1、第6卷第6期2006年12月安全与环境学报Joumal of S小t)r and EnvimnmentV016 No6Dec2006文章编号：10096094(2006)06012304铁路道口安全影响因素分析及对策*贾明涛，王海星，肖贵平(北京交通大学交通运输学院，北京100044)摘要：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，系统地分析了铁路道口安全及其影响因素：1)汽车驾驶员酒后驾驶、超速驾驶、疲劳驾驶等人为违章行为是道口事故的主要致因；2)车辆机械故障、超载是影响道口安全不容忽视的重要因素；3)道口坡度、铺面、视距等
2、道口几何特性与道口事故频率有着紧密联系；4)道口交通信号、车速监控器及惩罚对提高驾驶员的安全行为有显著作用；5)完善的应急医疗体系将大大减少道口事故的伤亡。进而从工程、教育和法制3方面提出了我国改善道口安全状况的措施和建议，包括：安装悬臂梁警告装置，施划减速标线，改造道口铺面，加大酒后驾驶惩罚力度，宣传道口安全知识等。关键词：安全工程；铁路道口；事故；安全分析中图分类号：x951 文献标识码：A0 引 言铁路运输是国民经济的大动脉，是一个庞大联动的系统。系统中任何环节出现问题或者发生小事故其后果都是难以想像的。道口安全是铁路运输安全的重要组成部分。铁路道口是一条铁路与公路的平面交叉，是一个涉及
3、多个管理部门(铁路、公路、地方等)，由人(驾驶员、交通参与者)、车(机车、汽车等)、设备(道口特性、安全装置、公路几何线形等)、环境(天气、视距、车速等)组成的复杂系统。由于道口的特殊性，道口事故一直在铁路事故中占有很大比例。2004年，我国铁路发生道口事故729起，伤亡513人，中断正线行车2 292 h，直接经济损失1 200余万元。道口是铁路运输安全生产中的薄弱环节，也是道路运输的危险地段，它直接威胁着交通参与者的人身安全。随着国民经济及铁路跨越式发展的深入，列车的运行密度、速度及载重不断提高，公路运输工具数量也迅速增加，穿越道口的机动车辆越来越多，道口碰撞事故不断发生。这不仅中断铁路运
4、输，严重影响了交通系统的运行，还导致人民生命和财产的损失。2006年又逢铁路第6次大面积提速，这对铁路运输安全提出了新要求。将平交道口改建为立交桥，在减少道口事故上方法较好，但成本很高。在现有资金短缺的条件下，要减少道口事故，就需要开展铁路道口的分析研究，通过借鉴国外减少道口事故的成功经验，提出合理可行的对策措施及建议。本文在此基础上，对比了我国铁路道口安全形势与国外的差距，进而从系统安全的角度分析了影响道口安全的因素，并提出了相应的安全防范措施。*收稿日期：20060622作者简介：贾明涛，硕士研究生，从事安全管理理论及事故预测研究；肖贵平，教授，从事安全管理理论、安全分析与评价、安全心理、
5、交通安全等研究。l国内外道口安全研究现状对比在很多国家，道口事故在铁路事故中都占有很大比例。韩国在19982002年间，95的铁路事故发生在道口，导致402起道口碰撞事故心J。2002年，国家道口安全中心在英国成立，它的主要一项任务便是研究道口安全，包括道口的立法、规划、咨询、评价及道口的安全教育等。它的成立为英国铁路在减少道口事故等方面做出了积极的贡献。在研项目有道口事故分析研究、道口安全中人的因素贡献及减少潜在危险措施的研究、平交道口模型算法的优化及规范、改善道口交通参与者行为的研究等13 J。1989年4月，安全研究实验室在日本建立，主要从事道口事故的相关研究工作。研究在道口应用高质量的
6、安全装置及障碍物探测器，通过安装安全装置提高某些道口的安全水平。研究人员还开发了计算机模型模拟现实以提高道口的可见性，并且深入研究引起道口事故的因素及其对事故率的影响程度。道口安全中心的研究成果及对道口的关注极大地推动了铁路道口安全水平的提高。道口事故从1987年的247起减少到1995年的72起L4j。在芬兰近6 000 km的铁路线上，几乎每公里就有1个道口。道口密度很大，事故风险很高，但平均死亡人数并不高。英国和芬兰在预防道口事故方面采用了不同的设备，但都对影响道口安全的因素进行了大量的分析、调查和研究【5 J。澳大利亚通过对道口事故的分析研究，对不同道口采取不同措施，同样取得了良好效果
7、。铁路道口碰撞事故死亡人数从1970一1979年的537人减少到1990一1999年的172人，而道口数量从3 000个上升到9 000个之多。通过采用科学的方法，道口事故率下降了近10倍【6I。瑞典有14 000多处平交道口，但其每千道口死亡人数仅为1。主要原因是瑞典采用的道口障碍物预测系统在预防道口事故上起了积极的作用。美国铁路里程长，道口密度很大，每年都发生几千起道口事故，然而道口事故数逐年减少，道口伤亡人数也不断减少。这不仅是因为美国完善的应急医疗体系，更大程度上是美国运输局在减少道口事故上进行的大量研究工作，如20世纪末广泛应用的usDoT事故预测模型，对道口事故的减少起了很大作用。
