（交通信息工程及控制专业论文）电动助动车综合交通特征研究.pdf

摘要 摘要 电动助动车作为一种新型交通工具逐渐盛行，但有关电动助动车的争论也 日益激烈，国内不同城市对待电动助动车的态度是“禁”、“倡 、“限”各异， 围绕电动助动车“安全 、“效率 、“环保 等特征的争论亟需系统的调查研究。 本文从搜集、整理有关电动助动车的各种争论入手，归纳总结各种争论涉 及到的电动助动车交通特征，采用问卷、采访、现场统计等多种调研手段，获 得了上海、成都两城市的电动助动车主、客观交通特征的原始数据，通过应用 数理统计、数据分析等方法，对电动助动车的车辆特征、使用人群特征、使用 特征和交通流特征进行了深入分析。并从事故率、事故原因、解决思路等多个 方向对电动助动车引起的安全争论进行专题分析。依据特征分析的研究成果， 从出行成本、能源效率、环境效率、交通效率四个方面对电动助动车进行了相 应评价，并采用层次分析法从城市管理者角度对小汽车、公交车、电动助动车 进行了综合评价。在上述研究的基础上，针对电动助动车目前面临的各种问题， 从政策法规、交通管理、交通工程几个方面探讨了相应的解决思路。 最后，本文对进一步工作的方向进行了简要的讨论。 关键词：电动助动车、交通特征、安全、评价、层次分析法 a b s t r a c t e l e c t r i cb i c y c l ei sg r a d u a l l y p r e v a l e n ta san e w t y p eo ft r a n s p o r t ，p a r t i c u l a r l yi nc h i n a b u tt h ec o n t r o v e r s ya b o u ti ti sb e c o m i n gi n c r e a s i n g l yf i e r c ea l s o ，e l e c t r i cb i c y c l ew a s t r e a t e dd i f f e r e n t l yi nd i f f e r e n tc i t i e s ，s o m ep r o h i b i t i o n ，s o m ea d v o c a t ea n ds o m el i m i t t h e r ea r em a n yt i f f r i g sn e e dt os t u d yo fe l e c t r i cb i c y c l e ，f o re x a m p l e ，i t ss a f e t y p r o b l e m ，e f f i c i e n c y , e n v i r o n m e n t a la n de n e r g yp r o b l e m ，e t c t i l i sp a p e rs t a r t e di nt h ec o l l e c t i n g , c o l l a t i o no ft h ev a r i o u sa r g u m e n t sa b o u te l e c t r i c b i c y c l ee l e c t r i c ，b ya n a l y z i n gt h ev a r i o u sc o n t r o v e r s i e sr e l a t e dt os u mu pt h e t h e e l e c t r i c a lc h a r a c t e r i s t i c so fe l e c t r i cb i c y c l e ，t h e nu s i n gav a r i e t yo fm e t h o d s i n v e s t i g a t i o nt o o b t a i n t h es h a n g h a ia n dc h e n g d u se l e c t r i cb i c y c l ed a t af o r s u b j e c t i v e a n d o b j e c t i v e t r a f f i c c h a r a c t e r i s t i c s t h r o u g h t h e a p p l i c a t i o n o f m a t h e m a t i c a ls t a t i s t i c s ，d a t aa n a l y s i sa n do t h e rs c i e n t i f i cm e t h o d s ，t h ea u t h o ri n d e p t h a n a l y z e dt h ee