Příručka pro navrhování okružních křižovatek

06 – 201 Poskytovatel: Grantová agentura ČR Národní 3, 110 00 Praha 1

Příručka pro navrhování okružních křižovatek (výstup grantového projektu č. 103/06/1859)

CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, 110 00 Praha 1 www.cityplan.cz Konzultační, inženýrské, expertizní a projektové služby v energetice, životním prostředí, dopravě, dopravním inženýrství, mostním a inženýrském stavitelství Držitel certifikátu ČSN EN ISO 9001 V Praze, leden 2009

CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, 110 00 Praha 1, www.cityplan.cz Držitel certifikátu ČSN EN ISO 9001 pro inženýrskou, projektovou, konzultační a expertní činnost

Příručka pro navrhování moderních okružních křižovatek Vytvořeno v rámci výzkumného úkolu GAČR č. 103/06/1859

Zhotovitel: CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, 110 00 Praha 1

Autorský kolektiv: Ing. Peter Súkenník Ing. Petr Hofhansl, Ph. D. Ing. Kamila Zelenková Ing. Žaneta Pistoriusová Ing. Martin Varhulík Ing. Lubomír Tříska Ing. Jiří Landa

Číslo zakázky zhotovitele: 06 – 201 Datum: Leden 2009


OBSAH 1

ÚVOD __________________________________________________________ 4 1.1

ÚČEL PŘÍRUČKY................................................................................................................4

1.2

POUŽITÉ ZKRATKY A DEFINICE POJMŮ ........................................................................4

2

DEFINICE OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY __________________________________ 6 2.1

MODERNÍ OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKA ..................................................................................6

2.2

KATEGORIE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK.........................................................................7

3 4

APLIKACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK ______________________________ 18 NÁVRHOVÉ PRINCIPY ___________________________________________ 19 4.1 RYCHLOST .......................................................................................................................19 4.1.1 Návrhová rychlost.....................................................................................................20 4.1.2 Vztah rychlost – poloměr směrového oblouku ......................................................20 4.1.3 Rychlostní konzistence křižovatky..........................................................................22 4.1.4 Potenciální relativní rychlost vozidel ......................................................................23 4.1.5 Fyzická versus psychologická bariéra rychlosti....................................................24 4.1.6 Rychlostní profil křižovatky .....................................................................................25 4.2 TRASY VOZIDEL ..............................................................................................................29 4.2.1 Návrhové metody k zamezení „překrývání tras“....................................................31 4.2.1.1 Vjezdové křivky ....................................................................................................31 4.2.1.2 Výjezdové křivky ..................................................................................................33 4.2.2 Návrhové vozidlo ......................................................................................................33 4.2.3 Vedení ramena a vjezdu ...........................................................................................35 4.2.3.1 Počet ramen.........................................................................................................37 4.2.3.2 Vzdálenost ramen ................................................................................................37 4.3

GEOMETRICKÉ ELEMENTY............................................................................................38

4.3.1 Průměr okružní křižovatky .......................................................................................38 4.3.2 Šířka okružního jízdního pásu .................................................................................39 4.3.3 Středový ostrůvek.....................................................................................................40 4.3.4 Šířka vjezdu ...............................................................................................................40 4.3.5 Horizontální křivky ....................................................................................................42 4.3.5.1 Vjezd ....................................................................................................................42 4.3.5.2 Výjezd ..................................................................................................................43 4.3.6 Křižování s pěšími proudy .......................................................................................45 4.3.7 Dělicí ostrůvky...........................................................................................................46 4.3.8 Vertikální vedení........................................................................................................47 4.3.8.1 Příčný sklon..........................................................................................................47 4.3.8.2 Podélný sklon.......................................................................................................48 Příručka pro navrhování okružních křižovatek

1


4.3.9 Bypassy pro pravé odbočení ...................................................................................48 4.4

NEMOTORIZOVANÍ UŽIVATELÉ .....................................................................................50

4.4.1 Cyklisté ......................................................................................................................51 4.4.2 Handicapovaní uživatelé ..........................................................................................52 4.5 SVĚTELNÁ SIGNALIZACE NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE...............................................53 4.5.1 Metering na vjezdech................................................................................................54 4.5.2 Světelná signalizace v blízkosti okružní křižovatky ..............................................55 4.5.3 Světelná signalizace na vjezdech a okružním pásu ..............................................55 4.5.4 Světelná signalizace pro úrovňový kolejový přejezd ............................................55 4.5.5 Světelná signalizace pro chodce.............................................................................57 4.6 DOPRAVNÍ ZNAČENÍ NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE .......................................................60 4.6.1 Svislé dopravní značení ...........................................................................................60 4.6.2 Vodorovné dopravní značení ...................................................................................60 4.6.2.1 Značení na vjezdech ............................................................................................60 4.6.2.2 Značení na okružním pásu...................................................................................61 4.6.3 Alternativní přístup k dopravnímu značení ............................................................61

5

DOPRAVNÍ CHOVÁNÍ ____________________________________________ 64 5.1 JEVY POZOROVANÉ NA OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATKÁCH.............................................65 5.1.1 Vjezd a výjezd............................................................................................................65 5.1.2 Gap-forcing (vynucování vjezdu) ............................................................................67 5.2

6 7 8

PRŮJEZD OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKOU..............................................................................68

ALGORITMUS NÁVRHU OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY _____________________ 69 CHYBNÁ ŘEŠENÍ ________________________________________________ 70 VÝKONNOST OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY ______________________________ 75 8.1

SIMULACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK .........................................................................79

8.1.1 Kapacita okružní křižovatky podle simulace..........................................................82 8.2

9

PROCES OPTIMALIZACE ................................................................................................84

BEZPEČNOST PROVOZU _________________________________________ 86 9.1

ÚVOD.................................................................................................................................86

9.2

KOLIZNÍ BODY .................................................................................................................87

9.3 FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ BEZPEČNOST.........................................................................89 9.3.1 Jízdní rychlost ...........................................................................................................89 9.3.2 Rozhledová pole........................................................................................................90 9.3.3 Periferní pole .............................................................................................................92 9.3.4 Reakční doba.............................................................................................................93 9.4

OSVĚTLENÍ.......................................................................................................................94

9.5

OSTRŮVKY .......................................................................................................................95

Příručka pro navrhování okružních křižovatek

2


9.6

PĚŠÍ ...................................................................................................................................96

9.7 CYKLISTÉ .........................................................................................................................98 9.7.1 Společný jízdní pruh s vozidly.................................................................................99 9.7.2 Stezka v přidruženém prostoru okružní křižovatky .............................................100 9.7.3 Vyhrazený jízdní pruh na okruhu...........................................................................101 9.8 DOPRAVNÍ NEHODY......................................................................................................102 9.8.1 Situace v ČR ............................................................................................................103 9.8.2 Statistika nehodovosti v ČR...................................................................................104 9.8.3 Praha ........................................................................................................................106 9.8.4 Statistika nehodovosti ve světě.............................................................................107 9.8.4.1 Velká Británie .....................................................................................................107 9.8.4.2 Francie ...............................................................................................................107 9.8.4.3 Belgie .................................................................................................................108 9.9

10 11

BEZPEČNOSTNÍ INSPEKCE A AUDIT OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY ................................110

SLOVO NA ZÁVĚR______________________________________________ 111 LITERATURA __________________________________________________ 112


3


1 ÚVOD Tato příručka je jedním z výstupů výzkumného úkolu „Využití metod mikrosimulace pro optimalizaci návrhových prvků okružních křižovatek s ohledem na jejich bezpečnost, výkonnost a pohyb chodců a cyklistů“, který byl podpořen Grantovou agenturou ČR.

1.1

ÚČEL PŘÍRUČKY

Účelem příručky je poskytnout zainteresovaným osobám a institucím databázi odborných poznatků a návod na správný návrh okružních křižovatek. Příručka má být poradním prvkem při procesu návrhu nebo posuzování návrhu okružní křižovatky z hlediska její funkčnosti a bezpečnosti. Tato příručka není náhradou platných norem a technických předpisů a její obsah má formu doporučení. Soustřeďuje se především na správné principy návrhu a jejich důsledky. Sumář poznatků a postupů vychází především z americké informační příručky pro okružní křižovatky, která je rozsáhlou odbornou prací zohledňující výzkumy a empirická měření mnoha zemí, především evropských (Velká Británie, Německo, Francie, dále Austrálie a další) a z vlastních rešerší, analýz, měření a simulací provedených v rámci výzkumného projektu GAČR č. 103/06/1859.

