土木工学において、クリアランスとは、鉄道車両や路面電車の場合は車両限界と構造物限界の差、船舶の場合は車両の大きさとドアの幅・高さ、高架橋の幅・高さ、トンネルの直径の差、橋の下の通行高、閘門の幅、トンネルの直径の差を指します。さらに、水路においては、喫水深と河床または海底の差も含まれます。
道路や水路の場合、クリアランスは通常、車両と構造物との距離ではなく、車両が通過する必要のある構造物の幅と高さを合わせた値として規定される。
鉄道では、クリアランスとは、車両限界と構造限界の差のことです。クリアランス基準は、静止状態の車両外形(静的ゲージ)を起点として設定されます。これは、車両が走行していないときの最大サイズの車両の断面外形です。次に、基準では、車両が走行しているときのサスペンションと軌道上の横方向の動きを考慮して、最大運動学的車両外形を定義します。これは「運動学的エンベロープ」とも呼ばれます。基準では、運動学的エンベロープよりも大きいクリアランスの基本運用基準も定義します。これは、通常の鉄道運行の最大外形であるべきであり、特別な状況でのみ違反することができます。次に、基準では、運動学的エンベロープから安全マージン(偶発ギャップ)を定義することにより、基本運用基準よりも大きい保守介入基準外形と呼ばれる別の外形を追加します。この外形に違反があった場合、クリアランス基準に合わせるために保守作業が必要になります。これにより、車両限界が設定されます。最後に、基準には構造外形または構造限界が含まれ、車両限界と構造限界の間にクリアランスとしてスペースが確保されます。[ 1 ]

道路における垂直クリアランスとは、地面または路面から高架橋や橋の底部までの測定値のことである。[ 2 ] [ 3 ]
アメリカ州道路協会(AASHO) は、州間高速道路の基準を定め、その中には最低垂直クリアランス14 フィート (4.3 m)が含まれていました。国防総省は後に、このクリアランスでは国防目的には不十分であると伝え、垂直クリアランスを17 フィート (5.2 m)に引き上げるよう求めました。最終的に、1960 年に新しい基準が承認され、新しい構造物の最低垂直クリアランスは16 フィート (4.9 m)となりました。1967 年時点で、新しい基準に準拠していない既存の高架橋が最大 2,650 箇所ありました。主要な軍事施設の最大 95% にサービスを提供している 350 箇所の高架橋のみを高くすることが決定されました。その他の高架橋は、後日新しい最低垂直クリアランスに合わせて再建されることになりました。[ 2 ]
オーストラリアでは、道路の種類に基づいて最低垂直クリアランスが定義されています。主要道路と高速道路の最低垂直クリアランスは5.4 メートル (17フィート 9インチ) 、道路管理局の承認を受けたその他の地方道路の最低垂直クリアランスは4.6 メートル (15フィート 1インチ)です。高クリアランス道路と超高クリアランス道路の値は5.9 メートル (19フィート 4インチ)から6.5 メートル (21フィート 4インチ)の間です。[ 4 ]
ユーロコード1:構造物への作用では、路面と橋梁部材の下面との間の「物理的クリアランス」が定義されています。このコードでは、たわみ曲線、橋梁のたわみ、予想される沈下を考慮して、物理的クリアランスよりも短いクリアランスも定義されており、最小クリアランスは5メートル(16フィート5インチ)が推奨されています。[ 5 ]
フィリピンでは、公共事業道路省が、高架橋や橋梁などの構造物について、国道から4.88メートル(16フィート0インチ)の最低垂直クリアランスを設定しており、将来の道路舗装のためにさらに0.15メートル(5.9インチ)の余裕が設けられています。歩道橋の場合、最低は5.33メートル(17フィート6インチ)です。航行可能な水域上の構造物には、最高水位、船舶の高さ、および1メートル(3フィート3インチ)の余裕に基づいた別の計算式が適用されます。[ 6 ]
シンガポールでは、最低垂直クリアランスは5.4メートル(17フィート9インチ)です。頭上標識のクリアランスは5.7メートル(18フィート8インチ)、高架橋の下面または天井面のクリアランスは10メートル(32フィート10インチ)です。[ 7 ]
南アフリカおよびアフリカ南部地域では、現代の橋の最低垂直クリアランスは5メートル(16フィート5インチ)ですが、道路車両の法定高さ制限は依然として4.3メートル(14フィート1インチ)です。[ 8 ]
英国では、公道の最低高さは16フィート6インチ(5.03メートル)と定められています。この高さ制限を満たさない橋は「低橋」とみなされ、高さ制限を示す標識を設置する必要があります。[ 9 ]

橋梁やトンネルへの衝突は、車両が橋梁やトンネル構造物に衝突する事故です。これには、高さ制限を超える車両や、垂直クリアランスの低い橋梁やトンネルが関係している場合があります。これらの事故は頻繁に発生し、世界中で大きな問題となっています。英国では、鉄道橋梁への衝突は平均して4時間半に1回発生し、2019年には合計1789件発生しました。1年間に20回以上衝突された橋梁も複数あります。国が負担した総費用は約2300万ポンドでした。中国の北京では、橋梁の損傷の20%が橋梁への衝突によるものです。テキサス州運輸局は2013年に、橋梁への衝突の修復費用の平均は18万米ドルであると推定しました。[ 10 ] [ 11 ]