l e c t r i c a lb i c y c l e sv e h i c l e sc h a r a c t e r i s t i c s ，t h eu s e r sc h a r a c t e r i s t i c s ，t h e t r i pc h a r a c t e r i s t i c sa n dt h ec h a r a c t e r i s t i c so ft h et r a f f i cf l o w o nt h i sb a s i s ，t h ea u t h o r t oe v a i u a t et h ee l e c t r i cb i c y c l ei nf o u ra s p e c t s ，t h e r ea l et r a v e lc o s t s ，e n e r g ye f f i c i e n c y , e n v i r o n m e n t a le f f i c i e n c y , t r a n s p o r te f f i c i e n c y f o rt h ec o n t r o v e r s yo fs a f e t y , t h e r ei sa t o p i c sd i s c u s s i o ni nm a n ya s p e c t s ，f o ra c c i d e n tr a t e ，t h ec a u s e so fa c c i d e n t sa n d s o l u t i o n s ，e t c a f t e rt h e s e ，t h ea u t h o rg i v e ss o m es o l u t i o n sa b o u tt h ep r o b l e mo ft h e e l e c t r i cb i c y c l e f i n a l l y , t h ep a p e rg i v ea b r i e fd i s c u s s i o nf o rt h es t u d yd i r e c t i o n k e yw o r d s ：e l e c t r i cb i c y c l e ，t r a f f i cc h a r a c t e r i s t i c s ，s a f e t y , e v a l u a t e ，a h p 同济大学学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师指导下，进行 研究工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本学位论文 的研究成果不包含任何他人创作的、已公开发表或者没有公开发表的 作品的内容。对本论文所涉及的研究工作做出贡献的其他个人和集 体，均已在文中以明确方式标明。本学位论文原创性声明的法律责任 由本人承担。 学位论文作者签名：多莓笼叱垂 夕年弓月l ge l 学位论文版权使用授权书 本人完全了解同济大学关于收集、保存、使用学位论文的规定， 同意如下各项内容：按照学校要求提交学位论文的印刷本和电子版 本；学校有权保存学位论文的印刷本和电子版，并采用影印、缩印、 扫描、数字化或其它手段保存论文；学校有权提供目录检索以及提供 本学位论文全文或者部分的阅览服务；学校有权按有关规定向国家有 关部门或者机构送交论文的复印件和电子版；在不以赢利为目的的前 提下，学校可以适当复制论文的部分或全部内容用于学术活动。 学位论文作者签名狲蓼 矽杉年乡月，幼 第1 章引言 1 1 研究目的和意义 第1 章引言 1 电动助动车作为一种新型交通工具盛行 自2 0 世纪8 0 年代第一辆电动助力自行车发明以来，电动助动车一直受到 广泛的关注，从能源、电机、体积、重量、噪声、环境等各方面得到不断的改 善。1 9 9 2 年，我国把电动助动车的开发列为”八五”重点科技攻关项目。国家环 保总局、国家经贸委、科技部、公安部等部门正在研究制定禁止汽油机助力车 作为代步工具运行和允许电动助动车挂牌的有关法规。 九十年代中期以来，我国电动车拥有量呈现快速增长势头。截至2 0 0 6 年， 全国电动车拥有量达1 4 0 0 万辆，年增长率达8 0 。如成都市是全国电动车增长 最快的城市之一，其今年与去年同比增长高达1 8 2 7 6 。电动助动车的需求旺盛。 据全国各大城市的市民需求调查，高达7 6 的市民有将电动车作为代步交通工具 的需求。在旺盛出行需求带动下，电动助动车产量也逐年快速增长。