1.2

POUŽITÉ ZKRATKY A DEFINICE POJMŮ

Vjíždějící vozidlo Cirkulující vozidlo Deflexe AASHTO AUSTROADS BESIP CAD CITS ČSN FHWA HBS HCM LNV NCHRP OK OV PIARC

Vozidlo jedoucí vjezdovým ramenem, směřující na okružní jízdní pás. Vozidlo je součástí podřazeného dopravního proudu. Vozidlo jedoucí po okružním jízdním pásu okružní křižovatky. Vozidlo je součástí nadřazeného dopravního proudu. Horizontální zakřivení dráhy vozidla pomocí směrových oblouků. American Association of State Highway and Transportation Officials Association of Australian and New Zealand Road Transport and Traffic Authorities Bezpečnost silničního provozu (oddělení ministerstva dopravy, nadace) Computer Aided Design – počítačem podporované navrhování Center for Integrated Turbulence Simulations [USA] Česká technická norma [CZ] Federal Highway Administration Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen Highway capacity manual Lehké nákladní vozidlo do 3,5 t National Cooperative Highway Research Program Okružní křižovatka Osobní vozidlo World Road Association


4


TNV TP TRB

Těžké nákladní vozidlo nad 3,5 t Technický předpis [CZ] Transportation Research Board [USA], www.trb.org

TRL SSZ ÚAMK

Transport Research Laboratory [UK], http://www.trl.co.uk/ Světelné signalizační zařízení Ústřední automotoklub České republiky


5


2 DEFINICE OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY Počátek éry moderních okružních křižovatek je spojován s konstrukcí první okružní křižovatky s předností jízdy na vjezdech v roce 1956 ve Velké Británii. V roce 1966 toto pravidlo přednosti v jízdě na vjezdech [yield-at-entry] spustilo revoluci moderních okružních křižovatek. Austrálie a většina jiných Británií ovlivněných zemí začaly budovat moderní okružní křižovatky. Země, ve kterých se jezdí po pravé straně, byly v následování pomalejší, ale mnohé z nich se rychle přidaly. Například ve Francii došlo k rapidnímu vzrůstu počtu okružních křižovatek po adopci pravidla přednosti na vjezdech v roce 1983.

2.1

MODERNÍ OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKA

Moderní okružní křižovatka je termín, který je definován pomocí těchto znaků okružní křižovatky: -

Pravidlo přednosti na vjezdu (vozidla přijíždějící k okružní křižovatce musí dát přednost vozidlům na okružním jízdním pásu);

-

Kanalizace a usměrňování dopravních proudů za účelem minimalizace průpletu na okružním jízdním pásu;

-

Deflexe – horizontální zakřivení dráhy za účelem redukce jízdní rychlosti;

-

Nízké jízdní rychlosti. Doporučené maximální návrhové rychlosti na vjezdu jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 1);

-

Relativně malé průměry okružní křižovatky (vepsaného kruhu) v hodnotách do 70 m;

-

Dělicí ostrůvky k separaci protisměrných dopravních proudů a ochraně nemotorizovaných účastníků dopravy;

-

Vyloučené parkování na okružním pásu a v jeho bezprostřední blízkosti;

Pověst mimořádně bezpečného typu křižovatky získaly moderní okružní křižovatky především díky: -

Nízkým jízdním rychlostem, které jsou důsledkem fyzických bariér (zakřivení dráhy v důsledku malého poloměru);

-

Jednoduchému principu zařazování se do nadřazeného proudu – vozidla nadřazeného proudu přijíždějí pouze z jednoho směru, zařazování probíhá pouze do jednoho směru;

-

Menšímu počtu konfliktních bodů ve srovnání s jinými typy úrovňových neřízených křižovatek (viz kap. 9).

-

Přehlednosti, pochopitelnosti dopravní situace, malé náročnosti dopravního manévrování, nízko-stresovému prostředí;

-

Dostatečné kapacitě bez ztráty benefitu bezpečnosti při vyšší saturaci.


6


Co není moderní okružní křižovatka? Jde o křižovatku, která: -

Připojuje podřazený dopravní proud jiným způsobem než stykovým s nutností dát přednost v jízdě (např. připojení pomocí připojovacího pruhu);

-

Vyžaduje, podněcuje nebo snadno umožňuje průplety na okružním jízdním pásu.

-

Má průměr okružního jízdního pásu výrazně větší než 70 m. Větší okružní křižovatky se neosvědčily z hlediska bezpečnosti provozu a od jejich budování bylo v zahraničí upuštěno, dokonce v některých případech dochází k přebudovávání na menší moderní okružní křižovatky. Zkušenost s velkými okružními křižovatkami např. v Praze tento fakt dokazuje – v Praze jsou 3 velké okružní křižovatky a patří mezi nejnehodovější neřízené křižovatky. Kritickým předpokladem vysoké bezpečnosti je nízká rychlost, která je spojena s malým poloměrem trasy a minimalizace kolizních bodů (např. vyloučením průpletů).

2.2

KATEGORIE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK

Standardní kategorizace okružních křižovatek je v této příručce provedena na základě lokace křižovatky (intravilán-extravilán), počtu vjezdových pruhů (jednopruhová-vícepruhová) a velikosti průměru (mini, kompaktní, standardní). Dělení na intravilánovou a extravilánovou není spojeno pouze s lokací křižovatky, ale i s geometrickými prvky odpovídajícími návrhovým rychlostem křižujících se komunikací (v extravilánu typicky vyšší rychlosti). Původní členění na malé a velké okružní křižovatky již není v zahraničí ani v této příručce užíváno.

maximální počet pruhů na vjezdu

typický průměr

dělicí ostrůvek

typické denní dopravní zatížení na 4ramenné okružní křižovatce [voz/24h]

mini

25 km/h

1

13–25 m

zvýšený je-li možno, s přechodem pro chodce

10 000

kompaktní

25 km/h

1

25–30 m

zvýšený, s přechodem pro chodce

15 000

jednopruhová

35 km/h

1

30–40 m


20 000

dvoupruhová

40 km/h

2

45–55 m


> 20 000

turbo1

40 km/h

3*

45–55 m


> 20 000

jednopruhová

40 km/h

1

35–40 m

zvýšený a zvětšený, s přechodem pro chodce

20 000

dvoupruhová

50 km/h

2

55–60 m


> 20 000

turbo1

50 km/h

3*

55–60 m


> 20 000

intravilánová extravilánová

Kategorie okružní křižovatky

návrhový element

dop. maximální návrhová rychlost na vjezdu

Tabulka 1 – Základní návrhové charakteristiky jednotlivých kategorií okružních křižovatek ([20] s doplněním)

1

turbo-okružní křižovatky se dělí na několik podtypů, viz níže bod 7) *počet vjezdových pruhů zpravidla 1 až 3, v některých specifických případech i více


7


V Německu je rovněž užíváno výrazu semi-dvoupruhová okružní křižovatka [Brilon], která se vyznačuje šířkou okružního pásu umožňující dvoupruhový provoz, přičemž pruhy nejsou vyznačeny, dvoupruhovými nebo i jednopruhovými vjezdy a jednopruhovými výjezdy. Tato konfigurace vznikla ze standardní dvoupruhové okružní křižovatky s dvoupruhovými výjezdy, která vykazovala bezpečnostní deficity. 1) Mini-okružní křižovatka Mini-okružní křižovatky jsou malé okružní křižovatky, které se využívají v intravilánovém prostředí s nízkými rychlostmi (60km/h a méně, zpravidla ve zklidněných nebo rezidenčních zónách s rychlostním limitem 40 resp. 30 km/h). Jsou relativně nenákladné, protože jsou pro ně typické minimální požadavky na dodatečné zpevněné plochy (při změně z průsečné křižovatky) a jen malé rozšíření v původních rozích průsečné křižovatky. Vzhledem k malým rozměrům, krátkým vzdálenostem pro chodce, nízkým intenzitám a rychlostem vozidel jsou mini-okružní křižovatky chodci vnímány jako uživatelsky příjemné [pedestrian friendly]. Středový ostrůvek mini-okružních křižovatek je pojížděný. Bývá výškově mírně odsazen od okružního pásu (např. dlažba s mírným převýšením) a/nebo vyznačen barevně. Pojízdnost středového ostrůvku je využívána nákladními vozidly. Řízení rychlosti při průjezdu by mělo být zabezpečeno adekvátním horizontálním zakřivením. Doporučený design mini-okružních křižovatek je založen na německé metodě, s jistým vlivem Velké Británie. Obrázek 1 – Miniokružní křižovatka [20]

2) Intravilánová kompaktní Podobně jako mini-okružní křižovatky i kompaktní intravilánové jsou z pohledu chodců a cyklistů uživatelsky příjemné díky kolmým vjezdům, které vyžadují velmi nízké rychlosti vozidel při příjezdu z vjezdového ramene na okružní pás. Všechny vjezdy jsou jednopruhové, středový ostrůvek je nepojížděný, doplněný prstencem pro umožnění průjezdu nákladních vozidel. Principiálním cílem při návrhu tohoto typu okružní Příručka pro navrhování okružních křižovatek

8


křižovatky je dosažení vysoké bezpečnosti pro chodce, přičemž kapacita by neměla být primární otázkou. Doporučený design je podobný německému a jiným severoevropským zemím. Obrázek 2 – Intravilánová kompaktní okružní křižovatka [20]

3) Intravilánová jednopruhová okružní křižovatka Křižovatka je charakterizována jedním pruhem na vjezdech, výjezdech i okružním pásu. Od kompaktní okružní křižovatky se liší větším poloměrem a více tangenciálními vjezdy i výjezdy, což vede k mírně vyšší kapacitě a vyšším rychlostem.