ロシアのサンクトペテルブルク近郊にある高さ2.7メートル(8フィート10インチ+1/4インチ)の陸橋は、多くの警告標識があるにもかかわらず、車両が頻繁に衝突するため、「愚かさの橋」として知られています。2018年5月、ガゼルトラックが150回目の衝突を起こした後、橋にバースデーケーキが贈られました。これは全国ニュースになりました。[ 12 ] [ 13 ]
同様に、米国ノースカロライナ州ダーラムにある高さ11フィート8インチ(3.56メートル)の高架橋は、車両が頻繁に衝突し、2019年に嵩上げされるまで何度もニュースになった。[ 14 ]
スイスのフラウエンフェルトの地下道には、高さのある車両が接近すると警告標識を作動させる赤外線センサーが設置されたが、これは数件の事故が発生した後のことだった。[ 15 ] [ 16 ]
モントリオールのガイ通りの地下道でも同様の状況があり、高さは3.75m (12フィート4インチ)です。[ 17 ] [ 18 ] [ 19 ]
米国では、「水平クリアランス」という用語は「横方向オフセット」とほぼ同義で使用されます。これは、道路の端から標識柱、電柱、消火栓などの垂直障害物がない空間です。水平クリアランスは、これらの物体が道路の近くにあることが予想される都市環境で使用されます。水平クリアランスは、道路の端を走行する大型車両のサイドミラーなどの突出した要素がこれらの物体に衝突するのを防ぐためのものです。また、駐車車両の路側ドアを開けることも可能にします。米国規格の最小水平クリアランスは1.5 フィート (0.46 m)です。水平クリアランスは、非都市部の高速道路で使用されるクリアゾーンと同じ概念ではありません。 [ 20 ] [ 21 ]
国によっては、道路脇の特定の種類の物体に対して、道路端からの水平方向のクリアランスが定められているところもあります。例えば、インドでは、縁石のある道路の電柱や通信柱の水平方向のクリアランスは10メートル(32フィート10インチ)、街灯柱の水平方向のクリアランスは30センチメートル(12インチ)です。縁石のない道路の場合、道路の中心線からの最小クリアランスは5メートル(16フィート5インチ)なので、クリアランスは1.5メートル(4フィート11インチ)です。[ 22 ]
トンネルなどの構造物の下を通過する必要がある道路については、道路の全幅にわたって水平方向の縁石間クリアランスと壁間クリアランスと呼ばれる基準があります。米国州道路交通官協会(AASHTO)は、2車線道路の縁石間クリアランスの最小値を24フィート(7.3m )、壁間クリアランスを30フィート(9.1m )とすることを推奨していますが、望ましい縁石間クリアランスは39フィート(12m )、壁間クリアランスは44フィート(13m)であるべきです。[ 23 ]
自転車道には、水平方向のクリアランスが 2 種類あります。1 つ目は、道上の障害物との水平方向のクリアランスです。例えば、車が自転車道に進入するのを防ぐためにボラードを使用することが挙げられます。道上の水平方向のクリアランスは、自転車の通行を妨げないように、ボラードなどの隣接する障害物との最小クリアランスを規定します。ヨーロッパの一部の国では、この仕様が1.6 メートル (5フィート 3インチ)から1.75 メートル (5フィート 9インチ)となっています。2 つ目は、道の横にある水平方向のクリアランスです。このクリアランスは、自転車道の端から、ポール、フェンス、木の枝などの垂直方向の障害物までの距離で、ペダルやハンドルが障害物にぶつからないようにするためのものです。クリアランスの値は、障害物の高さや種類によって異なります。例えば、フランドル地方では、歩道脇の電柱、街灯、樹木のための水平クリアランスは0.75メートル(2フィート6インチ)、壁やフェンスのための水平クリアランスは1メートル(3フィート3インチ)です。歩道の端から縁石までの水平クリアランスは、縁石の高さに基づいています。高さが7センチメートル(2.8インチ)までの縁石の場合、水平クリアランスは0.25メートル(9.8インチ)、それより高い縁石の場合は、クリアランスは0.5メートル(1フィート8インチ)です。[ 24 ]
水路では、「橋桁クリアランス」は水面から橋桁下面までの測定値です。最も保守的なクリアランスは、測定期間中の最高潮位の平均値である平均最高高潮位(MHHW)の水位を使用します。これは「下部クリアランス」、「垂直クリアランス」、「チャート高さ」として知られています[ 3 ] [ 25 ] [ 26 ] 。
一方、「オーバーヘッドクリアランス」とは、船舶の最上部から橋の下面までの距離のことである。「アンダーキールクリアランス」とは、船舶の最下部から水路底までの距離のことである。[ 26 ]
橋梁のもう1つのタイプのクリアランスは、橋床面上の「クリアランス」です。これは、橋上の道路交通のための垂直クリアランスです。[ 3 ]