在电动助 动车产业化初期，1 9 9 8 年我国电动助动车产量仅为5 4 万辆，到2 0 0 5 年年产量 近1 2 0 0 万辆，2 0 0 6 年电动助动车年产量更达到了1 9 5 0 万辆，八年时间增长近 3 6 0 多倍，见图1 1 。 2 5 0 0 2 0 0 0 翟 薯1 5 0 0 气 翟1 0 0 0 5 0 0 o 髟嬲嬲孵彬缪驴7 嬲黟移叼+ f i i 产fj t 隧 融i ? - 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1 9 9 9 ( 下文称通用技术条件) 是指导电动助动车生产的国家标准，由于 其对电动助动车定义的不完善，导致电动助动车生产中的轻摩化趋势愈演愈烈。 行业内对电动助动车定义及具体形式的争议愈演愈烈，但新的标准却迟迟不能 推出。国家环保总局、国家经贸委、科技部、公安部等部门正在研究制定禁止 汽油机助力车作为代步工具运行和允许电动助动车挂牌的有关法规，但这些法 规却缺少交通专业领域的研究作为专业支撑。 2 电动助动车安全事故不断； 随着电动助动车使用数量的急剧增长，与电动助动车相关的安全事故也逐 年上升。电动助动车的各种争议中，安全性的争议最大。而影响电动助动车安 全性的相关因素到底有哪些? 这些因素哪些是电动助动车本身所具有的? 哪些 是所有交通工具所共有的特性? 本文希望通过对电动助动车交通特征的研究对 此给予一定的解答。 3 不同利益团体态度迥异； 赞成电动助动车上路的人认为：“公交太挤、汽车太贵、骑车太累、电动助 动车便宜又实惠，多好呀! 而反对电动助动车上路的理由却千差万别：机动车 3 第1 章引言 驾驶者认为电动助动车经常驶入机动车道，且使用者缺少交通法规，存在安全 隐患；自行车则认为电动助动车行驶速度太快，对自己安全行驶有威胁；政府 部f - j 贝u 多从不安全、污染环境、低效率、与汽车产业政策有悖、不利于公共交 通发展等方面反对电动助动车上路。不同的利益团体具有不同的决策依据，但 应当在掌握了充足资料的基础上才能作出更合理的决策。电动助动车的使用人 群特征、使用特征以及交通流特征的研究和对电动助动车的综合评价方法的研 究对科学、客观的做出评价意义重大。 1 3 选题背景 本论文是基于十一五”国家科技支撑计划重点项目城市综合交通系统功能 提升与设施建设关键技术研究”课题7 ：城市交叉口规划设计与功能评价技术的 研究背景，对涉及交叉口规划设计安全层面密切相关的电动助动车交通安全相 关问题进行的基础性研究。 1 4 国内外研究现状 1 4 1 国内电动助动车交通特征研究 电动助动车的普及使用不足十年，国内交通界对其认识及研究都停留在车 辆性能及安全探讨层面，对于有关电动助动车交通特性的研究较少。下面将从 我国对电动自行车的定义、速度研究、宏观出行效益等几方面介绍我国的研究 成果。 首先国内对电动助动车的定义存在广泛的争论。：通用技术条件对电动自 行车的定义为“以蓄电池为辅助能源、具有两个车轮，能实现人力骑行，电动 或电助动功能的特种自行车 。0 2 年我国对电动自行车定义进行了修订，将电动 助动车补充了三个参数，分别为电动机额定连续输出功率不大于2 4 0 w ，重量不 大于4 0 k g ，轮径5 1 0 m m ( 含) 。东方提出电动助动车的最佳定义为p e d e l e c ，指 出电动助动车的性能、技术标准和非机动车管理法规的一致性瞌1 。 由于我国电动自行车存在严重轻摩化的趋向，因此对电动自行车轻摩化的 讨论比较多。苏文杰对电动自行车与电动摩托车的车辆性能进行了对比，提出 明确电动自行车定义，限制电助力的建议1 。 有关电动助动车安全方面，马国忠教授分析了电动助动车的安全事故，指 4 第1 章引言 出速度与单车质量是影响电动助动车驾驶者安全的主要因素，并对不同速度下 的事故率及事故伤亡率之间的关系进行了研究h 1 。 电动助动车车速方面，陈波根据电动助动车产品标准和摩托车检验标准， 对最高车速检验结果进行测量不确定度的分析与评定，从而对临界状态的检验 结果做出科学的判定。 宏观交通特性方面，周文化、徐志修等从广义出行效益方面分析了电动助 动车对我国城市交通结构的影响璐1 。北京工业大学陈艳艳等对电动助动车做了综 合性的研究，从安全，环境，城市交通战略等几个方面考虑作出了北京不适合 发展电动助动车的结论嘲。 由于电动助动车是一个新生事物，国内对其交通特性的研究处于初级阶段， 因此未形成系统研究成果，且对电动助动车交通基础理论方面研究较少。 1 4 2 国外电动助动车交通特征研究 国外关于电动助动车的定义也有一定争论，但渐成共识，除美国没有明确 区分电动助动车和电动助力车外，日本、欧盟等都将电动助动车区分为e - - b i k e 和p e d e l e c ( 或e l e c t r i c a l l ya s s i s t e db i c y c l e ) 。