平交道口的安全影响因素及解决方法

1、平交道口的安全影响因素及解决方法王晓轩 14120292 研1408班摘要：平交道口（level crossing）是指铁路和道路在同一平面上互相交叉的处所。当铁路与道路交叉时，道路交通量不大或没条件设置立体交叉时，应该合理合并道路后设置平交道口（简称道口）。平交道口是铁路安全运营的重要设施。文章在对比分析中外铁路道口安全形势及研究现状的基础上，从人、车、道口几何特性、安全防护装置、管理及环境等因素出发，系统地分析了铁路平交道口存在的危险，并就内外因造成的危险给出相应的解决策略。关键词：平交道口；危险；因素；策略铁路平交道口是铁路系统的重要组成部分，一般 HYPERLINK /view/730

2、902.htm t _blank 道口间的距离不应小于2km。交叉时应尽可能正交，不得已斜交时，交叉角也应大于45度，以缩短道口的长度和宽度，要避免小型机动车或非机动车的车轮陷入轮缘槽内。为使驾驶员及时发现道口，通过平交道口的道路应为直线，从最外侧钢轨算起，道口两侧的道路直线长度不应小于50m，实例如图1所示。图1 平交道口示意图铁路道口是平面交通的产物，确保铁路运输畅通与方便百姓出行之间存在特殊矛盾。近年来，随着铁路五次大面积提速，列车运行速度越来越高，车流密度越来越大，发生道口事故的几率也随之增大，而且事故性质也趋恶化。道口与安全运输的矛盾表现得更为突出，制约了我国铁路的建设与发展。铁道部

3、门的统计资料显示，最近几年来，随着我国铁路的提速、机动车保有量的迅速增长，加之国民安全意识较差，铁路设备的更新换代没有跟上经济发展的步伐等一系列的原因，导致我国铁路平交道口交通事故一直保持在较高的水平。如2002年发生道口交通事故728件，已经是近20年来的最低水平。每年仅道口交通事故就造成2000万的直接经济损失。由于受客观条件的限制，还没有能力从高安全性的先进科技设备应用、科学管理的角度，彻底解决铁路平交道口的交通事故问题。国内外平交道口安全现状随着我国铁路的快速发展和公路交通业的繁荣，由于铁路和公路的平交道口对与之相关的人群构成了一定的危害，其行车安全问题得到普遍重视。根据近10年的统计

4、资料，公铁平交道口的人身伤亡事故具有以下特点：总体趋势下降，中间小幅反弹，继而大幅度降低。安全状况总体趋势是好转的，铁路平交道口事故总数、重大事故数、事故伤亡人数、事故中断行车时间、直接经济损失几项指标总体趋势是下降的。只有在2004年，由于国内经济的快速发展，机动车上路数量增多，单车运输货物价值明显增大，铁路平交道口重大事故数、事故伤亡人数、经济损失出现反弹，特别是死亡、重伤人数和直接经济损失比上年明显上升。英国铁路安全和标准委员会的一份专题报告提供了欧洲十个国家平交道口发生事故的统计数据，按照平均每年每个道口发生事故的数量由高向低排列，其顺序是：葡萄牙、比利时、荷兰、德国、卢森堡、芬兰、法

5、国、英国、瑞典和爱尔兰；而平均死亡人数由高向低排列则是：荷兰、葡萄牙、比利时、卢森堡、德国、法国、芬兰、英国、瑞典和爱尔兰。由此得知，与欧洲其他九个国家相比，英国的情况较好，在每年每个道口发生事故数量和平均死亡人数统计中排在倒数第三位。在以上统计中，芬兰的情况居中。英国和芬兰采用了不同的检测仪器和设备，但都对平交道口事故做了大量细致地调查、检测和分析，得出了相似的结论，令人信服。从表1可以看出，我国铁路道口死亡率约是美国的5倍，英国的10倍，道口安全水平与国外还有很大差距。尽管每年我国也大量投资改造道口，可安全形势仍不容乐观。表1 中外道口安全现状比较国家2004年道口数道口事故数道口死亡率死

6、亡人数中国1388272912.0166美45368英国7938161.2610芬兰-2.6262瑞典-1.048从以上背景来看，相比于从提高平交道口设备技术水平方面降低危险，在对平交道口的危险识别与分析方面更为重要。人为危险因素分析相关统计和研究表明，平交道口发生事故的人为因素分为驾驶员因素、道口管理员因素、行人因素。而其中行人的因素是道口发生事故的最主要的因素。2.1工作人员因素分析在平交道口的危险中，有一部分是由工作人员一起的，经分析工作人员造成事故的原因有：驾驶员在酒后或药后驾车的情况下。驾驶员或交通参与者在疏忽大意的情况下。驾驶员违章抢越车道的情况下。驾驶员

7、身体状况差。驾驶员驾驶技术差。道口工作人员操作错误。2.2穿越平交道口人员行为特征穿越铁路平交道口人员（包括机动车与行人）的失误主要包括以下3个方面：在到达铁路道口时没有发现列车，没有意识到正在接近道口的列车是有危险性的；不能正确估计列车到达道口的时间。这主要是受视觉区域、对列车到达道口时间估计和对运行列车危险性认识这3种主要行为特征的影响。2.2.1视觉区域人的眼睛视觉区域分为中心视角和余光视角。中心视角的角度约在015，处于这个区域的物体对人眼的刺激最强烈。余光视角的角度大致在1575，处于该区域的目标对人的刺激减弱，人发现目标的能力逐渐降低。2.2.2对列车到达道口时间估计人到达铁路道口

