通法》的全面修订。修订后的《道路交通法》规定,路上遇到运送学龄前儿童或学生的车辆停车时,在校车后面或旁边行驶的汽车要先停车,一直等到校车的停车指示灯熄灭、确认安全后再缓慢行驶。不得超越30公里的儿童保护区;该法还规定,在有儿童乘坐的车辆行驶时,所有车辆不得超车;校车可以在公交车专用线路行驶,在遇到轻微交通事故时,优先保障校车通行;校车运送未满6岁的儿童时,必须系好车内安全带,如违反规定,罚款3万韩元;将幼儿园、小学、特殊教育学校、保育所等划为“儿童保护区”,在通过“儿童保护区”时,行驶车速不得超过每小时30公里。保护工作人员在护送小朋友上车。此外,校车接送儿童时应有教师、保育员、体育设施管理员等相关保护工作人员一同乘车。
韩国对校车本身也有具体要求。校车颜色统一规定为黄色;车门第一层台阶高度30厘米,第二层台阶高度20厘米;车前玻璃右侧和车后中央下方必须贴上“儿童保护车辆”字样。坐椅安全带要符合儿童体形,接送未满6岁的儿童必须使用儿童安全座椅,且必须由专人负责看护;车辆门窗必须为开放型;车内不得放折叠椅,等等。
另外,韩国政府在100人以上的学校、幼儿园周边划定儿童保护区,规定以其主要出入口为基点,半径300米范围内的道路区域为保护区,设置明显的道路交通标志。韩国的汽车导航系统里都设置有“前方是儿童保护区,敬请减速慢行”的提示。
日本方面:全民关心孩子、关心教育,这比法律更重要
日本曾经发生过一件事情,有一位学校的校车司机,因为工作忙忘了及时更新驾驶证,虽然可以说明,但是这在日本算无证驾驶,并且驾驶的车辆是学校的校车,于是当事司机被紧急逮捕(后来释放),学校为之全部学校高层出动在媒体前低头赔礼道歉,并且学校马上连夜召开PTA会议,向家长们说明情况,不断地道歉,期望家长们的谅解。事后有人会说:事情并不严重,为何大家这么兴师动众。有一位家长回答道:我把孩子托付给他们,他们要担负起责任,学校对司机有管理义务,司机不遵守法律万一发生问题,直接受害者就是我们孩子。对于法律的敬畏之心由此可见。校车是一个国家的大问题,但校车只是一个硬件,同时还要有个相适应的环境,全民关心教育,日本的校车一出事就会上头条全国关注,这是一个关心孩子,关心教育的氛围。光有车没有一个关心孩子,重视教育,优先学生的大环境,那么那些载着学生的校车总是让人担心,让人揪心。
日本人的时间观念很强,幼儿园通常会为每条校车线路安排一位组长,同一条校车线上的每位学生家长事先也都会拿到一个编号和通讯录。遇到突发状况,比如晚点,哪怕是1分钟,组长都要负责告知1号家长“校车晚点,可迟些出门等车”,然后由1号家长通知2号,2号再通知3号……
  除了司机,日本的校车上多半还会有一位全程陪同的指导老师,有时候是学校里的生活老师,有时候是自愿做义工的家长。
由此可见,在日本更多的是靠全民的自觉性与自发性,并不是通过国家的强硬政策,这点非常值得我们学习。

2.2.4  企业责任感需增强
责任感是一轮金黄朗耀的圆月,唯有与高处的皎洁对视,才能沉淀出企业的精华;责任感是一枚凝重的砝码,只要放下它,支撑企业的天平就会立刻倾向低迷的一端;责任感是高山之巅的一川水,只有装上它,才能洗耀世间的浮华躁动,避免了连绵不断的血雨腥风,为企业留下美名。
客车企业,一个事关生命安危的产业,唯有肩负高度责任感去生产研发,才能避免灾难来临。据世界卫生组织的一份报告显示,在导致全球每年260万青少年意外死亡的各种因素中,车祸号称“第一杀手”。
而引起车祸发生的原因是多方面的,如车辆本身有问题、驾驶员问题、天气原因等,其中除了天气原因很难避免外,来自车辆及驾驶员方面的问题是通过各种努力可以杜绝的。
汽车零部件企业也应具备强烈的企业责任感,重视产品安全,严把质量关,通过科技创新,研发新产品,进一步提高校车整体的安全性。
我们清楚的认识到,在与美国校车相比之下,我们仍存在差距。认识到了这一点,有助我国校车的发展与进步,使承载祖国未来与希望的校车能安全的行驶在道路之上。