9


Obrázek 3 – Intravilánová jednopruhová okružní křižovatka [20]

Návrh tohoto typu okružní křižovatky by měl být zaměřen na dosažení konzistentních rychlostí na vjezdu a okružním pásu. Geometrické elementy zahrnují zvýšené dělicí ostrůvky, nepojížděný středový ostrůvek a většinou žádný prstenec. Design je podobný okružním křižovatkám v Austrálii, Francii a Velké Británii. 4) Intravilánová dvoupruhová okružní křižovatka Intravilánové dvoupruhové okružní křižovatky zahrnují všechny křižovatky v intravilánu, které mají alespoň na jednom z vjezdů 2 pruhy. Okružní pás je tedy širší, umožňuje jízdu osobních vozidel ve dvou pruzích. Rychlosti vozidel na vjezdech, výjezdech i okružním pásu jsou podobné jako na jednopruhové okružní křižovatce. Důležité je, aby rychlosti vozidel byly konzistentní na celé okružní křižovatce. Charakteristické geometrické prvky jsou dále zvýšené dělicí ostrůvky, žádný prstenec pro nákladní vozidla, nepojízdný středový ostrůvek a adekvátní horizontální zakřivení. Design tohoto typu okružní křižovatky je založen na metodách používaných ve Velké Británii, s vlivy Austrálie a Francie. K dvoupruhovým okružním křižovatkám je nutno podotknout, že u nich dochází k problémovým situacím při výjezdu z vnitřního pruhu na okružním pásu a při přejiždění mezi pruhy na okružním pásu. Dopravní chování řidičů pak často vede k upřednostňování pravého vjezdového pruhu bez ohledu na křižovatkový manévr (bez ohledu na cílový výjezd – viz také kap. 5.2) Z těchto důvodů se např. v Nizozemí používají místo standardních dvoupruhových okružních křižovatek tzv. turbo okružní křižovatky (popsány v bodu 7). Rovněž v Německu se upustilo od výstavby dvoupruhových okružních křižovatek a testují se turbo okružní křižovatky.


10


Obrázek 4 – Intravilánová dvoupruhová okružní křižovatka [20]

5) Extravilánová jednopruhová okružní křižovatka Tyto křižovatky většinou vykazují vysoké průměrné rychlosti vozidel na křižujících se komunikacích - v rozmezí 80-100 km/h. K zajištění snížení rychlosti před vjezdem do okružní křižovatky na odpovídající hodnotu je proto třeba podpůrných geometrických úprav a zařízení na řízení rychlosti na ramenech. Extravilánové okružní křižovatky mají větší průměr než intravilánové, umožňují tedy vyšší rychlosti na vjezdech, výjezdech a okružním pásu. Jejich použití je vhodné v případě, že se očekává žádný nebo pouze malý počet chodců (platí pro současnou situaci i pro výhled). Design této křižovatky je primárně založen na metodách používaných v Austrálii, Francii a Velké Británii.


11


Obrázek 5 – Extravilánová jednopruhová okružní křižovatka [20]

6) Extravilánová dvoupruhová okružní křižovatka Dvoupruhové extravilánové okružní křižovatky mají podobné rychlostní charakteristiky jako jednopruhové. Odlišují se dvěma vjezdovými pruhy nebo rozšířením vjezdu z jednoho na dva pruhy na jednom nebo více vjezdech. V případě, že se okružní křižovatka v budoucnu může stát součástí urbanizovaného prostoru, měla by být navržena pro nižší rychlosti s návrhovými detaily pro chodce a cyklisty. Design je založen na metodách z Velké Británie, Austrálie a Francie. K dvoupruhovým okružním křižovatkám je nutno podotknout, že u nich dochází k problémovým situacím při výjezdu z vnitřního pruhu na okružním pásu a při přejíždění mezi pruhy na okružním pásu. Dopravní chování řidičů pak často vede k upřednostňování pravého vjezdového pruhu bez ohledu na křižovatkový manévr (bez ohledu na cílový výjezd – viz také kap. 5.2) Z těchto důvodů se např. v Nizozemí používají místo standardních dvoupruhových okružních křižovatek tzv. turbo okružní křižovatky (popsány v kap. 2.2 v bodu 7). Rovněž v Německu se upustilo od výstavby dvoupruhových okružních křižovatek a testují se turbo okružní křižovatky [Brilon]. Okružní křižovatky s více než dvěma pruhy na okružním jízdním pásu jsou rovněž možné – ve formě turbo okružních křižovatek.


12


Obrázek 6 – Extravilánová dvoupruhová okružní křižovatka [20]

7) Turbo-okružní křižovatka Tento typ křižovatky je vyvíjen od roku 1998 v Nizozemí [Fortuijn], kde nahradil standardní dvoupruhové okružní křižovatky. Turbo-okružní křižovatka vznikla jako kreativní odpověď na otázku, jak vytvořit okružní křižovatku, která bude mít vyšší kapacitu než jednopruhová, ale stejný standard bezpečnosti, tj. vyšší než dvoupruhová okružní křižovatka [4]. Nejdůležitějším znakem turbo-okružní křižovatky je spirálovité uspořádání jízdních pruhů (eliminuje průplety na okružním pásu). Jde o typ křižovatky, který se ideálně hodí v případě, že: -

Jeden z dopravních směrů je výrazně dominantní;

-

Je potřeba dosáhnout vyšší bezpečnosti odstraněním konfliktů mezi cirkulujícími a vyjíždějícími vozidly, ke kterým dochází na standardní dvoupruhové okružní křižovatce;

-

Je potřeba dosáhnout vyšší kapacity ve srovnání se standardní dvoupruhovou okružní křižovatkou (nárůst kapacity oproti standardní dvoupruhové okružní křižovatce může představovat až 25-35 %). Turbo-okružní křižovatka svou konstrukcí umožňuje lepší využití levého vjezdového pruhu, než tomu bývá u standardních dvoupruhových okružních křižovatek. Počet kolizních bodů je ve srovnání se standardní dvoupruhovou okružní křižovatkou rovněž nižší (10 oproti 16), což vytváří předpoklady velmi vysoké bezpečnosti provozu. Vodorovné dopravní značení se zpravidla doplňuje nízkými obrubníky, které zamezují průpletům na okružním pásu, ale v případě potřeby je lze přejíždět – žádoucí např. pro dlouhá vozidla


13


Obrázek 7 – Schéma a fotografie standardní turbo-okružní křižovatky (příklad z Německa)

Fortuijn člení turbo-okružní křižovatky na tyto typy: 1) Vejcovitá okružní křižovatka [egg roundabout] Charakteristiky: •

2 dvoupruhové + 2 jednopruhové výjezdy;

•

2 dvoupruhové + 2 jednopruhové vjezdy; Použití:

•

Křižování silného přímého a slabého dopravního proudu.

2) Standardní turbo-okružní křižovatka [basic turbo roundabout] Charakteristiky: •


•

4 dvoupruhové vjezdy; Použití:

•

Křižování silného přímého a méně silného dopravního proudu.


14


3) Kloubová okružní křižovatka [knee roundabout] Charakteristiky: •


•

3 dvoupruhové vjezdy, 1 jednopruhový vjezd s bypassem; Použití:

•

Křižování silného dopravního proudu ve směru pravého resp. levého odbočení dle schématu se slabými ostatními dopravními proudy. 4)

Spirálovitá okružní křižovatka [spiral roundabout]

Charakteristiky: •


•

2 třípruhové + 2 dvoupruhové vjezdy; Použití:

•

Křižování komunikace se silným přímým dopravním proudem s komunikací s dopravními proudy převážně odbočujícími vlevo a vpravo. 5) Rotorová okružní križovatka [rotor roundabout] Charakteristiky:

•

4 dvoupruhové výjezdy;

•

4 čtyřpruhové vjezdy;

•

Možnost odbočení vpravo a přímo dvěma pruhy;

•

Možnost odbočení vlevo jedním pruhem. Použití:

•

Křižování dvou silných dopravních proudů


15


6) Alternativní formy okružních křižovatek Předchozí uvedené kategorie okružních křižovatek lze považovat za standardní. V zahraniční literatuře nebo v praxi je možné se setkat i s jinými typy křižovatek, z nichž zmíníme zdvojenou křižovatku, kterou je možné najít zejména v Británii. Jde o umístnění dvou okružních křižovatek v těsné blízkosti tak, že vytvářejí jeden uzel. Řešení vzniklo adaptací na prostorové podmínky při minimálních zřizovacích nákladech. Obrázek 8 – Zdvojená okružní křižovatka s bezprostředně sousedícími okružními pásy (vlevo) a s krátkou spojovací komunikací (vpravo) – (příklad z Anglie, obrázek je zrcadlen pro pravostranný provoz)

Řešení lze aplikovat v nízkorychlostním prostředí (zpravidla intravilán) při vhodných prostorových podmínkách. Většinou se jedná o rekonstrukce různých forem neřízených křižovatek provedené za účelem zvýšení bezpečnosti provozu. 7) Okružní křižovatky v mimoúrovňových křižovatkách Okružní křižovatky lze aplikovat i v případě mimoúrovňových křižovatek, kde nahrazují stykové nebo průsečné křižovatky na komunikaci nižšího významu.


