铁路道口信号和栏杆：它们如何运作，以及如何申请升级
道口设备如何配时、测试和筹资，以及如何申请审查
Safety Behind the Wheel Foundation根据美国联邦公路管理局的交通控制手册和道口手册、美国联邦铁路管理局的指导和数据、联邦平交道口法规，以及已发表的道口安全研究编写了本指南。所有资料来源都列在文末。
道口信号和栏杆的作用
平交道口是道路与铁轨在同一平面相交的地方。有些道口只有标志，比如白色的X形铁路道口标志。工程师称之为被动式设施。信号灯、警铃和栏杆是主动式设施，因为它们会在火车接近时启动 [5, 6]。
美国联邦铁路管理局统计，约14万英里的铁轨上有约21.2万个道口 [7]。它报告称，道口每年发生2,000多起事故，造成约200人死亡 [5]。2024年的一项期刊研究报告称，2022年发生了2,034起事故 [8]。
主动式设施作为一个系统运作。接入铁轨的电路感知接近的火车，并启动信号灯和栏杆 [5]。标志、道路标线、附近的交叉路口和维护人员同样重要。合理的道口审查会把它们放在一起考虑。
本文介绍的是设备和升级流程。我们的铁路道口安全指南介绍了驾驶人在道口处该怎么做。
系统内部：信号灯、警铃、栏杆和检测
以下规定来自《统一交通控制设施手册》（MUTCD）第8部分。这是关于道路标志、信号灯和标线的联邦手册 [1]。
信号灯最先启动。每组信号灯有两个并排的红灯，轮流闪烁，警铃可能同时响起 [1]。
闪烁的信号灯必须在火车到达前至少20秒开始运行。有一种例外情况：所有火车的速度都低于每小时20英里，并且有地面人员指挥道路使用者 [1]。联邦法规把系统未能提前至少20秒发出警告称为启动失效 [3]。
火车的速度并不相同。在车速差异很大的地方，《统一交通控制设施手册》规定，应使用特殊的检测装置，让驾驶人无论面对快车还是慢车，都能得到大致相同的预警时间 [1]。这通常称为恒定预警时间 [1]。
接着栏杆开始动作。栏杆臂在信号灯开始闪烁至少3秒后开始下降，必须在火车到达前至少5秒放平，并保持放下状态，直到火车完全通过 [1]。其机构的设计使得发生故障时栏杆臂保持放下。这种设计选择是封闭道路，而不是让道路保持畅通 [1]。
有些道口使用双象限栏杆，只封闭通往铁轨的车道 [5]。《统一交通控制设施手册》规定，栏杆臂应覆盖驶入方向，使任何车辆不越过中心线就无法通过 [1]。
由谁决定、设计和付费
在任何人安装或改动道口系统之前，需要获得三方批准：对该道路有管辖权的机构、州监管机构（如有管辖权），以及铁路公司或公共交通机构 [1]。一个称为诊断团队的小组会研究现场并提出建议 [1]。美国联邦公路管理局和美国联邦铁路管理局的一本手册指出，该团队应包括道口设计、安全、列车运营和信号以及道路交通工程方面的专家 [6]。
主动式系统通常由铁路公司的信号部门设计，包括检测火车的电路 [9]。铁路公司负责安装、运行和维护道口处的设施。道路管理机构通常负责铁路用地范围（即铁路公司控制的土地）以外的标志和设施 [10]。铁路公司与州之间的项目协议应涵盖工作范围、标准以及由谁付费 [9]。
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各项道口工作通常由谁负责
市、县和校园通常是路侧工程的采购方。许多会聘请交通工程公司研究道路并绘制设计图。道路承包商可以修建中央分隔带、铺设路面和设置标志。在铁路用地范围内施工需要铁路旗手，而他们的时间有限 [9]。由于系统通常由铁路公司设计，在铁路公司同意方案之前，任何人都不应订购信号设备。
私人道路遵循同样的逻辑。工厂道路、商业园区或校园车道都可能穿越铁轨，联邦法规把私人道路也算作道口 [3]。任何改动仍需铁路公司批准，各州的规定也不相同。美国联邦铁路管理局列出了各州交通部门和公用事业委员会的联系人 [11]。
诊断团队研究什么
道口审查从现场开始，而不是从硬件开始。《统一交通控制设施手册》列出了团队应考虑的因素，包括视线、附近的交叉路口和车道出入口，以及有多少车辆使用该道口；还包括排队车辆会排多远、有多少列火车通过以及速度多快，以及轨道数量；此外还涉及步行者和骑自行车的人、校车、危险品运输卡车和碰撞记录 [1]。
有些变化需要重新研究，包括增加轨道、新开车道出入口、新建人行道或自行车道，或火车或车辆流量大幅增加。附近可能影响道口的信号灯改动也算在内 [1]。各机构还可以使用预测每个道口碰撞数量的联邦模型 [6]。
该手册列出了一些可能表明需要增设栏杆的条件，并说明这些只是指导，而不是有约束力的规定 [6, 9]。
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可能表明需要栏杆的现场条件
同一本手册指出，在调车作业频繁的地点，只设信号灯而不设栏杆可能更合适，因为栏杆可能会诱使驾驶人想办法绕行 [6]。
基本栏杆之外：出口栏杆、中央分隔带和附近的信号灯
当基本栏杆不够时，工程师还有更多工具。出口栏杆系统在驶离道口的车道上增设栏杆臂。《统一交通控制设施手册》规定，在团队认为普通栏杆和中央安全岛等较简单的措施无法解决问题的地方，可以采用出口栏杆 [1]。四象限栏杆是指所有驶入和驶出车道都被封闭 [1]。