将e - - b i k e 作为摩托车类， 将p e d e l e c 作为非机动车。两者的主要区别为车辆行驶中动力由人承担的比例 不同 。 日本将电动助动车称为电动混合动力自行车。日本依靠先进的电子技术， 注重对电动助动车车辆性能的改进，其电动助动车多使用环保电池，采用智能 控制的动力，在节能方面，s o n e y 公司的提出可以在电动助动车下坡时自动为蓄 电池充电的设计。 在电动助动车性能方面，美国学者a i 删e t z e ，y c t a n 对美国的电动助 动车车辆性能进行了研究分类，对电动助动车性能方面提出了相关的设计建议。 h i m a n s h ud u t ts h a r m a 利用m a t l a b - s i m u l i n k 对电动助动车在不同速度下的稳 定性进行了研究，得出了速度与稳定性之间的内在联系。 美国学者m i c h a e la b r o w n 分析了电动助动车作为交通工具的优缺点，着 重从交通系统的出行效益方面分析了电动助动车的交通地位及作用。 加拿大交通运输安全中心将电动助动车区分为e l e c t r i c a l l ya s s i s t e d b i c y c l e s ( e a b s ) 和e l e c t r i c a l l yp r o p e l l e db i c y c l e s ( e p b s ) ，并通过志愿者参 5 第1 章引言 与试验的方法对两类车不同速度对安全的影响进行了分析呻1 。 发达国家由于多是汽车交通，电动助动车多作为休闲、近距离代步工具， 交通功能较弱，因此对电动助动车的交通特征研究较少。 1 5 研究方法 论文研究以实际课题为依托，以非机动车相关研究成果为基础，借鉴机动 车相应研究及调查方法，通过大量调查获得翔实数据，利用统计分析学、系统 工程、运筹学、现代仿真技术等展开研究，论文的技术路线见图1 2 。 图1 2 论文技术路线 从争论出发，抽象出争论的指标，根据调查、统计分析等找出指标的值或 范围，最后运用综合评价方法得出不同地域的城市对待电动自行车的政策建议。 在交通特征与综合评价的研究基础上，针对电动助动车相关问题探讨解决对策。 1 6 论文结构安排 本文从调研社会有关电动助动车的相关争论入手，通过分析支持和反对电 动助动车的各种观点，寻找支撑这些观点所需的电动助动车交通特征。然后以 大量的问卷、采访、现场调查等方法对电动助动车交通特征予以统计分析。由 6 阐 圃一阙一固圄 第1 章引言 于安全问题的特殊性，对电动助动车安全问题进行专题分析。在此基础上对电 动助动车进行综合评价，最后探讨有关电动助动车的相关问题对策。 按照上述思路，论文主体可以分为五大部分，见图1 3 图1 3 论文结构图 论文的重点部分为： 电动助动车综合交通特征研究 电动助动车综合评价 电动助动车安全问题专题分析 7 第2 章电动助动车问题解析 第2 章电动助动车问题解析 2 1 电动助动车定位 电动助动车的定位是指对其应当归属为非机动车还是机动车的争论。 指导电动助动车车辆特征的国家规范主要是现行的：通用技术条件中对 电动自行车的定义：“电动自行车e l e c t r i cb i c y c l e ，以蓄电池作为辅助能源， 具有二个车轮，能实现人力骑行，电动或电助动功能的特种自行车一。2 0 0 2 年版 国标对电动助动车定义进行了补充，中间加入了电动机额定连续输出功率不大 于2 4 0 w ，重量不大于4 0 k g ，轮径5 1 0 m m ( 含) 以上等三个具体技术参数嘲。 以上两个定义现在看来是有矛盾的，主要是“辅助 和“电动一的矛盾， 若蓄电池为辅助能源的话，那动力主要是人力，而电动的话，就完全是电动行 驶，由此导致的电动助动车一个比较大的争论：电动助动车是非机动车还是机 动车，以及此问题的延伸问题电动助动车轻摩化。 针对电动助动车“机非不分 的争论，国家发改委正在组织制定新的电动 助动车分级标准，将目前市场上的电动助动车分成三类，4 0 公斤以下、时速2 0 公里以内、有脚踏功能的称为电动自行车；4 0 公斤以上、时速4 0 公里以内、没 有脚踏功能的称为轻型摩托车；时速在4 0 公里以上、电机动力的称为电动摩托 车。 本文题目“电动助动车综合交通特征研究乃中“电动助动车一范围与国标 中电动自行车存在一定差别，本文研究目的是通过研究所有助动车综合特征， 从而为确定其使用范围，制定管理政策提供研究基础，故研究范围为以电( 助) 动的自行车或燃气动力的轻便摩托车。 由于社会对电动自行车、电动助动车、电动车、电动摩托车、轻便摩托车 使用混乱，且定义存在一定争议，本文对出现上述词汇的定义如下( 适用于本 文) ： 电动自行车：时速2 0 公里以内，有脚踏功能，以电动马达为辅助动力的两 轮交通工具。 