8、时是停下还是通过，依赖于其对列车到达道口时间的估计。低估到达时间，是指观察者估计的列车到达时间少于列车实际的到达时间，观察者将会更快地做出相应的反应，因此可以增加安全性。反之，高估到达时间，观察者对危险做出反应的时间比期望的要少，将可能导致事故。2.2.3对运行列车危险性的认识人对运行列车产生的危险感来源于列车的速度，如果人察觉到列车的速度很高，就会意识到危险的来l临，反之，则会忽视存在的危险。人眼感知的速度是列车的角速度，而不是列车运行的实际线速度。角速度与线速度v和半径r之间的关系为=vr。对于处于道口位置的人，运行的列车位于中心视角区域以外，且感知的列车角速度要低于实际运行的线速度，造成

9、高估列车到达的时间，将可能导致事故非人为危险因素分析3.1列车因素分析列车作为平交道口中一个组成部分，列车本身的原因也是造成事故发生的一个因素，经分析列车因素造成事故的原因有：车本身的质量很差。车制动失效。发动机熄火。机动车速度过快，超载。3.2道口因素分析道口本身的设计、安全因素同样也是造成事故的原因之一，经分析道口因素造成事故的原因有：道口处铺面不平整。股道数越多。道口的有效宽度窄。道口坡度大。防护栏、门、闪光灯、警铃、道路信号灯、车辆监控器以及道口标志出现故障。障碍物探测系统出现故障。3.3环境因素分析环境因素作为一种不可抗因素，同样也是造成事故发生的原因之一，经分析环境因素造成事故的原

10、因有：恶劣的天气，如大风、暴雨、暴雪、大雾等天气。道口可见度很低。自然灾害如地震、海啸、火山喷发。平交道口故障树分析图2 平交道口事故故障树从图2中分析看出，导致平交道口出现事故的主要因素分为人为因素，机械因素，环境因素。其中以人为因素最为主要，同时，因为列车司机普遍受过严格的培训，所以由列车司机引发事故的概率很小。而机动车司机以及行人普遍没有受过培训，对道口有列车即将通过时的危险性也知之甚少。所以，由机动车司机与行人的不当行为引发道口事故的概率是比较大的。平交道口事故改善方法基于平交道口的事故分析，我们得出了人为因素，尤其是机动车司机与行人的因素是导致事故发生的主要原因。下面，我们便以穿越平

11、交道口人员为主要的解决对象，提出一些可以对事故发生有改善的措施。5.1安全时间与安全距离的确定安全时间t，是指行人穿越道口所用的时间。经过查阅一些文献后统计，结果表明，在正常的天气情况下，52.9%的行人在7s8s内可以穿越道口。我们应该同时考虑以下3种因素：行人的年龄、负重情况等；道口周边的地形以及雨、雪、雾等天气情况；一定的安全系数。安全距离D是指机动车在以限速30km/h行驶时能够在道口前安全停车的距离，按下式计算：D=式中：v0为初始速度，根据我国交通法规定，机动车通过铁路道口的限速为30km/h，因此取v0=30km/h，即833m/s；t1为机动车驾驶人的反应时间，取2.5s；t2

12、为机动车制动时间，取1.5s；综合上面的计算，我们可以得出有安全余量的时间与距离的结果，根据此结果与不同列车速度的影响，便可以制定出道口关于安全时间与安全距离的操作规范。5.2对平交道口的改造根据芬兰关于平交道口的一份调查报告显示。在30天的观察中，栏木下降了3328次，观察到违章行为460次。启动报警系统时，共有195辆车进入道口，在通过道口的61026辆车中约占0.3%；报警期问有1.5%的车辆接近道口；报警以后有4.4%的车辆接近道口。报警器接通时，接近道口的行人和自行车的数量是428，相当于所有经过道口的行人和自行车数量的8%；在报警期间，有36%的行人和自行车接近道口。栅栏降下后，只

13、有少数机动车辆违章，而行人和自行车绕过栏木的现象却频繁发生。记录证实有1.5%的机动车辆和72%的行人和白行车无视报警。而我国的国民素质普遍要低于欧洲，所以，我国的平交道口违章率应该会更高，所以，可以对平交道口进行改造，使机动车绕行，行人通过的方法改为天桥或地下通道。这样可以有效地改善列车与行人的直接接触，从而降低事故发生率。5.3其他改善方法改造车站附近的道口，因为那里停靠的列车多，报警时间长；改造行人进出车站使用频繁的道口；当两列以上的列车经过同一道口时，要分别向行人发出警报；研制一种半栏木触发装置，它可以测出接近道口的列车的速度，并计算出从触发报警器到列车到达所需的连续报警时间；将半栏木转换成双半栏木；用柔性材料加长半栏木，使栏木末端和道口边缘的空间减少到约25米；增加警力，强行控制道口违章行为；在驾校增设关于平交道口的安全教育，开展平交道口危险；建立专门的道口安全研究中心，负责调查、分析