16


Obrázek 9 – Ukázky využití okružních křižovatek v mimoúrovňových křižovatkách Nizozemí:

USA:

Francie:

Velká Británie:


17


3 APLIKACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK I když je okružní křižovatka oblíbenou formou křižovatky s vysokým standardem bezpečnosti a funkčnosti provozu, její aplikace má své meze, které je nutno respektovat, tak jako u jakékoli jiné dopravní konstrukce. Okružní křižovatky je vhodné navrhovat: -

V místech s potřebou redukce rychlosti (okružní křižovatka jako efektivní rychlostní retardér);

-

V případě, že kapacitní posouzení prokáže rezervu alespoň 10 % (doporučená hodnota k zabezpečení zvládnutí krátkodobých přetížení);

-

V místech křižování více dopravních proudů (potřeba křižování více než 4 ramen);

-

V místech s důrazem na bezpečnost (klidové zóny, obytné zóny, zóny s vysokou koncentrací nemotorizovaných účastníků, sousedství škol a dětských hřišť) – přátelské řešení vůči chodcům a cyklistům.

Okružní křižovatky není vhodné navrhovat: -

Na rychlostních komunikacích a významných komunikacích nadřazené silniční sítě s potřebou zachování vyšší jízdní rychlosti;

-

V podmínkách s výraznými sklonovými poměry (nad 4% v podélném sklonu);

-

V podmínkách, kdy by mohlo docházet k zablokování provozu na okružní křižovatce vlivem kolony ze sousedních křižovatek jiného typu;

-

V soustavě řízených křižovatek, které vyžadují koordinaci;

-

V případě křižování s kolejovou dopravou;

-

Na trasách častých nadrozměrných nákladů (lze aplikovat v případě adekvátních geometrických úprav).


18


4 NÁVRHOVÉ PRINCIPY Proces návrhu okružní křižovatky vyžaduje, více než jiné typy křižovatek, značný počet iterací mezi geometrickým plánem, analýzou provozu a hodnocením bezpečnosti. Malé změny v geometrii totiž mohou vést k výrazným změnám v bezpečnosti a/nebo provozní výkonnosti. Projektant tedy často potřebuje korigovat a zlepšovat úvodní návrh k zvýšení jeho kapacity a bezpečnosti. Plánování okružní křižovatky je tedy iterativní proces [20].

identifikace okružní křižovatky jako potenciální návrhové možnosti

detailní analýza výkonnosti

prvotní návrh

potřebné úpravy

prověření bezpečnostních parametrů

FINÁLNÍ NÁVRH

PROVOZ

předběžná analýza kapacity

GEOMETRICKÝ NÁVRH

vyhodnocení návrhových možností/variant

BEZPEČNOST

NÁVRH

CHARAKTERISTIKY

Obrázek 10 – Návrhový proces okružní křižovatky [20]

4.1

potřebné úpravy

zhodnocení bezpečnosti finálního návrhu

provedení bezpečnostního auditu

značení, osvětlení, úpravy terénu, finální návrh

potřebné úpravy

RYCHLOST

Vzhledem ke skutečnosti, že rychlost má výrazný vliv na bezpečnost dopravy, je dosažení přiměřené rychlosti vozidel při průjezdu křižovatkou nejkritičtějším návrhovým


19


cílem. Dobře navržená křižovatka redukuje relativní rychlosti mezi dopravními proudy vynucením překonání křižovatky po zakřivené trase (deflexe trasy).

4.1.1 Návrhová rychlost Mezinárodní studie prokázaly, že zvýšení zakřivení trasy snižuje relativní rychlost mezi vjíždějícími a cirkulujícími vozidly, což většinou vede ke snížení počtu nehod v místě vjezdu (interakce vjíždějící – cirkulující vozidlo) a výjezdu (interakce cirkulující – vyjíždějící vozidlo) z okružní křižovatky. Nicméně na křižovatkách s více pruhy zvýšení zakřivení trasy vozidla vytváří větší „boční tření“ mezi sousedními dopravními proudy a může vyústit ve větší počet vozidel „řezajících“ trasu přes pruhy a vyšší potenciál bočních srážek. Tedy pro každou okružní křižovatku existuje optimální návrhová rychlost k minimalizaci počtu nehod. Tabulka 2 – doporučená maximální vjezdová návrhová rychlost [20] Kategorie okružní křižovatky Mini-okružní křižovatka Intravilánová kompaktní Intravilánová jednopruhová Intravilánová dvoupruhová Extravilánová jednopruhová Extravilánová dvoupruhová

Doporučená maximální vjezdová návrhová rychlost 25 km/h 25 km/h 35 km/h 40 km/h 40 km/h 50 km/h

4.1.2 Vztah rychlost – poloměr směrového oblouku Vztah mezi rychlostí vozidla a horizontálním vedením je podle AASHTO a rovněž podle ČSN 73 6102 dokumentován následovně:

v = 127 . R . (e + f )

[km/h]

v – návrhová rychlost [km/h] R – poloměr směrového oblouku [m] e – příčné převýšení [m/m] ( = 0,01 . p ; p – příčný sklon [%]) f – koeficient příčného tření, závislý na rychlosti vozidla Tabulka 3: Hodnota koeficientu příčného tření v závislosti na návrhové rychlosti Návrhová rychlost v 120 100 80 70 60 50 40 35 30 25 20 Koeficient příčného tření f 0,11 0,13 0,14 0,15 0,16 0,18 0,23 0,24 0,24 0,25 0,26 ČSN 73 6102 využívá uvedeného vztahu k definici nejmenšího poloměru oblouku v závislosti na návrhové rychlosti v příčném směru. Jiné zahraniční autority uvádějí následující vztahy: •

AUSTROADS:

V Austrálii je užíváno téměř stejného vztahu jako v ČSN 73 6102 (resp. AASHTO): Příručka pro navrhování okružních křižovatek

20


vn = 3,6 . 9,81 . (e + f S ) . Rn

vn,min <= vn <= vn,max

vn,min = 5 km/h, vn,max= min (vec, 50 km/h), přičemž vec je rychlost na výjezdu [exit cruise speed] a podmínka vn,max <= 50 km/h vychází z požadavku bezpečnosti provozu. Příručka FHWA [20] doporučuje e = +0,2 pro vjezdové a výjezdové oblouky a e = -0,2 pro oblouky kolem středového ostrůvku (cirkulační trasa). Výpočetní program aaSIDRA používá standardně hodnoty e = 0. fs – koeficient příčného tření Výpočetní program aaSIDRA používá rovnici:

fs = 0,30 – 0,00084 .

M v , přičemž Mv je

průměrná hmotnost vozidla v kg a fs >= 0. •

NCHRP: Americký výzkumný projekt NCHRP 3–65 uvádí následující vztahy:

v = 9,3961 . R 0,3861

pro e = 0,02 (p = 2 %)

v = 9,4805 . R 0,3673

pro e = - 0,02 (p = - 2 %)

V obrázku (Obrázek 11) je ilustrován vztah rychlosti a poloměru směrového oblouku. V případě křivky podle ČSN resp. AASHTO je za koeficient příčného tření dosazena hodnota podle tabulky (Tabulka 3), pro křivku podle AUSTROADS je uvažováno s koeficientem f = 0,212 pro lehká vozidla (LV) a f = 0,269 pro těžká vozidla. Obrázek 11 – Vztah poloměru směrového oblouku a rychlosti vozidla vztah směrového poloměru a rychlosti vozidla (p = - 2 % ) 120,0 110,0 100,0 90,0

R [m]

80,0 70,0 60,0 50,0 40,0

ČSN ; AASHTO

30,0

AUSTROADS LV

20,0

AUSTROADS TNV

10,0

NCHRP

0,0 5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

v [km/h]


21


4.1.3 Rychlostní konzistence křižovatky Rychlostní konzistence okružní křižovatky vypovídá o absolutních a relativních rozdílech v rychlostech vozidel při jízdě v jednotlivých segmentech okružní křižovatky. Doplňkem k dosažení vhodné návrhové rychlosti pro nejrychlejší pohyby na křižovatce je zabezpečení konzistence rychlostí pro všechny pohyby. Konzistence rychlostí může pomoci minimalizovat počet a vážnost nehod mezi konfliktními proudy vozidel. Rovněž to zjednodušuje úlohu zařazení se do konfliktního proudu, minimalizaci kritických časoprostorových mezer a tedy optimalizaci kapacity vjezdu. Tento princip má dvě implikace: 1) relativní rychlosti mezi následujícími geometrickými elementy by měly být minimalizovány, 2) relativní rychlosti mezi konfliktními dopravními proudy by měly být minimalizovány. Jak ilustruje obrázek (Obrázek 12), pět kritických poloměrů trasy musí být vyšetřeno pro každý vjezd: R1 – poloměr vjezdové trasy: minimální vjezdový poloměr na nejrychlejší přímé trase; R2 – poloměr cirkulační trasy: minimální poloměr na nejrychlejší přímé trase kolem středového ostrova; R3 – poloměr výjezdové trasy: minimální výjezdový poloměr na nejrychlejší přímé trase; R4 – poloměr trasy levého odbočení: minimální poloměr na nejrychlejší trase levého odbočení; R5 – poloměr trasy pravého odbočení: minimální poloměr na trase nejrychlejšího pravého odbočení. Obrázek 12 – Poloměry na trase vozidla při průjezdu okružní křižovatkou [20]