凸起式中央安全岛和用于引导车道的渠化设施，能阻止驾驶人绕过放下的栏杆。在空间允许的地方，中央分隔带应长60英尺或以上 [1]。
附近的交通信号灯需要特别注意。如果设有闪光信号灯的道口距离有信号灯的交叉路口200英尺或以内，除非团队另有决定，该交叉路口应设置铁路信号优先 [1]。信号优先是指火车接近时，交通信号灯中断正常周期，给车辆留出驶离铁轨的时间，这段时间称为轨道清空时段 [1]。如果交通信号灯与闪光信号灯联动，就应增设栏杆，以免更多车辆被引上铁轨 [1]。
在距离更远的地方，《统一交通控制设施手册》规定，应考虑使用能让等候车辆不停在铁轨上的工具，例如排队检测、排队截断信号和触发显示式标志 [1]。在排队可能延伸到铁轨的地方，适合设置“DO NOT STOP ON TRACKS”（禁止在轨道上停车）标志。在铁轨与下一个交叉路口之间空间不足的地方，适合设置“Storage Space”（停车空间）标志 [1]。
对于步行者，美国联邦铁路管理局的研究正在评估一种称为栏杆裙板的新型行人栏杆 [7]。
研究怎么说，以及栏杆的不足之处
研究人员普遍认为主动式设施比被动式设施更有效。一项针对1990年至2018年道口数据的研究，试图衡量增设安全措施的效果。研究发现，在只有X形铁路道口标志的道口增设停车标志与碰撞增加有关，而在已有栏杆、信号灯和声响装置的道口增设停车标志则与碰撞减少有关 [12]。这说明，同样的增设措施在一个道口可能有帮助，在另一个道口却可能有害。
研究人员把绕过或冲过放下的栏杆描述为最危险的驾驶行为之一，它可能会抵消栏杆带来的安全效益 [2]。在爱荷华州、伊利诺伊州、威斯康星州和明尼苏达州，与设有四象限栏杆的道口相比，设有双象限栏杆的道口更有可能发生驾驶人绕过栏杆的车祸 [2]。
视线也很重要。一项针对12个道口的研究发现，视线问题主要与设施本身、周围环境和道路布局有关 [8]。这些发现来自观察性研究，显示的是规律，而不是保证。工程师还会考虑关闭道口或修建桥梁或地下通道，从而彻底消除道路与铁路的交汇点 [13]。
以下几种错误十分常见，值得指出：
维护：必须测试什么，出故障时怎么办
联邦法规要求负责维护道口系统的铁路公司按时间表进行检查和测试 [3]。
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道口系统的联邦检查和测试时间表
道路管理机构也承担一部分工作。标志的反光性能会随时间下降，需要检查 [10]。灌木和树木不得挡住驾驶人看设施的视线。手册指出，净区内应清除灌木以及直径超过4英寸的树木 [10]。在交通信号灯与道口联动的地方，由道路管理机构、监管机构和铁路公司定期进行联合检查被视为最佳做法 [1]。手册还指出，各机构和当地警方应随时备有铁路公司的电话号码 [10]。
收到报告后，铁路公司必须采取行动。故障可能是启动失效、部分启动或误启动，比如因故障在没有火车时信号灯闪烁 [3]。铁路公司必须迅速调查可信的报告。如果系统未能发出警告，铁路公司必须通知列车乘务人员和警方，并提供其他警告方式（比如旗手或警察），直到修复为止 [3]。它必须保存记录至少一年 [3]。
升级如何筹资
铁路公路道口计划（通常称为第130节计划）为消除公共道口的危险提供资金，联邦资金承担100%的项目费用 [14]。2022至2026财年，每年拨出的金额为2.45亿美元，按公式分配给各州 [14]。符合条件的工作包括防护设施。各州必须保存道口调查资料和项目时间表 [15]。
美国联邦铁路管理局的道口安全计划（也称铁路道口消除拨款计划）提供了更多资金，涵盖关闭道口、修建桥梁和隧道、迁移轨道，以及新建或改善信号和标志。申请方包括州、地方政府、部落、港务局和都市规划组织 [13]。最新一期（2025至2026财年）的通知提供了约11.5亿美元 [13]。2023至2024年度向123个项目拨付了约11.5亿美元 [13]。
美国联邦公路管理局把第130节计划描述为涵盖公共道口 [15]。私人道路所有者应询问铁路公司和州政府有哪些适用于他们的帮助（如果有的话）。
如何申请道口审查
居民绝不应触碰道口设备，也不应尝试自行安装。只有获得授权的机构和铁路公司才能选择、设计和批准这些设施 [1]。如果道口碰撞曾影响到您的家庭，申请审查是一个公平且有建设性的步骤。
常见问题
信号灯在火车到达前多久发出警告？
在大多数情况下，至少20秒。栏杆臂必须在火车到达前至少5秒放平 [1]。铁路公司必须每12个月以及在列车速度改变后测试预警时间 [3]。请把这几秒钟当作安全余量，而不是可以利用的富余时间。
为什么有些栏杆只封闭部分道路？
有些道口设有双象限栏杆，只封闭通往铁轨的车道 [5]。出口栏杆封闭驶离的车道。《统一交通控制设施手册》允许在团队认为普通栏杆和中央分隔带等较简单的措施无法解决问题的地方设置出口栏杆 [1]。
校园、企业或社区团体可以自行安装道口信号吗？