3  气-电混合动力校车
3.1节能与新能源校车有可能性
随着能源危机和环境污染问题的日趋严重,近10年来全球各汽车制造商纷纷推出各种型式的电动汽车。混合动力汽车技术作为一项在短期内可有效降低汽车能源消耗和排放的汽车新技术,已经成为世界汽车行业研究焦点之一。我国科技部将其作为“十五”863重大专项的内容,目前混合动力汽车产品已进入国家公告程序,初步具备产业化条件。电一气串联混合动力汽车综合了混合动力汽车和天然气汽车的优势,进一步改善了车辆燃油经济性和排放性。
国家“863”节能与新能源汽车重大项目监理咨询专家组组长,原中国汽车技术研究中心主任王秉刚认为:“单纯从技术和使用上讲,在校车上发展节能和新能源完全有可能,因为校车每天的行驶里程和线路基本固定,除了接送学生,其余时间都可用来充电。但校车的安全性要求较高,这就更考验电池技术。据了解,在欧美国家,由于天然气客车发展较早,且较为成熟,所以不乏天然气校车产品。美国第一辆以天然气作为燃料的校车,由蓝鸟公司在上世纪90年代推出。此后该公司生产的校车中,同款校车都会提供燃油和燃气车型供用户选择。虽然中国校车起步较晚,从专用校车产品、校车安全技术标准到运营模式,都是从无到有、从试行到最终确定,但在积极借鉴国外经验的同时,结合实际情况,努力做到量体裁衣并有突破,绝非难事。
3.2 气-电串联混合动力客车整车参数和技术指标
我心目中的电一气串联混合动力校车基础车型为长11.4 m的二级踏步城市客车,整车参数如表1所列。
表1 气-电混合动力校车整车参数
整车外形尺寸/mm×mm×mm        11400×2540×3150
轴距/mm        5650
装备质量/kg        12200
最多乘员人数        51
最大总质量/kg        15500
该车的设计需要达到如表2所列的技术指标
表2气-电混合动力校车技术指标
最高车速        ≥70
0-50km/h的加速时间/s        ≤20
25-65km/h的加速时间/s        ≤40
最大爬坡度/%        ≥15
燃油经济性        与CNG基础车型相比改善15%


3.3 气-电混合动力系统结构
目前,混合动力电动汽车动力系统的结构主要分为串联式、并联式和混联式3种。采用串联式混合动力系统,可以使发动机始终在最佳工作区域内运行,减少发动机燃油消耗和排放。同时,串联式混合动力汽车由于电机功率较大,有利于较多地回收制动能量。因此,本文研究的混合动力电动校车采用的是如图1所示的串联式动力系统。

研究所选择的发动机为压缩天然气发动机,燃料采用混氢压缩天然气(HONG),以获得更佳的排放性。发电机选择交流同步发电机。电动机选择交流电动机,通过电动机控制器连接到直流总线。由发动机、发电机及整流器组成APU(功率辅助单元),根据整车控制器的命令输出功率或关闭。蓄电池直接并联在直流总线上,以补偿APU输出功率与电动机输人功率的差值,并在制动过程中吸收反馈的制动能量。蓄电池选择镍氢蓄电池。
3.4 我心目中的气-电混合动力校车

我理想中的校车不仅有很酷的外形,路人看着很抢眼,会主动避让;还要有非常人性化的内部交互环境小朋友坐着方便欢喜,司机开着也很享受自在。
3.4.1 安全提醒装置
车头和车尾增加了多处安全提醒装置,车头车尾都有警示灯,车身外侧还装了一套发光系统,在启动、倒车、拐弯或者是停在路边时,都有显眼的标记提醒其他车辆避让,在夜间等暗光环境下更为醒目。
3.4.2 防火逃生系统
在防火方面,车上也设置有重重机关:除装备安全锤、灭火器应急消防器械外,车身全部采用防火材料,内壁上还加一层防火弹性膜。特别是发动机仓的自动灭火装置,为应对最难控制的汽车发动机起火问题加了一道安全锁。
3.4.3  刷卡乘车
为防止校车接送完学生后司机大意使得小孩子被关在车内酿成悲剧,对这辆“校车”设计了刷卡乘车,刷1C卡形式的学生证上下车,上了多少人,下了多少人,系统会自动读数。车上的红外线生命感应器也会提醒司机车上还有没有人。孩子何时上车何时下了车,学生家长也能及时得到手机短信的报告。
3.4.4  救生衣逃生
这辆“校车”的座位上装配了救生衣,一旦翻车落水,学生可以利用救生衣逃生。
3.4.5 校车的造型