22


Je důležité poznamenat, že tyto poloměry tras pro trajektorii vozidel nejsou stejné jako obrubové poloměry. Konstrukce trasy je zobrazena na obrázku (Obrázek 18, Obrázek 19, Obrázek 20) a principy konstrukce jsou uvedeny v kapitole 4.2. Na nejrychlejší trase je žádoucí, aby poloměr R1 byl menší než poloměr R2 a ten by měl být menší než poloměr R3. Takové řešení zabezpečí, že rychlost bude redukována na nejnižší úroveň na vjezdu a tím bude snížen počet nehod vznikajících „ztrátou kontroly“ nad vozidlem. Rovněž to pomáhá omezit rychlostní rozdíly mezi vjíždějící a cirkulující dopravou a tím redukovat počet konfliktů mezi vjíždějící a cirkulující dopravou. V některých případech (např. výrazné prostorové omezení) není možné dosáhnout menšího poloměru R1 než R2. V takových situacích je akceptovatelné, aby poloměr R1 byl větší než R2 takovým způsobem, aby rozdíl v rychlostech byl menší než 20 km/h a preferovaně menší než 10 km/h. Na okružních křižovatkách s dvoupruhovým okružním pásem a dvoupruhovým vjezdem bývá úprava (zmenšení) poloměru R1 obtížnější, protože zde může docházet k překrývání přirozené dráhy vozidla se sousedním pruhem (viz Obrázek 21). Dochází k tomu, když vozidlo vjíždějící levým pruhem přejede do pravého za účelem vyhnutí se středovému ostrovu, nebo když vozidlo vjíždějící pravým pruhem na okružním pásu křižuje levý pruh („řezání trasy“). V případě dvoupruhové okružní křižovatky je třeba proto pečlivě sladit poloměry R1, R2 a R3 (pro doporučení viz níže metody k omezení překrývání tras – kap. 4.2.1). Výjezdový poloměr R3 by neměl být menší než R1 nebo R2 v zájmu minimalizace nehod z důvodu ztráty kontroly nad vozidlem. Na jednopruhových okružních křižovatkách s aktivitou chodců mohou být výjezdové poloměry malé (stejné nebo o málo větší než R2) v zájmu minimalizace výjezdových rychlostí. Na dvoupruhových okružních křižovatkách musí být navíc věnována pozornost možnosti překrývání tras na výjezdu (viz níže metody k omezení překrývání tras). Pokud jsou přítomni chodci, může být nezbytné navrhnout menší šířku výjezdu k zajištění dostatečně nízké rychlosti v místě křížení s přechodem pro chodce. Poloměr levého odbočení R4 musí být hodnocen v zájmu zabezpečení rychlostního rozdílu mezi vjíždějící a cirkulující dopravou nepřesahujícího 20 km/h. Levé odbočení se považuje za kritické, protože vykazuje nejnižší rychlosti vozidel. Všeobecně může být poloměr R4 stanoven přidáním 1,5 m k poloměru středního okružního pásu [20]. Poloměr pravého odbočení by měl mít návrhovou rychlost rovnající se nebo menší než maximální návrhová rychlost křižovatky a ne vyšší o více než 20 km/h oproti konfliktnímu poloměru R4.

4.1.4 Potenciální relativní rychlost vozidel Potenciální relativní rychlost může být definována jako potenciální relativní 85. percentil rychlosti dvou vozidel v bodě potenciálního konfliktu [16]. Potenciální relativní rychlost vozidel Sr se počítá využitím goniometrické funkce při znalosti dvou hodnot rychlostí vozidel a úhlu vzájemného křížení jejich tras.


23


Úpravu relativní rychlosti lze provést úpravou absolutních rychlostí vozidel s křižujícími se trasami nebo úpravou úhlu křížení – viz níže uvedené schéma. S1, S2 – rychlosti vozidel s křižujícími se trasami SR – potenciální relativní rychlost vozidel Potenciální relativní rychlost lze využít k predikci určitého typu nehod (Arndt, 1998). Obecně platí, že zvýšení potenciální relativní rychlosti vede ke zvýšení rizika vzniku nehody. Níže uvedené schéma ilustruje způsob stanovení a redukce relativní rychlosti vozidel [16]:

Prvotní návrh

Možnosti úprav – redukce relativní rychlosti

S1 S2

Sr

Sr

Trasy vozidel se křižují pod určitým úhlem

Snížení jedné z rychlostí

Sr Sr Snížení obou rychlostí

Zmenšení úhlu křižování tras

Sr S1

Sr = 0

S2

Trasy vozidel se křižují pod nulovým úhlem

Vyrovnání obou absolutních rychlostí na stejnou hodnotu

4.1.5 Fyzická versus psychologická bariéra rychlosti Před vjezdem na okružní křižovatku je potřeba zabezpečit snížení rychlosti přijíždějících vozidel na bezpečnou hodnotu. Tento záměr může být principielně realizován několika způsoby: 1) Vytvořením fyzické bariéry Za fyzickou bariéru lze považovat stavební úpravu dopravního prostoru takovým způsobem, že volba vyšší rychlosti návrhového vozidla než je maximální přípustná rychlost, není možná, resp. vedla by k vybočení z komunikace, ke kontaktu s vodícím bezpečnostním zařízením, nebo k extrémnímu snížení komfortu jízdy. Takového stavu lze docílit zejména: Příručka pro navrhování okružních křižovatek

24


-

Vložením směrových oblouků na příjezdovou komunikaci (Obrázek 29), vytvořením „šikany“;

-

Zúžením jízdního pruhu (v kombinaci s fyzickými bariérami znemožňujícími „umělé“ rozšiřování pruhů např. využíváním krajnice). Přejezd rozměrného nebo nadrozměrného vozidla lze zabezpečit možností přejezdu přes nízké obrubníky nebo příčné prahy.

-

Vložením vertikální překážky (příčný rychlostní retardér).

2) Vytvořením psychologické bariéry Za psychologickou bariéru lze považovat opatření, které apeluje na samoregulaci řidičova chování v souladu s dopravními předpisy. Psychologická bariéra je účinná, pokud ji řidič přirozeně respektuje (přirozeně ukázněný řidič) nebo si je řidič vědom vysoké pravděpodobnosti postihu za nerespektování pravidel a zároveň je míra postihu vnímána jako vysoká a nepříjemná. Takové povědomí ale ve značné části české řidičské společnosti rozšířeno není a psychologická bariéra se proto často míjí účinkem. -

Osazením dopravní značky s rychlostním limitem;

-

Optickými úpravami okolí a povrchu dopravního prostoru;

-

Umístněním radaru nebo jeho imitace.

3) Kombinací fyzických a psychologických bariér Fyzické bariéry jsou mimořádně spolehlivé, protože se jim prakticky nedá vyhnout. Jistá část řidičů nebude respektovat psychologické bariery nikdy, proto v zájmu ochrany lidského zdraví a života (především u chodců v intravilánu) je vhodné využívat fyzické bariéry. O praktických možnostech úprav vjezdových větví za účelem snížení rychlosti vozidla pojednává kap. 4.3.5.1.

4.1.6 Rychlostní profil křižovatky Rychlostní profil vypovídá o rychlosti vozidla projíždějícího okružní křižovatkou ve volném dopravním proudu (bez nutnosti zastavit, bez omezování jinými vozidly). Jeho konstrukce je možná např. na základě měření rychlosti vozidel ve vybraných bodech, nebo záznamem rychlosti plovoucího vozidla. Obrázky (Obrázek 13, Obrázek 14, Obrázek 15) ilustrují rychlostní profily intravilánové okružní křižovatky v Kladně ve vybraných směrech. Tyto poznatky lze využít při návrhu okružní křižovatky a při kalibraci simulačních modelů.


25


Obrázek 13 – Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v přímém směru (Kladno, průměr 32 m, CityPlan)

Obrázek 14 – Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v levém odbočení (Kladno, průměr 32 m, CityPlan)


26


Obrázek 15 – Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v pravém odbočení (Kladno, průměr 32 m, CityPlan)


27


Obrázek 16 – Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové kompaktní okružní křižovatky [20]

rychlost [km/h]

rychlost [mph]

Vzdálenost od středu [ft]

Vzdálenost od středu [m]

rychlost

Obrázek 17 – Příklad rychlostního profilu křižovatky (Německo, průměr 26 m)

Vzdálenost od středu [m]


28


4.2

TRASY VOZIDEL

K determinaci rychlosti okružní křižovatky je potřeba sestrojit nejrychlejší trasu vozidla, kterou umožňuje geometrie křižovatky. Je to nejplynulejší, nejrychlejší trasa osobního vozidla při absenci jakékoli dopravy a ignoraci vodorovného dopravního značení. Většinou je nejrychlejší trasou přímý směr průjezdu křižovatkou, ale v některých případech je to pravé odbočení. Obrázek 18 – Nejrychlejší trasa vozidla při průjezdu jednopruhovou okružní křižovatkou [20]

Při konstrukci nejrychlejší trasy se dle [20] předpokládá šířka vozidla 2 m a minimální odstup 0,5 m od středové čáry nebo okraje vozovky s vyznačenou vodicí čárou. Tudíž osa trasy vozidla se kreslí s následujícími vzdálenostmi ke geometrickým prvkům: •

1,5 m od hrany vozovky (obruby),

•

1,5 m od osy vozovky,

•

1,0 m od hrany vodicího proužku.