8、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131TabIe l C伽paris佃of眦tuality叫milway cr鸺sing鼢fety注：*每年每千道口死亡人数；*为19962000年的数据。123万方数据V016 No6 安全与环境学报 第6卷第6期2铁路道口安全影响因素分析影响铁路道口安全的因素中存在着一些确定性因素，如道口几何线形、信号标志等；同时也存在着一些不确定的因素，如天气、车辆状况、车速等。道口事故是随机的，原因也错综复杂，既有人的主观因素，也
9、有道口的环境因素。分析道口事故的成因，主要是分析人、车、道口、环境等因素对道口安全的影响。根据灰色理论的观点，尽管客观系统表象复杂，总是有整体功能、有序的，在离散的数据中必然蕴含着某种规律。因此，有必要对影响道口安全的因素进行分析。本文利用国外的一些数据，分析与道口事故有关的因素，以期从中得到启发。21人的因素分析在影响道口安全的诸多因素中，人是引起道口事故的主要决定因素。虽然引起道口碰撞事故的原因是多方面的，但大多是机动车驾驶员违章驾驶，安全意识淡薄，操作失误或技术欠佳等原因造成。我国2003年机动车违章道口事故件数占道口事故的9244J。美国90以上的道口事故是由驾驶员造成的。据澳大利亚交
10、通安全局对道口事故中驾驶员的因素分析(见表2【71)，9l的道口事故由驾驶员主观因素造成。而机动车驾驶员违章主要由酒后驾驶、疏忽大意和超速造成。由于饮酒后会降低人的思维判断能力，使人反应迟钝，行动笨拙，从而极易导致事故发生。部分原因是车辆及道路环境等因素影响而使驾驶员操作错误。此外，驾驶员长时间驾驶，将会导致身体疲劳，生理状况欠佳，身体机能下降，反应能力减弱。这也是造成道口事故发生的潜在原因。由于驾驶员在道口的行为不仅凭借安全标志、装置，还凭借经验，于是，驾龄、驾驶的熟练程度及应对紧急情况的技能也是不可忽视的。韩国对道口事故原因的统计得出：64的道口碰撞是驾驶员没有停住车造成；4的原因是驾驶员
11、忽视警告；16的事故原因是驾驶员经验不足造成的j。而我国每年都有大量的新手上路，对道口安全意识淡薄，或根本没受过这方面的教育；因此，对机动车驾驶员进行道口安全教育是当务之急。有学者对与道口事故有关的汽车司机调查发现，近70的事故涉及两个甚至更多的因素归J，如“机动车卡在道口内”描述为“过迟对道口的观察一停在1个全栏木的道口内或停在道口危险区一由于车辆拥挤无法离开而停在全栏木的道口内”。驾驶员在道口的行为由很多因素决定，道口事故的发生是环境及道口特性等对车辆和人的影响的复杂的相互作用引起的。22车辆因素分析机动车辆是现代化的运载工具，其本身质量的好坏直接影响到人身安全。我国2003年有74的道口
12、事故原因是由车辆的机械故障造成的，汽车制动失灵造成1起重大事故。而韩国仅有4的道口事故与车辆因素有关j。国产汽车固有性能差也是造成我国因车辆因素引发的事故高于国外的1个客观原因。另外，国内对驶入道路的车辆检查力度不够，措施不当，使部分病车上路，引起车辆故障隐患。车辆因素造成的事故原因一般有制动失效或不良，发动机熄火，转向失效等机械故障。同样的车辆在车速低负荷小的情况下行使可能较为安全，而在高负荷的状态下发生车辆故障的可能性会明显124增加，因此车辆超载也是1个重要因素。23道口特性因素分析韩国有60的铁路事故与道口有关，并且分析证明道口的几何线形与道口元素对事故频率有着极大影响J。199820
13、02年，韩国发生402起道口事故，20的造成伤亡事故。这些伤亡事故大部分和道口特性因素有关。铁路道口两端大多有一定的坡度，路面状况差，道口铺面不平整，极可能导致车辆熄火或卡在道口处而引发事故。研究显示【8J，道口前道路丘峰的存在，降低了车辆速度，减少了道口事故的发生；停止标志指示器与降低的道口事故率紧密联系；道口角度对事故的发生也有影响。道口铺面也是影响道口事故率的重要因素，石砖铺面较碎砂砾或柏油铺面更可能发生事故u 0I。日本对19871993年的道口事故调查表明：道口坡度大的事故率要比无坡度的道口事故率高25(见表3)，且事故率随着股道数的增加成比例增加，随着铁路交通量的增大而减小。道口的
