公路与铁路立体交叉角度的探讨与安全保障方案

2018-03-29张磊

人民交通 2018年14期

张磊

摘要：公路与铁路立体交叉角度对公路走向及工程规模具有重大的影响，甚至对路线总体方案起决定作用，本文通过对公路与铁路立体交叉角度的探讨，分析影响公路与铁路交叉角度的主要因素、辨识和评价小角度交叉带来的风险，并提出对应的安全保障方案，消除可能存在的安全隐患、促进公路建设的发展。

关键词：公路；铁路；交叉角度；风险；安全保障方案

1.公路与铁路立体交叉角度的相关规定

《公路工程技术标准》（JTG B01-2014）规定：“高速公路、一级公路与铁路相交叉时，必须设置立体交叉；高速铁路、准高速铁路和路段旅客列车设计行车速度为140km/h的铁路与公路相交叉时，必须设置立体交叉。铁路跨越公路上方时，其跨线桥下净空及布孔应符合公路建筑限界、视距的规定，以及对前方信息识别的要求。”

《公路路线设计规范》（JTG D20-2006）规定“公路与铁路立体交叉宜选在双方线形均为直线的地段，或平、纵线形技术指标高且通视良好的地段；公路与铁路立体相交，以垂直交叉为宜。必须斜交时，其交叉的锐角应不小于70°；受地形条件或其他特殊情况限制时，应不小于60°。”

《公路路线设计规范》（JTG D20-2017）规定“公路与铁路立体交叉宜选在双方线形均为直线的地段，或平、纵线形技术指标高且通视良好的地段；公路与铁路立体交叉以正交为宜，受地形条件或其他特殊情况限制必须斜交时，应结合公路、铁路的线形条件，尽量设置较大的角度。”

2.影响立体交叉角度的相关因素

通过对规范条文的解读，发现公路与铁路立体交叉范围内存在的主要问题是平、纵面线形和视距问题。其视距必须满足停车视距的要求。公路、铁路在交叉范围内路线以直线为宜，交角也宜尽量正交。规范在制定过程中主要的考虑因素如下：（1）造价方面，由于采用斜交方案尤其是小角度交叉时，跨線桥的跨径增加，会大大增加跨线桥造价。（2）技术方面，由于铁路方面在大跨径跨线桥技术方面部分存在实施难度，一旦与公路交叉，可能会侵占公路建筑控制区甚至公路用地范围，由于不同行业主管部门的交叉，项目审批存在一些冲突，因此规范在编制时限定了交叉角度。（3）安全方面，主要是从眩光影响、视距及护栏安全等方面考虑。随着交叉角度的减小，眩光影响加大、桥梁桥墩对视距的影响迅速增大、车辆冲撞桥墩的可能性也变得更大，多种因素的综合影响导致随着交叉角度的减小，安全隐患成几何级数增大。

3.安全分析与保障方案

3.1眩光分析

眩光是在视野中由于光亮度的分布或范围不适宜，或在空间或时间上存在着极端的亮度对比，以致引起不舒适和视觉机能降低的视觉条件。这种不舒适表现为观察者产生烦恼或紧张，视觉机能降低则表现为可见度降低或视距范围减小甚至完全丧失视觉功能。目前国内外得到比较广泛采用的是De Boer 眩光评价指数法，其计算公式为：

交叉角度越小，火车与汽车的相互眩光影响越大，通过模拟火车与汽车眩光影响，控制德波尔系数不小于4，同时加强防眩设施的设计，确保安全。

3.2视距分析

视距作为公路设计的重要的安全性指标，对于公路的安全运行具有重要的保障作用，许多事故的发生与视距不足具有直接相关性。

公路与铁路交叉段，尤其是小角度交叉，铁路桥墩可能影响公路行车视线，影响行车安全。对于视距不良路段应通过视距计算后采取增大圆曲线半径、设置限速、设置加宽、清除路侧障碍等措施，使路线满足相应设计速度的视距要求。视距计算公式如下：

RS：视距受限车道中心线半径；

S：视距（停车视距/会车视距）。

3.3加强交通安全设施设计

公路与铁路小角度交叉存在公路失控车辆冲出道路碰撞铁路桥墩导致二次事故的发生，从而影响铁路运行安全的问题，因此对于公路与铁路交叉段落应加强交通安全设施的设计，确保将公路失控车辆控制在道路范围内。同时，在设置交通安全设施避免车辆与其他危险物碰撞时，应把交通安全设施当成危险物看待，因此设置不当的交通安全设施，也是危险行车的路侧障碍物，避免盲目采取高等级的交通安全设置方案。

3.4重视运行速度的检查

车辆在道路上实际运行速度与设计速度总是存在一定差距的，这种差距越大，安全隐患也愈大，尤其在公路与铁路小角度交叉段落，对铁路运行存在的不利影响也越大，因此应重视运行速度的检查，使运行速度与设计速度的差值满足规范要求。

3.5采用交通仿真等手段校核设计成果

采用VISSIM、UC-WIN/ROAD等交通仿真软件对交通流运行状况进行模拟，校核设计成果。通过仿真分析结果发现设计中存在的问题，进一步优化设计，使设计方案更加合理。

4.结束语

为了提高本项目整体行车安全水平，降低公路与铁路之间的相互影响，从公路交通安全的影响方面分析，提高公路自身的运营安全，避免公路行车事故发生后，与铁路叠加影响导致重大事故。根据前危险因素辨识结果，结合设计指标核查、仿真分析等手段，确保在设计的公路与铁路交叉角度条件下的运行安全。