头部采用护甲造型,有缓冲区和变形吸能区,起到防撞减震作用。全景车窗,增大学生的观景视野。高底盘,能在发生侧撞时保障学生安全。尾部有逃生车门,车底部设有行李架
3.5  气-电混合动力校车可能遇到的问题与发展瓶颈
3.5.1 混合动力校车安全性
混合动力作为一项不是非常成熟的技术其安全性受到大家的格外关注,而校车对安全性的要求更高,那么混合动力校车安全性如何呢?
隶属于美国公路安全保险协会的高速公路损失数据研究所(HLDI)日前发布报告称,混合动力车在撞车事故中受损几率比非混合动力车低25%。
研究所副主席马特•摩尔(Matt Moore)表示:“重量是其中很重要的因素。混合动力车平均比标准的普通汽车重10%。额外的重量使其具备了撞车事故中其他车辆所不具备的优势。”
  在此次研究中,数据研究所评估了相同情况下,驾驶混合动力车和同样类型的普通汽车发生撞车事故时损毁的可能,研究共分析了25个混合动力车与传统车型的事故案例。即使驾驶员提前做了保护措施,大型汽车安全性仍旧超出小型车。车型在缩减进而提高燃油效率的同时,驾驶的安全性也受到了影响。
  摩尔表示,众所周知,车体大小和重量会影响安全性能。撞车事故设计两个不同大小和重量的汽车,相对较小、较轻的汽车安全性处于劣势,大型重型车会推动小型车后退,这意味着大型车里的人所受压迫力相对较小,而压迫力与风险成正比关系,压迫力越大,越容易造成伤害。此外,在单车撞车事故中,大型车也有优势,因为车辆会使所撞物体发生位移、弯曲以及变形等。
  就新能源汽车而言,厂商们一般是通过设计高能效发动机或增加混合动力,来提升燃料经济。混合动力车与传统车辆体积和结构类似,但前者双重驱动系统所用的电池和其他部件增加了车身的自重。
  本次报告对于那些既想增进安全又要提高燃料效率的人而言无疑是个好消息。摩尔说:“节省油费并不意味着必须以牺牲汽车安全性为代价。”所以混合动力校车的安全性是可以保证的。
3.5.2 气电混合动力校车的生产成本
    国家现在对校车安全重视力度很大,厂家肯定不敢偷工减料,成本造价就不会太低。生产一辆燃油校车尚且如此,假如再升级到天然气或新能源校车,成本也会相应升高。在资金问题还没明确解决的今天,现在谈新能源校车并不乐观。
据了解,目前主要有三种校车运营模式:一是完全由当地政府出资购车并管理,成立相应的校车管理机构,如浙江德清县;二是联合出资,如吉林省松原市乾安县,由县财政和车主各出资一半购置,政府投资近900万元与车主共同购买校车136辆,购车后与车主签订协议,规定所有校车由车主投保司乘险,10年内不得以任何理由退出接送学生运营市场,10年内不能转让、变卖或抵押贷款,10年后校车归车主所有;三是纯民间资金运营,如吉林省通化市柳河县采取让利、减费等办法,吸引社会闲置车辆运送学生,对接送学生车辆减免相关费用。最终哪种运营模式更盛行,也在很大程度上影响着节能和新能源校车能否被市场所接受。
厂家望出资方而动
据了解,目前大部分企业都没有节能和新能源校车产品。对此,中通客车品牌文化部长李笃生解释说:“国家提倡、推动发展与使用节能和新能源汽车,除了考虑到经济性,更重要的是能源安全和环保意义。校车行驶里程短,在减少能源消耗方面的效果不很明显。此外,校车更多用于城乡结合部,这一地区的环保迫切性也不像发达城市那么强,对于节能和新能源校车的需求相对较低。”
“目前在广东地区,还是燃油校车占绝对份额,价格虽不断上涨,但相比较而言,其供给是不成问题的,且市场上还没有成熟的节能和新能源校车产品。”深圳五洲龙有限公司相关负责人对记者说:“在与学校的接触中,我们发现学校其实想用好车,但更希望由政府牵头、政府负责,这样学校才能安心办好教育。在广东地区,校车的主要用户目前还是民办学校,因为涉及争取生源,广东地区有很多外来打工者,他们的孩子绝大多数只能选择民办学校。”
安凯客车销售部门工作人员介绍说:“目前安凯还没有新能源校车,因为校车运营模式还没确定,到底由谁出资也没有明确,校车厂家目前也在观望。生产符合规定、达到安全技术标准的节能和新能源校车没问题,关键看最终由谁买单。而且,如果专用校车只用于接送学生上下学,其余时间能否被合理利用也是个问题,否则就是对运力和资源的浪费。毕竟节能和新能源校车造价很高,值得商榷。”