14、有效宽度越长，道路驾驶员越感觉到安全，心理上不致造成紧张感。而道口宽度过窄，加上股道数增多，通过道口的时间加长，容易造成驾驶员忽视安全标志，违章驾驶。24安全防护装置因素分析道口安全装置与设备是防止事故的防线，其类型及安装位置也是影响道口安全的重要因素。据维多利亚19691976年的调查发现，同样是安装闪光灯的道口，在不同的区域道口事故死亡率相差极大。分布在乡村的道口死亡率为每年每千道口77人，而在城市的道口死亡率却高达705J。闪光灯在大城市不足以起到保护警示作用，而且至少86的事故受害者是熟悉道口存在的当地人。通过采取相应的措施，如将闪光灯警示改为防护门保护道口等效果显著。澳大利亚的道口死
15、亡人数从19701979年的537人减少到19901999年间的172人，减少了68MJ。合理的道口警告时间与道口事故率也有联系，防护门和公路交通控制信号在减少道口事故率上有显著意义，而停止标志、闪光灯及警铃声却增加了事故的频率u 0I。其他资料也显示，警铃与闪光灯并不能给予驾驶员足够的刺激和重视，致使此类道口的事故率较高；而有障碍物表2道口事故中驾驶员的因素分析表71T曲le 2 Analysis帆drive璐in HR】b accidents因素分类 比倒酒精或药物超速驾驶疏忽大意疲劳驾驶天气或道路因素其他操作错误302322895表3 日本铁路交通量、道路坡度与道口事故率的关系4TabI
16、e 3 Rda廿彻枷p betwn即V，mad grament蛐daccident fhq眦ncy交通量。(列d。2)道口事故率一无坡度道口 有坡度道口注：*每天通过道口火车的列数，即铁路交通量；*每百万列车道口事故数。万方数据2006年12月 贾明涛，等：铁路道口安全影响因素分析及对策 Dec2006探测装置的道口事故率较没有此类装置的道口低75。驾驶员违章通过道口还有1个很重要的原因：铁路道口标志和信号并不会将其违章行为拍摄下来并给予处罚。他们更担心公路交通信号，因为一旦违章，将会受到很大处罚。因此，在道口安装公路交通信号灯及车速监控器将会大大减少道口违章行为。25其他环境因素分析从道路昧
17、望道口的可见度也是影响道口安全的1个不可忽视的因素。若没有足够的视距，司机便不能安全停驶。道口周围的树木或建筑物过多过高，照明太差等因素都可能妨碍驾驶员嘹望，而影响道口行车安全。日本道口事故的调查显示，道口可见度小于20 m的道口的事故率要比可见度大于20 m的道口事故率平均高50。道口视距、铁路交通量与道口事故率的关系见表4。美国对19752001年的道口事故调查发现：酒后驾驶的减少和应急医疗体系的改善是伤亡减少的主要原因；其次是在适当的道口安装了防护门和道路信号灯及公益组织对道口安全的宣传；关闭道口和整顿线路也为减少道口伤亡起了积极的作用u1|。然而，尽管道路和铁路交通量在个别道口事故预测
18、中是重要的危险因素，但对铁路道口总体的安全水平几乎没有影响。1川。天气状况也是影响道口安全不可忽略的因素，如遇到风、雨、雪、雾天气，发生事故的可能性较晴天时要大。雨雪天时，路面附着系数降低，易使车轮打滑引起车辆机械故障。雾天时能见度低，可能会使驾驶员视线模糊致使视距受限，不能很好的嘹望道口，进而造成道口事故的发生。26道口安全管理因素道口是涉及铁路、公路及地方交管部门的特殊公共设施，其设置是为了广大公众的出行方便。由于铁路行车组织及列车运行的特殊性，在道口铁路具有优先权，道口的信号是为控制道路参与者不安全行为而设的。在美国，道口安全防护装置及信号安装的位置由联邦公路局来定，各州确定优先改进道口
19、的名单，资金由联邦安全基金出90，地方政府管辖的市县出10，铁路部门仅负责维护。铁路运输是社会化大生产的重要组成部分，道口具有铁路生产性和社会公益性的双重属性。我国相关部门一直很关注道口安全。为加强铁路道口的安全管理，铁路、公路、公安、地方政府等部门都做出了不懈努力。但仍需要各部门通力配合，完善道口管理体制，将道路交通管制方法引入道口的安全管理中，通过加大道口安全宣传、改善道口行车环境等方法确保道口安全。27影响道口安全的因素关系图道口是1个涉及道路交通和铁路运输系统的复杂动态系统，影响道口安全的因素极其复杂。通过对铁路道曰的系统安全分析，列出了与道口安全及道口事故有关的影响因素(见图1)。3
20、道口事故预防对策根据事故预防理论的3E原则(Engineering，Education，En。forcement)，即从工程技术、教育和法制3个方面采取措施。一般地讲，在选择安全对策时应首先考虑工程技术措施。根据以上对道口的安全分析，可采用以下工程技术手段消除不安全因素。表4铁路交通量、道口视距与道口事故率的关系表41TaMe 4 ReIati佃between RTV。sigIlt distance and acc沁ent注：*从道路嘹望道口的可见距离，即视距。人子系统因素车子系统因素道口特性因素安全装置因素其他影响因素道口管理因素图1影响道口安全的因素Fig1 Safbty anmysis