29


Obrázek 19 – Nejrychlejší trasa vozidla při průjezdu dvoupruhovou okružní křižovatkou [20]

Obrázek 20 – Příklad kritického pravého odbočení [20]

Jak ukazují obrázky (Obrázek 18, Obrázek 19), nejrychlejší trasa pro přímou trasu je série protisměrných oblouků. Při sestrojování trasy by měla být kreslena malá délka tangenty mezi návaznými oblouky k pokrytí času, který řidič potřebuje k otočení kol řídicí nápravy. Může být vhodnější kreslit trasu spíše volnou rukou, než využitím vzorů a předloh nebo softwaru pro počítačem podporované navrhování [CAD]. Technika kreslení volnou rukou může poskytnout přirozenější reprezentaci cesty, jakou se řidič vypořádává s okružní křižovatkou, s plynulým přechodem mezi tangentami a oblouky. Je-li nejrychlejší trasa načrtnuta, projektant může změřit minimální poloměry využitím vhodných vzorů oblouků nebo replikací trasy v CAD softwaru a využít je k determinaci poloměrů směrových oblouků. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

30


Návrhová rychlost okružní křižovatky je určená z nejmenšího poloměru na nejrychlejší možné trase. Nejmenší poloměr se obyčejně vyskytuje na okružním pásu, když vozidlo odbočuje vlevo, tedy objíždí středový ostrůvek. Při návrhu geometrie okružní křižovatky je důležité, aby poloměr vjezdové křivky nebyl výrazně vyšší než poloměr oblouku na okružním pásu. Nejrychlejší trasa by měla být nakreslena pro všechny vjezdy okružní křižovatky. Vzhledem ke skutečnosti, že konstrukce nejrychlejší trasy je subjektivním procesem vyžadujícím jistou dávku osobního odhadu, může být vhodné zajištění i druhého posudku.

4.2.1 Návrhové metody k zamezení „překrývání tras“ Pojem „překrývání tras“ je vysvětlen v kapitole věnující se rychlostní konzistenci. Dosažení přiměřeně nízkých návrhových rychlostí na dvoupruhové okružní křižovatce při současném zabránění křižování tras může být obtížné vlivem konfliktní interakce mezi různými geometrickými parametry. Obrázek 21 – Křižování tras na dvoupruhové okružní křižovatce [20]

Překrývání tras

4.2.1.1 Vjezdové křivky Úlohou projektanta je nalezení rovnováhy mezi potřebou řízení vjezdové rychlosti a potřebou minimalizace křižování tras. Projekt zároveň musí respektovat základní principy řízení rychlosti a rychlostní konzistence, uvedené v kap. 4.1. Jedna z metod k omezení překrývání tras je začít s vnitřní vjezdovou křivkou, která je tangenciální ke středovému ostrůvku a pak kreslit paralelně ostatní křivky ke stanovení polohy vnější hrany každého vjezdového pruhu. Poloměry těchto křivek se mohou pohybovat v rozmezí od 30 do 60 m v intravilánu a od 40 do 80 m v extravilánu. Tyto křivky by měly být dlouhé přibližně 30 m k zajištění jasné informace o křivosti pro řidiče. Projektant by měl ověřit kritické trasy vozidel


31


pro ujištění, že rychlosti jsou dostatečně nízké a konzistentní mezi dopravními proudy. Obrázek (Obrázek 22) demonstruje tuto návrhovou metodu. Obrázek 22 – Jedna z metod k omezení překrývání tras na dvoupruhové křižovatce [20]

Druhý vjezdový oblouk menšího poloměru

Úvodní vjezdový oblouk velkého poloměru

Obrázek 23 – Alternativní metoda k omezení překrývání tras na dvoupruhové křižovatce [20]

Druhý vjezdový oblouk většího poloměru

Úvodní vjezdový oblouk malého poloměru

Jiná metoda k redukci vjezdové rychlosti a omezení překrývání tras je použití křivky malého poloměru (běžně 15 až 30 m). Následující křivka s větším poloměrem se pak umístí mezi první Příručka pro navrhování okružních křižovatek

32


křivku s malým poloměrem a hranu okružního jízdního pásu. Tímto způsobem budou vozidla zpomalena menším vjezdovým poloměrem a následně usměrněna na trasu tangenciální k středovému ostrůvku v momentě, kdy dosáhnou hranice okružního pásu. Obrázek (Obrázek 23) demonstruje tuto alternativní metodu návrhu. 4.2.1.2 Výjezdové křivky K omezení překrývání tras na výjezdu okružní křižovatky je důležité, aby výjezdový poloměr na dvoupruhové křižovatce nebyl příliš malý. Na jednopruhové okružní křižovatce je akceptovatelné použití minimálního výjezdového poloměru za účelem řízení výjezdových rychlostí a maximalizace bezpečnosti chodců. Avšak to samé nemusí platit u dvoupruhových okružních křižovatek. Je-li výjezdový poloměr příliš malý, doprava na vnitřním pruhu okružního pásu bude mít tendenci vyjíždět vnějším výjezdovým pruhem, tedy komfortnějším poloměrem. K dosažení výjezdových rychlostí nižších než 40 km/h, jak je často žádoucí v prostředích s výraznou aktivitou chodců, může být nevyhnutelné zmenšit výjezdový poloměr. To může zvýšit bezpečnost chodců, avšak potenciálně zvýšit i počet kolizí vozidlo – vozidlo. Obrázek 24 – Návrh výjezdu jednopruhové okružní křižovatky [20]

Pokračování vnitřního oblouku tangenciálně ke středovému ostrůvku

Šířka výjezdu založená na kapacitních požadavcích a Vnější výjezdový oblouk tangenciální k vnější hraně

požadavcích návrhového vozidla

okružního pásu

4.2.2 Návrhové vozidlo Návrhové vozidlo je definováno jako největší vozidlo, u kterého se očekává užívání křižovatky. To může být např. autobus/trolejbus, kloubový autobus, krátké nákladní vozidlo (odvoz odpadků, zásobování, stěhování, vozidla hasičského sboru), návěsová souprava. Přístup k vysokým budovám musí být umožněn pro speciální vozidla hasičského sboru (automobilový žebřík). Návrhové vozidlo určuje mnoho rozměrů okružní křižovatky. Při navrhování se pak využívají šablony pro manévry návrhového vozidla nebo CAD programy pro vykreslování jízdní dráhy. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

33


Obrázek 25 – Příklad průjezdu okružní křižovatkou nákladním vozidlem – přímý směr [20]

Obrázek 26 – Příklad průjezdu okružní křižovatkou nákladním vozidlem – pravé a levé odbočení [20]

České TP 135 Projektování okružních křižovatek na silnicích a místních komunikacích uvádějí výraz „směrodatné vozidlo“, což je definováno jako největší vozidlo, na jehož jízdní parametry a rozměry se navrhuje geometrický tvar dané okružní křižovatky. Při stanovení směrodatného vozidla je nutno posoudit širší dopravní vztahy včetně možnosti nebo potřeby zajistit průjezd i pro nadměrné přepravy. Posouzení průjezdnosti se provádí pomocí tzv. vlečných křivek směrodatných vozidel podle TP 171 Vlečné křivky pro ověřování průjezdnosti směrových prvků pozemních komunikací.


34


4.2.3 Vedení ramena a vjezdu Všeobecně platí, že okružní křižovatka je optimálně situována, jestliže osy všech ramen procházejí středem středového ostrova (vepsaného kruhu okružní křižovatky). Takové umístnění obyčejně umožňuje adekvátní design geometrie křižovatky k zabezpečení nízké rychlosti na vjezdu i výjezdu. Radiální vedení činí středový ostrov pro přijíždějící řidiče rovněž zřetelnějším. Není-li možné orientovat osu ramena křižovatky středem ostrova, malý odstup vlevo je akceptovatelný (Obrázek 28). Takové vedení stále umožňuje dosažení dostatečné křivosti na vjezdu, což je mimořádně důležité. Specielně v městském prostředí je potřebné, aby geometrie výjezdu vynucovala dostatečně zakřivenou dráhu vozidla v zájmu zachování nízkých rychlostí a tedy v zájmu redukci rizika pro chodce. Orientace osy ramena napravo od středu křižovatky je neakceptovatelná. Takové řešení by vytvářelo tangenciální napojení a redukovalo možnost zakřivení dráhy na vjezdu. Následkem by mohly být příliš vysoké vjezdové rychlosti vedoucí k početnějším nehodám ztrátou kontroly nad vozidlem a početnějším nehodám mezi vjíždějícím a cirkulujícím dopravním proudem. Obrázek 27 – Osové napojení ramen okružní křižovatky [40]

NESPRÁVNĚ


SPRÁVNĚ

35


Obrázek 28 – Osové napojení ramen okružní křižovatky [20] Odsazení vlevo

Radiální napojení

Osa ramene

Odsazení vpravo

Osa ramene Osa ramene

akceptovatelné

preferované

neakceptovatelné

Obrázek (Obrázek 29) ilustruje úpravu vjezdového ramene okružní křižovatky vložením několika protisměrných oblouků za účelem postupné redukce rychlosti přibližujících se vozidel. Takové řešení je mnohem vhodnější, protože představuje fyzickou bariéru na rozdíl od dopravní značky s rychlostním limitem, která představuje bariéru pouze psychologickou (viz kap. 4.1.5). Uvedené řešení doporučujeme zejména v případech, kdy: •

Skutečné jízdní rychlosti na komunikaci před okružní křižovatkou jsou vyšší než 1,8 násobek návrhové rychlosti vjezdu okružní křižovatky;

•

V křižovatce dochází k nehodám z důvodu nepřiměřené rychlosti;

•

V extravilánovém prostředí doporučujeme tuto úpravu provést vždy. Obrázek 29 – Využití protisměrných oblouků na vysokorychlostním vjezdu [20]


36


4.2.3.1 Počet ramen Počet ramen zapojených do okružní křižovatky je limitován průměrem okružní křižovatky a z toho vyplývajících prostorových omezení. Vyšší počet ramen by neměl být důvodem pro překročení hranice průměru moderní okružní křižovatky (70 m), a to z důvodu zachování vysokého standardu bezpečnosti. Některá ramena mohou být za účelem ušetření prostoru a zvýšení počtu připojených ramen řešena jako jednosměrná (např. napojení čerpací stanice pohonných hmot). Vyšší počet ramen znamená vyšší počet kolizních bodů a riziko vyšší relativní nehodovosti. Při dodržení správných návrhových a bezpečnostních zásad však lze docílit vysokého bezpečnostního standardu. Obrázek 30 – Jednosměrné rameno napojující čerpací stanci pohonných hmot (Jablonec n. N.)