电动摩托车：时速2 0 公里以上，无脚踏功能，以电动马达为动力的两轮交 8 第2 章电动助动车问题解析 通工具。 燃气摩托车：以燃气马达为动力的两轮交通工具，无脚踏骑行功能。 电动助动车：以电动马达为动力或辅助动力的两轮交通工具，包括电动自 行车和电动摩托车。 对电动助动车定性的问题需要对电动助动车的车辆特征、交通流特征进行 调查研究。 2 2 电动助动车问题归类 2 2 1 反对电动助动车的观点 1 与大城市交通发展战略相悖 部分专家指出，大城市交通的主导模式是，“建立起大型、快速、便捷的公 共交通系统，由地铁、轻轨、公交车负担起城市交通的重任。北京等特大城市， 人口密度高，道路资源有限，限制个体化交通工具的使用是未来交通发展的必 由之路。电动助动车的便捷、舒适、准时、快速，势必会吸引公交客流改用电 动助动车，不利于提高公交出行比例，阻碍了高效率、集约型交通发展。特别 是传统自行车由于受城市的快速发展( 城市空间的膨胀) ，出行比例逐年下降， 其承担的客运出行将向公共汽车、轨道交通和小汽车转移。电动助动车作为自 行车的延伸产品，如果任其发展，将与国际化大城市的发展趋势格格不入，严 重影响国际化大都市的形象n 。( 潜台词：国际化大都市的老百姓是不骑自行车 的、限制个体化交通工具的同时小汽车跑的路却越来越宽。) 2 电动助动车交通效益低 有研究报告称：“电动助动车乘客占用城市道路面积相对于自行车、公共汽 车和其他交通工具高得多，而其载客功能却很低，对整体道路空间有很大破坏， 通过对各种车辆占用道路资源的数据进行分析，我们可以得出以下结论：从静 态来看，电动助动车的人均占地面积同普通自行车一样，小于小汽车，却是公 交车人均占地面积的4 - 5 倍；从动态来看，电动助动车人均占地面积大于普通 自行车，且远远大于公共汽车，是公交车动态人均占地面积的1 0 倍左右。根据 北京的大量实际观测资料，自行车的实际通行能力平均为2 0 0 0 辆d , 时，一条 9 第2 章电动助动车问题解析 3 5 米宽的车道每小时大致可通过7 0 0 0 辆自行车，而长安街的公交专用道在高 峰每小时可输送乘客3 5 4 5 0 人次。因此在输送客流方面，公交车亦大大优于自 行车n 。由于电动助动车与自行车特征相似，故公交车亦大大优于电动助动车。 3 对其他交通方式通行能力的影响。 电动助动车的大量使用降低了机动车道和非机动车道的通行能力。由于交 通工具速度不一、种类繁多，是造成堵塞和肇事的重要原因。对于电动助动车， 无论让其进入机动车道还是非机动车道，都会造成高速或低速车的混行，使得 道路交通效率降低、交通事故增多。 4 电动助动车易引发事故 广东公安部门指出：“电动助动车不安全，对市民交通安全构成了极大的威 胁 。电动助动车的大量使用导致与其相关的交通事故骤增，由于电动助动车较 自行车速度快、质量大，驾驶人员交通安全知识较机动车驾驶员欠缺，围绕电 动助动车的安全事故不断n 幻。 5 电动助动车噪音 大量电动助动车刹车时产生刺耳噪声，正逐渐成为城市交通的又一公害。 6 电动助动车废旧电池污染 目前绝大部分电动助动车使用的是铅酸电池，其主要由铅、硫酸、部分其 它金属及塑料组成，若将其酸液随意排放将严重污染土壤和水源，并产生铅蒸 汽，对空气环境、生态平衡造成破坏。根据中华人民共和国固体废物污染环 境防治法的规定，产生危险废物的单位应负责废物的收集、储存、处理，而 目前电动助动车废旧电池回收体系尚难建成，势必为环境污染留下隐患。 2 2 2 赞成电动助动车的观点 1 电动助动车环保 电动助动车被誉为绿色交通工具，主要体现在两个特点上：首先电动助动 车无排放。电动助动车行驶时，没有任何有害气体排放，对大气不构成污染； 其次，噪声低，振动轻( 行驶状态) 。电动助动车行驶时非常安静，没有机动车 1 0 第2 章电动助动车问题解析 那种轰轰作响的噪声n 引。 2 电动助动车与机动车相比较安全 电动助动车避免了因储存汽油、加油等带来的危险。即使在行驶过程中， 由于速度不高，对其他人力自行车和行人的交通安全不会构成太大威胁，与机 动车交通事故数及伤亡率相比，是一种安全的交通工具。 3 电动助动车节能 电动助动车每百公里消耗1 千瓦时电能，如加上充电时的损耗，费用也很 低。 4 电动助动车价格低廉，适宜广大工薪阶层 电动助动车比汽车、摩托车便宜。目前电动助动车的市场价为2 0 0 0 元左右， 也没有其它税费，更适合中国广大消费者的购买力。 ， 5 电动助动车方便 电动助动车行程速度快、出行时间有保障，能够实现门到门灵活出行。一 次充电能行驶3 0 至5 0 公里，甚至更多，能解决城市汽车上班族的需要。