不能自行安装。任何新系统或改动都需要铁路公司批准，在适用的情况下还需要道路管理机构和州监管机构批准 [1]。各州对私人道口的规定不同。请先联系铁路公司和您所在州的联系人 [11]。
总结
Safety Behind the Wheel Foundation 的建议
Safety Behind the Wheel Foundation鼓励居民通过蓝色标志报告道口问题，并请道路所有者进行正式审查，而绝不要触碰设备。道口信号和栏杆是一个更大系统中的一部分。只有检测、配时、道路设计和维护协同运作，它们才能发挥作用。它们还依赖驾驶人遵守。
升级需要道路管理机构、铁路公司和州政府之间的团队合作。您可以通过紧急通知标志报告问题，并提出冷静、具体的问题来提供帮助。请申请审查，而不是寻求权宜之计，并把设备留给获得授权的人员来建设。
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资料来源与延伸阅读
- 1Federal Highway Administration (FHWA). Manual on Uniform Traffic Control Devices, 11th Edition, Part 8: Traffic Control for Railroad and Light Rail Transit Grade Crossings. Published December 2023. mutcd.fhwa.dot.gov/pdfs/11th_Edition/part8.pdf
- 2Liu J, Khattak AJ. Gate-violation behavior at highway-rail grade crossings and the consequences: Using geo-spatial modeling integrated with path analysis. Accident Analysis and Prevention, 2017;109:99-112. PubMed record. Data year: not stated in the abstract (U.S. crossing crash records). pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/29054001
- 3Office of the Federal Register. Electronic Code of Federal Regulations, Title 49, Part 234, Grade Crossing Safety (Subparts C, D and E and section 234.5). Current as of October 5, 2026. ecfr.gov/current/title-49/part-234?toc=1
- 4Federal Railroad Administration (FRA). Emergency Notification Systems at Highway-Rail Grade Crossings. Updated April 4, 2025. railroads.dot.gov/…/emergency-notification
- 5Federal Railroad Administration (FRA). Highway-Rail Grade Crossing Safety. Updated June 24, 2025. Data year: not stated on the page (annual national figures). railroads.dot.gov/…/railroad-crossing-safety
- 6Federal Highway Administration and Federal Railroad Administration. Highway-Rail Crossing Handbook, Third Edition, Chapter 3: Treatment Selection Guidance. Published July 2019. highways.dot.gov/…/chapter-3-treatment-selection
- 7Federal Railroad Administration (FRA). Highway-Rail Grade Crossing and Trespassing Research. Updated June 26, 2024. Data year: not stated on the page (current crossing count). railroads.dot.gov/…/highway-rail-grade-crossing-and