4.2.3.2 Vzdálenost ramen Vzájemná vzdálenost ramen okružní křižovatky má vliv na kapacitu okružní křižovatky. Při příliš malé vzájemné vzdálenosti výjezdu a následujícího vjezdu řidiči nemusejí být schopni rozeznat, zda vozidlo jedoucí po okružním pásu má v úmyslu pokračovat po okružním pásu, nebo využít výjezdového ramene. Protiargumentem je skutečnost, že řidiči intuitivně volí nejkratší trasu při průjezdu okružní křižovatkou ve smyslu laterální polohy vozidla. Při přímém průjezdu se vozidla „tlačí “ k okružnímu pásu, při pravém odbočení naopak k pravému okraji vozovky okružního pásu. Uvedené lze pozorovat „vyježděním“ asfaltových ploch, jak ukazuje obrázek (Obrázek 31).


37


Obrázek 31 – Laterální poloha vozidla na okružním pásu a na vjezdu [foto: CityPlan]

4.3

GEOMETRICKÉ ELEMENTY

Kapitola popisuje specifické parametry a návod k návrhu jednotlivých geometrických elementů okružní křižovatky. Projektant musí mít na zřeteli, že tyto komponenty nejsou navzájem nezávislé a jejich vzájemná interakce je mnohem důležitější než jednotlivé elementy. Elementy a jejich parametry musí být vybrány tak, aby byly dosaženy stanovené cíle bezpečnosti a kapacity okružní křižovatky. Uvedené principy a parametry vycházejí především z příručky FHWA [20].

4.3.1 Průměr okružní křižovatky V anglické nebo americké literatuře je užíváno pojmu [inscribed circle diameter], tedy průměr kruhu vepsaného do okružní křižovatky. Taková definice se volí především proto, že okružní křižovatka může nabývat i jiného než přísně kruhového tvaru, i když kruhová forma je doporučována (pro rovnoměrnou křivost). Projektant při návrhu okružní křižovatky musí často experimentovat s různou hodnotou průměru křižovatky, aby dosáhl optimálního řešení při daných prostorových, provozních a bezpečnostních podmínkách. Při jednopruhovém okružním pásu je minimální průměr křižovatky závislý především na manévrovacích nárocích návrhového vozidla. Průměr musí být dostatečně velký pro průjezd Příručka pro navrhování okružních křižovatek

38


návrhového vozidla a zároveň takový, aby umožnil dostatečné zakřivení trasy i menšího vozidla k dosažení redukce rychlosti na bezpečnou úroveň. Pro průměr okružní křižovatky s dvou nebo vícepruhovým okružním pásem obyčejně není rozhodující návrhové vozidlo a jeho manévrovací možnosti, ale potřeba dosažení potřebného zakřivení dráhy nebo potřeba optimalizace geometrie vjezdu či výjezdu okružní křižovatky. Všeobecně jsou menší průměry okružní křižovatky lepší pro celkovou bezpečnost, protože umožňují udržovat nízké jízdní rychlosti. Větší průměry zase umožňují lepší návrh geometrie na vjezdovém rameni křižovatky, což při správném návrhu vede k redukci rychlostí na rameni křižovatky. Větší průměry rovněž umožňují redukci úhlu mezi trasou vjíždějících a cirkulujících dopravních proudů a snižují tak relativní rychlost mezi těmito vozidly (snižují rozdíl mezi rychlostí vjíždějícího a cirkulujícího vozidla – viz také kap. 4.1 a podkapitolu k rychlostní konzistenci okružní křižovatky). Velmi velké průměry okružní křižovatky, tj. nad 60 m, by všeobecně neměly být používány, protože vedou k vysokým rychlostem na okružním pásu a riziku vyššího počtu dopravních nehod. V zahraničí se od budování okružních křižovatek s průměrem nad 70 m ustupuje, v mnoha případech jsou nahrazovány moderním typem okružní křižovatky s menším poloměrem. (Pražská zkušenost s velkými okružnými křižovatkami potvrzuje jejich bezpečnostní deficit – 3 největší pražské okružní křižovatky patří mezi nejnehodovější neřízené křižovatky). Velikost průměru okružní křižovatky neboli zakřivení dráhy a s tím související rychlost projíždějících vozidel se jeví jako kritické determinanty bezpečnosti provozu. Tabulka 4 – Doporučené průměry okružních křižovatek Kategorie křižovatky Mini okružní Intravilánová kompaktní Intravilánová jednopruhová Intravilánová dvoupruhová Extravilánová jednopruhová Extravilánová dvoupruhová Turbo-okružní

Průměr okružní křižovatky [m] 13 – 25 25 – 30 30 – 40 45 – 55 35 – 40 55 – 60 45 – 60

4.3.2 Šířka okružního jízdního pásu Potřebná šířka okružního pásu je dána šířkou vjezdů a manévrovacími požadavky návrhového vozidla. Všeobecně by měla mít hodnotu minimálně stejnou jako je šířka nejširšího vjezdu (až do 120 % šířky nejširšího vjezdu). V případě okružních křižovatek s jednopruhovým okružním pásem má jeho šířka odpovídat požadavkům návrhového vozidla. Podle AASHTO je doporučována minimální mezera mezi vnější hranou pneumatiky vozidla a hranou obrubníku 0,6 m. V případě dvou nebo vícepruhového okružního pásu šířka okružního pásu, resp. jeho jednotlivých pruhů závisí na typu vozidel, jejichž provoz (vedle sebe) se na dané křižovatce předpokládá. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

39


Tabulka 5 – Minimální doporučená šířka okružního jízdního pásu dvoupruhové okružní křižovatky s malým podílem nákladních vozidel (přebráno z [20], založeno na údajích AASHTO) Průměr okružní křižovatky [m] 45 50 55 60 65 70

Minimální šířka okružního pásu [m] 9,8 9,3 9,1 9,1 8,7 8,7

Průměr středového ostrůvku [m] 25,4 31,4 36,8 41,8 47,6 52,6

4.3.3 Středový ostrůvek Středový ostrůvek je zvýšená, nepojížděná plocha (vyjma mini-okružních křižovatek), lemovaná okružním jízdním pásem. Může být rovněž doplněn prstencem k umožnění průjezdu rozměrných vozidel. Je hlavním vizuálním indikátorem pro řidiče, že se přibližují k okružní křižovatce. Proto nejen z estetických důvodů je vhodné, když je porostlý. Všeobecně platí, že středový ostrůvek by měl být kruhového tvaru. Konstantní poloměr okružního jízdního pásu napomáhá k dosažení konstantních rychlostí při průjezdu okružní křižovatkou. Oválné nebo nepravidelné tvary okružního jízdního pásu jsou náročnější pro jízdu a umožňují vyšší rychlosti v rovných úsecích (resp. v úsecích s větším poloměrem) oproti nižším rychlostem v zakřivených částech (resp. s malým poloměrem). Takové rychlostní rozdíly mohou vjíždějícím vozidlům ztěžovat hodnocení rychlosti a akceptaci mezery v nadřazeném dopravním proudu. Středové ostrůvky ve tvaru dešťové kapky mohou být využity v místech, kde jisté pohyby neexistují (např. některé mimoúrovňové okružní křižovatky) nebo kde některé odbočovací manévry nemohou být provedeny s dostatečnou mírou bezpečnosti (např. na okružních křižovatkách s jedním ramenem ve značném sklonu). Jak je zmíněno již v kapitole 4.3.1, velikost středového ostrůvku hraje klíčovou roli v procesu dosažení potřebného zakřivení dráhy při přímém průjezdu křižovatkou. Právě potřeba adekvátního zakřivení na nejrychlejší trase průjezdu může vést ke změně průměru středového ostrůvku a následně i celkového průměru okružní křižovatky. Středový ostrůvek může být doplněn pojížděným prstencem, který umožní průjezd rozměrných vozidel, ale zároveň zachová potřebné zakřivení trasy pro osobní vozidla. Prstenec má být zvýšený oproti okružnímu jízdnímu pásu (min. o 30 mm), aby nebyl využíván pro rychlý průjezd osobními vozidly, jinými slovy jeho přejezd musí vést u osobních vozidel k citelnému snížení komfortu jízdy. Rovněž je potřeba vizuálně rozlišit prstenec od okružního jízdního pásu (barevně nebo texturou). Prstenec doporučujeme navrhovat vždy, kdy by jinak okružní pás musel dosahovat příliš velké šířky, která by mohla svádět k nežádoucím rychlostem a „řezání trasy“.