同时 电动助动车白天使用，晚上充电，有利于电力部门均衡负荷，在实行居民用电 分时段收费的城市，更有利于电动助动车用户的经济利益。 2 3 电动助动车交通特征分类 通过对有关电动助动车的各种争论的搜集及整理可以得出，电动助动车的 种种争论是因为缺乏对其交通特征的研究。现将与各种争论相关的电动助动车 交通特征分为客观特征和主观特征进行分类介绍。 1 车辆特征 电动助动车车辆自身的性能特征，属于客观特征，包括的参数有：车辆重 量、尺寸、制动距离、最大加( 减) 速、最高车速等。 电动助动车的车辆特征与安全、道路时空效率等相关。 2 使用者特征 第2 章电动助动车问题解析 使用电动助动车的出行者特征包括：性别、年龄、职业、收入等。为主观 特征。 3 出行特征 使用电动车出行的目的、出行距离、出行时间等，为主观特征。 4 交通流特征 电动助动车的交通流特征是指行驶过程中的相关特征，具体参数为：静态 占地面积、动态占地面积、行驶最大速度、平均速度，以及通行能力等，为客 观特征。 2 4 本章小结 本章通过汇总、分析电动助动车的相关争论，得出与争论密切相关的交通 特征。 电动助动车的争论可以分为两个方面：反对者认为电动助动车与大城市交 通发展战略相悖、电动助动车交通效益低、对其他交通方式通行能力有影响、 电动助动车易引发事故、电动助动车噪音大、电动助动车废旧电池污染环境； 赞成者认为电动助动车环保、电动助动车与机动车相比较安全、电动助动车节 能、电动助动车价格低廉，适宜广大工薪阶层、电动助动车方便。 通过以上分析可以看出，很多反对和赞成电动助动车的观点描述的是相同 的交通特征，但因为认识不同、评价的角度不同，导致截然相反的观点。本文 将通过对与这些争论相关的交通特征进行详细的调查研究，为澄清有关争论提 供研究基础。 1 2 第3 章电动助动车综合交通特征研究 第3 章电动助动车综合交通特征研究 评价一种交通工具，必须建立在充分掌握这种交通工具的交通特征基础上。 而电动助动车的交通特征( 包括车辆特征、使用人群特征、使用特征、交通流 特征) 都有别于自行车，必须进行大量的调查、统计。本章将对电动助动车有 关特征进行探讨。 3 1 电动助动车车辆特征分析 电动助动车的车辆特征是指其作为一种交通工具所特有的性质。电动助动 车车辆特征的研究包括两个方面，一是国标对电动助动车的车辆特征规定，另 一个是市场上实际出售和使用的电动助动车车辆特征。 1 电动助动车国标 涉及到的电动助动车的相关国家法律、法规规定主要有交通法和通 用技术条件两个。 其中交通法第五十八条规定“残疾人机动轮椅车、电动自行车在非机 动车道内行驶时，最高时速不得超过十五公里”。 第一百一十九条规定：“非机动车，是指以人力或者畜力驱动，上道 路行驶的交通工具，以及虽有动力装置驱动但设计最高时速、空车质量、外形 尺寸符合有关国家标准的残疾人机动轮椅车、电动自行车等交通工具。 第十八条规定：“依法应当登记的非机动车，经公安机关交通管理部门登记 后，方可上道路行驶。依法应当登记的非机动车的种类，由省、自治区、直辖 市人民政府根据当地实际情况规定。非机动车的外形尺寸、质量、制动器、车 铃和夜间反光装置，应当符合非机动车安全技术标准。 从交通法可以得出的结论为：国家将电动自行车按非机动车管理，在 非机动车道的最高时速不得超过十五公里。电动助动车若想取得非机动车资格， 需符合非机动车安全技术标准。按照交通法释义“有关部门应当对非机动 车制定相应的安全技术标准。这里所说的安全技术标准，是指对非机动车的 1 3 第3 章电动助动车综合交通特征研究 外形尺寸、质量、制动器、车铃和夜间反光装置等，在安全性能方面规定的技 术指标。 而电动助动车行业的安全技术标准即通用技术条件。 通用技术条件中对电动助动车( e l e c t r i cb i c y c l e ) 的定义为：“以蓄 电池为辅助能源、具有两个车轮，能实现人力骑行，电动或电助动功能的特种 自行车。 各种参数详见表3 1 - 1 。 表3 1 国标规定电动助动车各种参数一览表 项目指标备注 车速2 0 k m h 整车质量 4 0 k g 脚踏行驶能力7 l 【m 3 0 m i n 脚踏行驶距离 续行里程 2 5 l 锄 一次充电 骑行噪声 一 6 2 d b ( a ) 电动匀速( 1 5 k m h 一1 8 k m h ) 百公里电耗 1 2 k w h 电动机功率2 4 0 w 额定连续输出功率 蓄电池电压4 8 v 制动性能4 m ( 湿态1 5 m )2 0 k m h 时制动 车胎宽度 5 4 r a m 由于电动助动车轻摩化现象严重，且社会有关轻摩化的电动助动车是否属 于非机动车争论激烈，2 0 0 2 年国家试图对电动助动车定义进行修订，加入或强 调了有关限制电动助动车轻摩化的倾向。