近年来随着我国道路系统的改善与城市道路网的日益发达,乘坐公共交通出行变得越发普遍。城市公交车座位在城市或城郊载送乘客的交通工具,因其具有载客人数多、载客旅程短、上下客频率高等运输特性,会搭载不同年龄段好体态的乘客。而儿童作为日常交通乘员的主要组成部分,由于自身的身体行为特点的特殊性,更容易受到交通伤害。目前国内尚未推广供儿童乘员专门乘坐的校车,因此儿童除乘坐私家车外,乘坐公共交通出行仍是国内儿童选择的主要方式。而公交车内通常并未设置儿童乘员专门乘坐的安全座椅,且常规乘客座椅大多未设置成员约束装置,故对儿童乘客的安全约束会大大减小,并且儿童乘员在不同的座位或区域会呈现不同的姿态,这些都会给公交车内儿童乘员带来很大的损伤风险,严重时会威胁儿童乘员的生命安全,因此对于公交车内儿童乘员的碰撞损伤研究具有重要意义。为研究儿童在乘坐公交车时的乘车安全性,本文构建了一款具有车内精细内部结构的城市公交车有限元模型,并以着重探讨儿童乘员头部损伤情况为目的,构建具有头部高度生物仿真性的6岁儿童混合有限元模型,以儿童乘员在公交车内不同的乘坐位置、乘坐姿态以及公交车不同行驶初速度为变量,对公交车紧急制动和正面碰撞工况下碰撞损伤情况进行仿真试验。结果表明:（1）公交车在紧急制动工况下儿童乘员头部HIC15值、大脑灰质处压力、脑组织Von-Mise应力和脑组织剪切应力均小于相应损伤阈值,儿童乘员不会出现颅脑损伤,但儿童乘员由于所在座位没有约束装置,在碰撞后会有跌落趋势;（2）公交车在正面碰撞工况下,儿童乘员碰撞响应更加剧烈,碰撞后有明显下跌趋势,初速度30km/h的试验组多个位置的头部损伤指标超过响应损伤阈值,初速度60km/h试验组中,几乎所有位置儿童乘员头部HIC15值、大脑灰质处压力、脑组织Von-Mise应力和脑组织剪切应力都远大于各自损伤阈值,车内儿童会产生明显的颅脑损伤,威胁其生命安全。（3）在公交车内前轮包前排座位等位置,儿童乘员被前排扶手所约束,即便其头部并未与车内构件产生直接碰撞,但所受到巨大的制动减速度也会使儿童头部产生严重损伤。针对公交车内儿童乘员乘车安全性问题,对车内儿童乘员的乘车安全性改进进行研究,通过给投币箱加装缓冲装置、设计符合儿童身体尺寸的乘客座椅与建立公交车内儿童乘员乘坐区。通过仿真分析可知:（1）投币箱在加装缓冲装置后,头部各项损伤指标均有一定的下降,缓冲装置对儿童头起到了一定保护作用,但头部HIC15值、大脑灰质处压力仍大于损伤阈值;（2）儿童乘员乘坐区的四组改进试验的儿童头部HIC15值、大脑灰质处压力、脑组织Von-Mise应力与脑组织剪切应力均小于各自损伤阈值,儿童乘员不会产生颅脑损伤,且改进试验由于配备乘员约束装置,儿童乘员被有效约束,并未因惯性向前下落,对公交车内儿童乘员起到了有效防护。本研究应用深入探究儿童乘员在公交车在不同行驶初速度与碰撞工况下,车内不同位置、不同姿态的儿童乘员的运动学响应即头部损伤情况,探讨公交车内儿童乘员乘车安全性改进问题。研究成果对儿童乘员这一特殊群体的乘车安全性与公交车针对成员防护的车内结构设计与改善提供了理论依据。