21、on rajlroad掣mde cr懈ing fhct0怖1)在道口前50 m道路上安装车辆减速装置，如视觉或振动减速标线，以引起驾驶员的警惕。2)将道口事故频发的平交道口改造为立交桥，或采取写有警示文字的悬臂梁横挂在道路中央。3)在可见性差的道口增加道口标志或者将标志性文字涂在路面上，同时增加道口照明。】25一一一一一一一一一一一一一一 一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一|J一一一铁路道口安全系统影响因素分析一一一一一一一一一|J一篓一万方数据V016 No6 安全与环境学报 第6卷第6期4)在交通流量大的无人看守道口，安装障碍物探测系统或改为有人看守道口。5)在下坡道口前增加道
22、路粗糙度，或将有坡度的道口铺平，降低机动车车速。6)将不平整的道口铺面改造为柏油路铺设，提高道口铺面的平整度。7)在人车集中、通行密度大的道口，拓宽道口的有效宽度，以免发生交通拥堵。8)将道路交通控制信号灯安装在道口处，对违规行驶的车辆进行监控拍照，并实施惩罚措施。其次，利用各种形式的教育和训练，使道口参与者树立“安全第一”的思想，掌握通过道口所必需的基本知识及遇到不可避免的事故时如何自救等方面的技能。1)对驾驶员培训中进行道口安全教育，并在易发生事故道口发放宣传材料，引起人们警示，提高全民的道口安全意识。2)在全国范围内实施公共安全教育工程，将道口安全教育进入学校、课堂，提高整个民族的公共安
23、全精神。最后，借助于规章制度、法规等必要的行政乃至法律的手段约束道口参与者的不安全行为。1)建立有多方部门管理的道口安全基金，用于道口设备维护、更新及道口安全的宣传等。2)关闭非法道口、整顿铁路线路。3)加大酒后、药物后及超载驾驶的惩罚力度。4)加强对车辆性能的检查力度，严禁带有安全隐患的汽车上路。5)建立专门的道口安全研究中心，负责调查、分析道日事故并研究提高道口安全的理论和工程技术方法。为减少道口事故造成的损失，建议在铁路道口较多的城镇建立道口事故应急医疗体系，将道口伤亡降至最低，真正做到“以人为本”。为了防止事故发生，不仅要在上述3个方面实施事故预防与控制的对策，还应保持3者间的均衡，合
24、理地采用并综合使用上述措施，才能做好道口事故的预防工作。4结 论对铁路道口进行安全分析，对于减少道口事故、保障人民生命财产安全，提高铁路公路运营效率有着十分重要的意义。本文通过系统分析与道口事故有关的因素，得出：人为违章是造成铁路道口事故的主要原因；道口坡度、铺面、视距及车辆性能等是影响道口安全的重要因素；闪光灯、警铃及道口标志等道口安全装置对减少驾驶员违章作用不大，交通信号拍照系统、车速监控器及惩罚却对提高驾驶员的安全行为有显著作用。从3E角度提出了改善道口安全的对策和完善事故应急救援体系的建议。要进一步确定哪些因素对减少我国的道口事故更显著，仍需改进事故调查方法，建立道口事故数据库及道口事
25、故预测模型，并进行深入分析和研究。R硪鹏nc船(参考文献)：1Publishing House“Yearb00k 0f china协msportationco蚰ullicabons(中国交通年鉴社)f60础珊infmm阳咖咖ncommunifions(中国交通年鉴)MBeqing：Publishing House ofYear B00k of China T碍n8portationCom舢nicadons，20052 0H J，wAsHINGTDN s P，NAM DAccident pfedication model for126railwaPhighway interfaces【J J A
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30、ha缅c a11d Tran印onatjon，Beijjng Jiaotong univers卸，BeijiIlg 100044，China)Abstract：1，o improve山e tramc and communications safetv in HftXs(tlle higbwayr8jlway crossjngs)，the pfesent paper aims to explore蛐d analyze tlle causes of出e accidents that take place at the hi曲wavand railm8d erossings in hoping to
31、 de6ne tle main factors that maviIIuence the HRXs sabtv and to wor王【out necessaIv efrective countenne8sures fbr the sitllation imDrove珊ents As 出e state sta6sticsshow，in山e past me years，that is，舶m 2000 to 2004，there were13()6 people kiued and more iniured at山e HRXs in ChinaBased ontIIe statistics of