但由于社会各界( 电动助动车厂家、 协会、专家) 分歧较大，特别是车重4 0 k g 和车速2 0 k m h 的限制争论至今仍无 定论，导致修订稿流产，目前市场一直沿用1 9 9 9 年的国标。 2 市场中的电动助动车车辆特征 由于不同使用人群的需求不同，各大生产厂商为了适应这些需求，使得电 动助动车种类繁多。通过大量的调查，获得了市场中大部分的电动助动车车辆 特征。为了对比分析，在此将所有非机动车车辆特征进行统计。 目前人们使用的非机动车主要有以下几个种类：自行车、电动助动车、燃 气助动车。其中电动助动车按照2 1 节分为两类，见图3 1 。 1 4 第3 章电动助动车综合交通特征研究 瓣 萨帮 图3 1 各种非机动车示意图 以上四种非机动车的主要性能见表3 1 。 表3 1 上海非机动车辆主要性能对比 自行车电动自行车电动摩托车燃气摩托车 动力功率( v m 3 6 2 5 0 4 8 3 8 0 ( 5 0 0 ) 车身净重( k g ) 2 23 25 51 3 0 1 6 0 最大速度( k m h ) 1 0 - 1 52 04 51 2 0 续行里程( k m ) 5 1 54 06 0 - 8 0 最大载重( k g ) 1 0 02 5 0 在我国绝大城市，表3 1 中车辆都属于非机动车，但从车辆性能看，各个 车辆差别较大，而其中电动摩托车和燃气摩托车无论从重量、最大速度，还是 外形尺寸上，都与传统自行车相差甚远。交通工程上认为同一交通流的车辆特 征应尽量相似，这样才能避免同股车流内部的相互干扰，这就是自行车使用者 反对电动助动车上路的主要原因。但为什么超重、超速的电动助动车却成了市 场的宠儿呢? 这又引申出另一个问题电动自行车轻摩化。 3 电动自行车轻摩化 根据对上海市五角场副中心地区的非机动车组成调查得知，早晚高峰时刻 道路上电动助动车占到非机动车的2 9 ，电动助动车中，接近5 0 是电动摩托车。 电动轻摩化已经相当严重，详见表3 2 。 1 5 第3 章电动助动车综合交通特征研究 表3 2 上海市非机动车组成 自行车电动助动车电动摩托车摩托车( i j p g ) 平均6 7 1 2 1 2 9 晚高峰道路上5 5 1 6 1 3 1 6 商场员工停车场 5 7 1 5 1 9 9 商场对外停车场8 1 6 8 5 电脑城停车场5 4 1 4 1 5 1 8 超市停车场 8 3 9 5 3 中低档商店停车场8 1 6 7 5 电动助动车轻摩化的根源究竟是什么呢? 可以从电动助动车的工作原理， 我国有关电动助动车的规范以及与国外发达国家的对比中可以得出一些启示。 电动助动车的基本原理是：由蓄电池提供电能，电动机驱动自行车。电动 助动车是脚踏车的衍生物。按骑行方式可分为二类。一类为电动车，即骑行者 不需自己用力，只要接通电源，电动助动车上的电机即能工作而带动自行车行 驶。另一类是助力型，电动机的工作只是减少脚踏阻力，这种电动车在国外称 之”智”行车，这种车集人力和电力为一体，介于电动车和脚踏车之间，骑行者 用力踏车时电机提供助力，助力的大小通过一智能型传感器传给控制器中的电 脑芯片，由电脑芯片”指挥”电机施加多大的力而进行控制，助力与人力的比例 可进行调节，人力越大，助力越大，骑行者不加力则电机不工作。 虽然通用技术条件对电动助动车的车辆特征做了相关规定，但近几年 电动助动车相关技术飞速发展，从电机性能、制动能力、续行里程等技术上不 断取得突破，外部形状上也是百花齐放，比如现阶段续行里程l o o k m 的电动助 动车业已面世，从技术上取得的进步也是电动助动车越来越受广大出行者欢迎 的一个重要原因。但有些方面( 比如整车质量) 对通用技术条件的突破却 逐渐背离了非机动车的本质，这些突破是电动助动车厂商为迎合用户的消费需 求，盲目攀比而产生的，一些电动助动车出厂指标根本无视国家规范的存在， 出厂质量早已超过4 0 k g 的规定，而对此某些电动助动车生产厂商辩称通用技 术条件已经不符合时代要求和技术发展，对此可以对比一下西方发达国家对 电动助动车的定义。 美国对电动助动车的定义为：可以完全靠脚踏前进，而且有电动马达辅助 的两轮或三轮的车子，马达小于7 5 0 w ，一个1 7 0 磅( 约7 7 1 k g ) 的人在平面路 段行驶时车速不超过2 0 k m h 。 1 6 第3 章电动助动车综合交通特征研究 欧盟对电动助动车的定义为：装有脚蹬和辅助电动机，但不能仅以电动机 驱动的自行车。并规定了标准的使用对象为：最大连续额定功率为0 2 5 k w 的电 助动自行车，其输出逐渐递减，随着车速增至2 5 k m h 时电源切断，或者当骑行 者停止蹬踏时，电源立即切断。国际社会现将电动助动车区分为直接驱动的 e - b i k e 和助踩系统的p e d e l e c 。 