- 8Naghdi M, Lautala P, Erfani A. Assessing visibility at highway-rail grade crossings using light detection and ranging (LiDAR) technology. Heliyon, 2024;10(22):e40347. PubMed record. Data year: 2022 (incident count). pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/39624320
- 9Federal Highway Administration and Federal Railroad Administration. Highway-Rail Crossing Handbook, Third Edition, Chapter 4: Project Implementation. Published July 2019. highways.dot.gov/…/chapter-4-project-implementation
- 10Federal Highway Administration and Federal Railroad Administration. Highway-Rail Crossing Handbook, Third Edition, Chapter 5: Maintenance, Management, and Operations. Published July 2019. highways.dot.gov/…/chapter-5-maintenance-management-and
- 11Federal Railroad Administration (FRA). State Crossing Inventory Contacts. Updated July 1, 2026. railroads.dot.gov/…/state-crossing-inventory
- 12Keramati A, Lu P, Ren Y, Tolliver D, Ai C. Investigating the effectiveness of safety countermeasures at highway-rail at-grade crossings using a competing risk model. Journal of Safety Research, 2021;78:251-261. PubMed record. Data year: 1990 to 2018. pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/34399921
- 13Federal Railroad Administration (FRA). Crossing Safety Program (Railroad Crossing Elimination Grant Program). Updated June 9, 2026. Data year: fiscal years 2022 to 2026 (funding rounds). railroads.dot.gov/crossing-safety-program
- 14Federal Highway Administration (FHWA). Railway Highway Crossing Program Overview. Updated February 12, 2025. Data year: fiscal years 2022 to 2026 (funding). highways.dot.gov/…/railway-highway-crossing-program-overv…
- 15Federal Highway Administration (FHWA). Policy and Guidance, Railway-Highway Crossing Program. Updated May 28, 2026. highways.dot.gov/…/policy-and-guidance
本文体现了铁路道口安全以及道路与铁路协调方面的安全重点。本文提供一般性安全教育信息，不构成法律、工程、保险或财务建议，也无法对任何具体道口作出判断。规定和资助计划会变化，因此请通过官方渠道核实详情。针对具体道口，请联系道路所有者、紧急通知标志上标明的铁路公司，或您所在州的交通部门或公用事业委员会。遇到紧急情况，请拨打911。审阅于2026年10月。
引用本文：Safety Behind the Wheel Foundation.《铁路道口信号和栏杆：它们如何运作，以及如何申请升级》. drivewithcare.org，https://drivewithcare.org/cn/railroad-crossing-signals-gates-upgrades/。审阅于2026年10月。
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