32、the accidems and comDa而son of the cases of theHRXs accidents behveen China and some ofher coun蕊es，particularly出e developed coun西es，山e present paper has made a safetv analvsison HRXs，including human f如tors，vehicle factors，features of山esafbty measures provided in this connection，safety instaations and
33、facilities， management and con打ol over the envir0砌ental faclorsThe resuhs of our analvsis have shown mat： (1)Dnmk driving，speed and overtired driving are the main c肌ses leading to the HRXsaccidents；(2)Vehick m执nctions，overloaded fkight are also keyfactors li曲k to HRXs accidents：(3)The characteristic
34、s of HRXsgeometrical and buInp sloping or tuming factors，such as mad黟adients，sight distaIIce，etcare also likely to account for HRXs accidents；(4)Timely given tra硒c sigIlals，vehiclesown e佑cient monitoring systems as wen as successful implementation of tm伍c rules vio1ation pen8lbes and 6ne8 caJl sun丑v
35、 con嫡bute to Ieducing such accidents；(5)ImproVed emergency medical response system also help toIeduce the casualtv rate due to HIXs accidentsFunhe咖oreaccording to 3E(En百nee订ng，Education，Enforcement)policy principle，necessary counte舢easures such as installaion 0f overhead warniIlg deVices， painting 咖
36、ble strips， improving road gmdients atHRXs，gnleling for the d11lnk ddving，communicative announcementand exchange of main roads删ic illf6瑚ation thmugh bmadcastingand television are also e8sential measures to hei曲ten the safety aJldsecuri钾mte of tIIe HRXs of山e cities as well as山e wh01e coun扛vKey words：
37、s小ty engineering；highwayrailway cr08sings(HRXs)；accidem；8afty analysisCLC n啪ber：)(5l 1 DocIIment code：AArtide m：10096094(2006)06012304万方数据铁路道口安全影响因素分析及对策作者： 贾明涛， 王海星， 肖贵平， JIA Ming-tao， WANG Hai-xing， XIAO Gui-ping作者单位： 北京交通大学交通运输学院,北京,100044刊名： 安全与环境学报英文刊名： JOURNAL OF SAFETY AND ENVIRONMENT年，卷(期)：
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