日本对电动助动车的定义为使用人力辅助动力，车速低于1 5 k m h 时人与马 达动力比例为1 ：1 ，车速大于1 5 k m h 时助动力递减直至速度达到2 4 k m h 时， 助力降为o 。 从美、欧、日等国家及地区对电动助动车的定义中不难发现其对电动助动 车定义的共同之处：严格设定最高速度，区分电助力与人力的作用范围。 从定义的比较来看，由于我国通用技术条件中，有“电动 功能，所 以滋生了许多结构上的事端，最突出的就是轻摩化倾向，使得电动助动车逐渐 脱离了自行车的基本属性。而欧盟的定义中，由于没有电动功能，所以没有脱 离自行车的属性，基本保持了自行车的风貌，而向轻量化发展。欧盟的电动助 动车标准，还对应用范围作了规定，“本欧洲标准适用的对象为：最大连续额 定功率为0 2 5 k w 的电助动自行车，其输出逐渐递减，随着车速达到2 5 k m h 时 电源切断，或者当骑行者停止蹬踏时，电源立即切断。从中我们了解到，他们 规定的最高电压和最大功率与我国完全一致，只有最高车速为2 5 k m h ( 这个2 5 时速是与运动自行车的最高车速是一致的) 但这是在人力加辅电力情况下的最 高车速，这与我国的最高车速是在纯电力的情况下，完全是两个概念。另外范 围还对电力为辅助作了进一步的明确，这样就杜绝了轻摩化的后路( 事实上在 他们的国情，是不会有轻摩化的概念的，因为消费者喜爱摩托化的车子，完全 可以另外选择摩托，也无需借电动助动车的光) 。而令人感到奇怪的是，在我国 争得面红耳赤的重量，在欧盟的标准中却未做规定( 日本标准也未做规定) ，这 可以想象，一个主要以人力为主，以电能为辅助骑行的代步工具，当然是越轻 越好，这才是人性化的考虑，只有我国的特殊国情，在错误的消费观念引导下， 才能出现这种畸形的，过度包装的、浪费能源的设计，其形成的原因，就是全 电动骑行功能所导致! 究竟电动助动车是摩托车的第一层次产品，还是自行车的延伸产品特 种自行车，电动助动车要发展、电动摩托车也可以发展，但两者不能混淆1 1 7 第3 章电动助动车综合交通特征研究 4 电动助动车车辆特征小结 由电动助动车车辆特征分析可以得出以下几点结论： 电动自行车和电动摩托车在车辆特征上存在明显的区别，电动摩托车多 项指标已经超过通用技术条件的规定； 电动助动车轻摩化现象严重，市场销售和使用中，有接近一半的电动助 动车为电动摩托车； 电动助动车轻摩化的原因主要有两个，消费者的错误消费观念和国标 通用技术条件的不完善，其中国标允许完全“电动 的存在是导致 轻摩化的根本性原因。 3 2 电动助动车使用人群特征分析 每一种交通工具都有相应的服务人群，本节旨在通过大量的调查和问卷， 掌握什么人在使用电动助动车，从而为研究、制定电动助动车政策提供相应依 据。本文选择成都、上海两城市作为调查城市，其中成都市0 7 年电动助动车拥 有量已达1 0 0 万辆，也是电动助动车拥有量增速最快的城市，故作为主要调查 城市。 1 使用者性别 通过对成都市电动助动车出行者的问卷调查得出，电动车出行者中，有5 7 是男性，4 3 是女性。电动助动车使用者的男女比例相差不大，因为具有电动助 力，所以很多女性也可以轻松的骑行，使得电动助动车成为你“男女皆宜一的 出行工具。 2 使用者年龄 将受调查者的年龄分为6 段，通过统计得出成都市、上海市电动助动车使 用者年龄段构成，见表3 3 。 1 8 第3 章电动助动车综合交通特征研究 表3 3 电动助动车使用者年龄段组成 年龄小于2 0 岁 2 0 2 9 3 0 3 94 0 - 4 95 0 5 9 6 0 岁以上 成都市比例 1 1 4 9 2 8 7 4 1 上海市比例4 1 8 3 2 3 0 1 4 2 由表3 3 可以看出，成都电动助动车使用者年龄多在2 0 - 3 9 岁之间，在这 个年龄段的人数占到了电动助动车出行总数的7 7 0 5 ，而上海市则相对年龄层比较 分散，但3 0 - 4 9 这个年龄段居多，占到了电动助动车使用者的6 2 0 5 。 从两个城市整体上看，电动助动车主要出行人群年龄段为2 0 - 4 9 岁，不同 城市电动助动车使用者年龄略有差别，如在成都市，电动助动车更受年轻人 ( 2 0 2 9 岁) 青睐，而在上海，更多的是中青年( 3 0 - 3 9 岁) 选择电动助动车。 3 使用者收入水平 通过调查得出了成都、上海两地电动助动车使用者的收入水平，见表3 3 4 ， 成都和上海两地电动助动车使用者中，有7 3 0 5 月收入为1 0 0 0 3 0 0 0 元，而同一 时期，成都市城市居民人均可支配年收入为1 1 6 3 4 元，上海为2 3 7 7 5 元，考虑 到问卷调查在收入水平的误差规律，可以判断，电动助动车的使用者收入水平