基于设备参数与乘客生理反应的游乐设施风险分级方法研究

郑志涛, 葛星茂, 李海庭, 刘然

特种设备学报 ›› 2026, Vol. 1 ›› Issue (2) : 62-68.

特种设备学报 ›› 2026, Vol. 1 ›› Issue (2) : 62-68. DOI: 10.27022/j.issn2097-7697.2026.02.009
学科交叉

基于设备参数与乘客生理反应的游乐设施风险分级方法研究

  • 郑志涛1,2, 葛星茂1,3, 李海庭1,2, 刘 然1,2
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Study on Risk Classification Method of Amusement Rides Based on Operational Parameters and Passengers’ Physiological Responses

  • ZHENG Zhitao1, 2, GE Xingmao1, 3, LI Haiting1, 2, LIU Ran1, 2
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摘要

大型游乐设施的现行法定分类体系主要基于设备结构与运动特性,为特种设备的制造与检验监管提供了坚实基础。针对现有游乐设施分类方法对乘客生理反应体现不足问题,本文将设备运行参数与乘客生理反应特征相结合,提出了一种游乐设施风险分级新方法。研究引入并优化生物力学风险指数(Risk Biomechanical Index, RBI)风险分级模型,选取高度、速度、束缚与加速度、座位倾斜度和座舱型式5项核心设备参数作为风险因子,通过构建乘积型模型计算RBI,将设施划分为极低至超高5个级别。通过对全国1 746台游乐设施进行风险计算,验证了模型分类的合理性和适用性,可为运营提示、设计改进和安全管理提供支持,具有良好的实际推广价值。

Abstract

The current statutory classification system for large amusement rides is primarily based on equipment structure and kinematic characteristics, providing a solid foundation for the supervision of manufacturing and inspection of special equipment. To address the issue of inadequate consideration of passengers’ physiological responses in existing amusement ride classification methods, this paper proposes a new risk classification method by combining equipment operational parameters with passenger physiological response characteristics. The study introduces and optimizes the risk biomechanical index (RBI) model, selecting five core equipment parameters—operating height, operating speed, comprehensive coefficient of restraint device and acceleration, seat inclination, and cabin configuration—as risk factors. Through the construction of a multiplicative model to calculate the comprehensive RBI, the facilities are categorized into five levels from extremely low to extremely high. Through risk calculations on 1746 amusement rides nationwide, the rationality and applicability of the model’s classification are verified. This method can provide support for operational risk warnings, design improvements, and safety management, demonstrating significant practical value.

关键词

游乐设施 / 风险分级 / 乘客生理反应 / 生物力学 / 风险指数 / 乘客安全

Key words

Amusement ride / Risk classification / Passengers’ physiological responses / Biomechanical / Risk index / Passenger safety

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郑志涛, 葛星茂, 李海庭, 刘然. 基于设备参数与乘客生理反应的游乐设施风险分级方法研究[J]. 特种设备学报, 2026, 1(2): 62-68. https://doi.org/10.27022/j.issn2097-7697.2026.02.009
ZHENG Zhitao, GE Xingmao, LI Haiting, LIU Ran. Study on Risk Classification Method of Amusement Rides Based on Operational Parameters and Passengers’ Physiological Responses[J].Journal of Special Equipment, 2026, 1(2): 62-68. https://doi.org/10.27022/j.issn2097-7697.2026.02.009
中图分类号: X941   

参考文献

[1] GB 8408—2018 大型游乐设施安全规范[S].
[2] TSG 71—2023 大型游乐设施安全技术规程[S].
[3] 王银兰, 宋伟科, 林伟明,等. 大型游乐设施设计风险评估方法[J]. 中国特种设备安全, 2014, 30(4): 58-62.
[4] 张勇, 邢友新, 吕梦南. 我国大型游乐设施法规标准体系现状与发展思考[J]. 中国特种设备安全, 2015, 31(7): 1-7.
[5] 肖原, 胡斌, 沈功田, 等. 游乐设施乘员加速度对安全性和舒适性影响分析及其设计方法研究[J]. 机械工程学报, 2023, 59(2): 281-290.
[6] 肖原, 沈功田, 胡斌, 等. 游乐设施乘员加速度耐受能力研究进展及展望[J]. 机械工程学报, 2019, 55(24): 1-10.
[7] 刘晓芬. 游客乘坐过山车的生理反应研究 [D].太原:中北大学,2020.
[8] 刘辉, 戎志刚, 宛西原. 基于时段与环境FMEA的大型游乐设施安全评价方法研究[J]. 中国特种设备安全, 2019, 35(2): 42-47.
[9] 刘晓芬, 刘书娟, 贾谊. 典型滑行类游乐项目对人体生理反应的影响[J]. 体育科技, 2019, 40(6): 28-31.
[10] 申晓姿, 贾谊, 刘书娟. 游乐设施对人体生理影响[J]. 湖北体育科技, 2019, 38(1): 45-48.
[11] 刘书娟, 刘晓芬, 申晓姿, 等. 乘坐大型载人游乐设施对人体主要生理指标的影响及多元回归分析[J]. 中国特种设备安全, 2019, 35(11): 30-34.
[12] 郭宇. 乘坐升降类游乐设施的人体生理反应研究 [D].太原:中北大学,2020.
[13] ISO/TS 17929:2014 Biomechanical effects on amusement ride passengers[S].

基金

国家市场监督管理总局特种设备安全与节能技术委员会软科学研究(AJW-2024-07)

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