作为教育部首批校车试点运营地区之一的浙江德清县,其运营经历对现在仍苦于确定运营模式的地区具有一定借鉴意义:最初,由德清县财政出资,教育部门委托公交公司接送。100多辆公交车在接送学生之余,还要跑客运。虽提高了车辆的使用率,节约了成本,但弊端也很明显。因为公交公司对司机的考核是多拉快跑,要求利润最大化。在许多线路上,都出现了超载、混载的现象,本来只接送学生的车,却搭上了不少其他乘客,大家挤在一起,有安全隐患。公交车司机也乐意把学生早点送到学校,然后去跑其他业务。督查小组每月都去抽查,每次都能发现问题,但一点办法都没有。到了2009年,德清县政府决定由财政斥资2000万元,购买79辆校车专门接送小学生,并成立了公司,招聘专职司机,开始专车专营,效果大为改观。
西南地区或有需求
“据五洲龙重庆公司反馈的市场情况,在西南地区已有用户表示出对天然气校车的兴趣。鉴于此,公司正着手开发燃气校车,同时也没有放松混合动力和纯电动校车的研发和生产。公司一致认为,先做出节能和新能源校车,试运行并收集数据,然后才好说服用户。”深圳五洲龙有限公司相关负责人介绍说。
虽然重庆市早就下发《重庆校车管理办法(试行)》,且根据城市和乡镇区分了不同的运营模式,但据重庆某客运公司相关负责人透露:目前重庆市的公交公司并没有运营校车,也没有听说有专门的校车运营单位或机构成立。在重庆的大街上很少见到专用校车,偶尔会有几辆印着私立学校名字的校车,估计是学校自行购买的,乡镇地区就更少见了。
“重庆的天然气公交车发展得很好,配套设备也相对完善。如果可行的话,很多西南地区的城市可能会倾向于天然气校车。但目前接触的一些校车厂家销售人员还没有推荐介绍天然气校车的,估计还没有相关产品。”重庆公交公司负责人说。
南充公交公司相关负责人也告诉记者:“目前,南充市几乎见不到专用校车上路运行,将采取何种运营模式也尚不明朗。假如采取校车公交化运营的方式,就企业而言,肯定首选天然气校车,毕竟现在技术成熟,采购成本也不高,使用成本更是低于燃油车。”
    考虑到成本、运营方式、客户群的消费水平等因素,可见混合动力校车的发展并不是一帆风顺,需要客车生产厂家、政府、学校、社会的各方支持。
3.5.3  混合动力校车优势
一是在电动系统的辅助控制下,CNG发动机可以在很好的状态下工作,使CNG发动机尾气排放更低,除可降低CO排放90%以上、碳氢化合物65%以上、颗粒物45%外,相对纯CNG发动机的客车,CNG发动机工作工况更佳,燃料消耗率更低,可节省燃料25-30%,运营成本更低;二是CNG混合动力客车设计成可外接充电式,简单方便,充分利用低谷电, CNG的燃料消耗率更低;三是相对纯CNG客车,CNG混合动力客车为自动变速系统,驾驶更谷顺,噪声更低,舒适性更高;四是自动变速系统起步平稳迅速,动力与纯CNG客车优越;五是动力系统全自动控制,各子系统工作状况最佳,可靠性更高,维护成本更低;六是相对纯CNG客车,CNG混合动力具有电机能量回馈制动,刹车距离更短,更安全,刹车皮使用寿命更长;七是气电混合动力客车造价不高,每辆价格在70万元左右,适应不同市场要求,由于运营成本较低,回收成本较普通客车容易。  
电动客车特性:电动汽车以电作为动力,不使用燃油,尾气排放为零;电为可再生能源,用之不尽,取之不竭;电动汽车工作噪声低,无噪声污染;电力成本低,特别是晚上低谷电,价格更低;电动汽车在汽车减速、制动过程中可回收部份能量,效率更高的特性。



结 论
一是经测试,气电混合动力校车具有25~30%节能率,在价格不超过同类车30%左右的基础上,经济效益可观,回收成本较普通客车容易,市场潜力大。
二是气电混合动力校车卓越的环保性能,将会有力地推进城市环境的改善,让学生的生活变得更加健康,其价值难以估算。


致 谢
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参考文献
[1] 吴光强.汽车理论.北京:人民交通出版社,2007
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 楼主| 发表于 23-5-2012 19:31:47 | 显示全部楼层
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