4.3.4 Šířka vjezdu Šířka vjezdu je nejvýznamnějším geometrickým determinantem kapacity okružní křižovatky. Kapacita vjezdu nezávisí pouze na počtu pruhů, ale na celkové šířce vjezdu. Jinými


40


slovy, kapacita vjezdu se zvyšuje se skokovým růstem šířky vjezdu. Proto v americké nebo anglické literatuře je základní rozměr vjezdu popsán pojmem „šířka vjezdu“ a nikoli pojmem „počet pruhů“. Šířka jednotlivých vjezdů je diktována potřebami vjíždějícího dopravního proudu (zejména jeho intenzitou). Šířka okružního jízdního pásu pak má dosahovat minimálně šířky nejširšího vjezdu a to po celém svém obvodu. Za účelem maximalizace bezpečnosti provozu by měly být šířky vjezdů navrženy co nejmenší. Návrh šířky vjezdu je proto procesem hledání optima mezi kapacitou a bezpečností. Širší vjezdy a širší okružní jízdní pásy zvyšují četnost nehod. Je-li nutné rozšíření vjezdu z kapacitních důvodů, může být provedeno principielně dvěma způsoby (viz níže uvedené obrázky): 1) přidáním plného vjezdového pruhu 2) postupným rozšířením vjezdové části (doporučuje se délka rozšíření min. 25 m v intravilánu a 40 m v extravilánu) Obrázek 32 – Rozšíření vjezdu přidáním plnohodnotného pruhu [20]


41


Obrázek 33 – Rozšíření vjezdu rozšířením vjezdové části [20]

V některých případech návrhu křižovatky v horizontu 20 let (20 let je standardní návrhové období), může být z titulu vyšších návrhových intenzit vyžadována vyšší kapacita vjezdu a tedy větší šířka vjezdu v dlouhodobém výhledu než v krátkodobém výhledu. V takových případech by měl projektant zvážit možnost dvoufázové realizace okružní křižovatky. Pro krátkodobý (nebo střednědobý) výhled by bylo vhodné navrhnout minimální šířky vjezdů v zájmu maximalizace bezpečnosti provozu a pro výhled dlouhodobý, který svými intenzitami vyžaduje vyšší kapacitu vjezdu, navrhnout adekvátní šířku, která by byla realizována v druhé fázi. V první fázi je možné vybudovat okružní křižovatku s finálním průměrem, ale s větším středovým ostrůvkem a většími dělicími ostrůvky, které by byly ve druhé fázi redukovány.

4.3.5 Horizontální křivky 4.3.5.1 Vjezd Vjezdové křivky jsou souborem jedné nebo více křivek podél pravého obrubníku (nebo hrany zpevněné plochy) vedoucích na okružní jízdní pás. Nejedná se tedy o křivky trasy vozidla, které jsou popsány v kap. 4.2. Vjezdový poloměr je důležitým faktorem, který ovlivňuje provoz na okružní křižovatce z pohledu kapacity i bezpečnosti. Větší poloměry zpravidla vedou k vyššímu počtu nehod mezi vjíždějícími a cirkulujícími vozidly, naproti tomu výkonnost křižovatky je s velikostí poloměru v přímé úměře. Vliv vjezdového poloměru je patrný do hranice 20 m, za ní je nevýrazný. Vjezdová křivka se navrhuje tangenciálně k vnější hraně okružního jízdního pásu. Obdobně by levá hrana vjezdu měla být navržena tangenciálně ke středovému ostrůvku (Obrázek 34).


42


Primárním cílem při navrhování vjezdového poloměru je dosažení rychlostních požadavků, popsaných v kap. 4.1. Sekundárně by měl vjezdový poloměr vyústit do stejného nebo menšího poloměru trasy na vjezdu (R1) než poloměr trasy cirkulujících vozidel (R2). Obrázek 34 – Návrh vjezdu jednopruhové okružní křižovatky [20]

Tangenciální navázání vnitřní vjezdové křivky na středový ostrůvek

Šířka vjezdu založená na požadavcích návrhového vozidla a potřebné kapacity

Vnější vjezdová křivka tangenciálně k vnější hraně okružního jízdního pásu

Typické hodnoty vjezdových poloměrů jednopruhové okružní křižovatky v intravilánu jsou v rozmezí 10 až 30 m. Na křižovatkách lokálních komunikací mohou být poloměry menší než 10 m, je-li návrhové vozidlo malé. Návrh vjezdových poloměrů u dvoupruhových okružních křižovatek je komplikovanější. Příliš malé poloměry mohou vést ke konfliktům mezi sousedními dopravními proudy. Takový konflikt obyčejně vede k špatnému využití jednoho nebo více pruhů a snižuje kapacitu vjezdu. Rovněž může být degradována bezpečnost provozu. Techniky k zamezení konfliktů mezi sousedními dopravními proudy na dvoupruhové okružní křižovatce jsou předmětem kap. 4.2.1. 4.3.5.2 Výjezd Výjezdové křivky obyčejně mají větší poloměr než vjezdové křivky za účelem minimalizace kongesce na výjezdu, ale současně mají být v rovnováze s potřebou zajištění nízkých rychlostí na přechodech pro chodce. Výjezdová křivka by měla zabezpečit poloměr trasy výjezdu R3 o hodnotě větší než má poloměr okružního jízdního pásu (cirkulační trasa). Výjezdová křivka se navrhuje tangenciálně k vnější hraně okružního jízdního pásu. Podobně by návrh vnitřní hrany výjezdu měl být řešen tangenciálně ke středovému ostrůvku.


43


Obrázek 35 – Návrh výjezdu jednopruhové okružní křižovatky [20]

Tangenciální navázání vnitřní výjezdové křivky na středový ostrůvek

Šířka výjezdu založená na požadavcích návrhového vozidla a potřebné kapacity Vnější výjezdová křivka tangenciálně k vnější hraně okružního jízdního pásu

Jednopruhové okružní křižovatky v intravilánu by měly být navrženy takovým způsobem, aby návrhová rychlost na výjezdech nepřekračovala 40 km/h v zájmu maximalizace bezpečnosti pro chodce. Všeobecně by výjezdové poloměry neměly být menší než 15 m. Ve specifických podmínkách, když se předpokládá vysoká aktivita chodců a vyloučení rozměrných vozidel, mohou výjezdové poloměry klesnout na 10 až 12 m, čímž se vytvoří mimořádně bezpečné a komfortní řešení pro chodce. V extravilánu je možné navrhnout větší výjezdové poloměry, které umožní rychlý výjezd a akceleraci na cílovou cestovní rychlost. Takový návrh je však potřeba zvážit, protože část okružních křižovatek se v budoucnu může stát součástí intravilánu. U dvoupruhových okružních křižovatek je návrh o něco komplikovanější, je nutno eliminovat potenciální konflikty mezi sousedními dopravními proudy na výjezdech. Techniky k takovému návrhu uvádí kap. 4.2.1. V jistých specifických případech, jako je např. existující křižovatka s velkým průměrem a kapacitním problémem na výjezdu nebo několika výjezdech, který je zapříčiněn chodci, je možno řešit výjezd pomocí odbočovacího pruhu. V tomto odbočovacím pruhu se vytvoří prostor pro akumulaci několika vozidel, která budou občasně zastavována silným pěším proudem na výjezdu. Vytvořením takového akumulačního prostoru je možné zabránit blokování průběžného pruhu na okružním pásu z důvodu silného pěšího proudu (viz Obrázek 36).


44


Obrázek 36 – Alternativní řešení výjezdu odbočovacím pruhem

4.3.6 Křižování s pěšími proudy Přechody pro chodce na okružních křižovatkách jsou místa, která vyžadují nalezení vhodného vztahu mezi pohodlím chodců, jejich bezpečností a provozem (kapacitou) okružní křižovatky. •

Preference chodců: Pěší jsou velice citliví na docházkové vzdálenosti a mají tendence neakceptovat dlouhé obcházky vzhledem k přímé trase. Z tohoto pohledu je potřeba lokalizovat přechody co nejblíže ke křižovatce nebo přímé trase. Čím dále je umístněn přechod od okružní křižovatky, tím více chodců bude volit kratší trasu a vystavovat se většímu nebezpečí.

•

Bezpečnost chodců: Důležitá je lokace přechodu a jeho délka. Délku je potřeba minimalizovat za účelem minimalizace konfliktní plochy. Je účelné využívat středové dělicí ostrůvky k vytvoření děleného přechodu (přechody vzdálenější od okružního pásu vyžadují delší dělicí ostrůvky). Přechody je třeba umístnit ve vhodné vzdálenosti od okružního pásu k minimalizaci zasahování vozidla stojícího v koloně do přechodu.

•

Provoz okružní křižovatky: Přechody křižující výjezdy v malé vzdálenosti od okružního jízdního pásu mohou způsobit zablokování okružní křižovatky v případě, že vozidla zastavená na výjezdu před přechodem pro chodce budou zasahovat do okružního jízdního pásu. Proto v některých případech je potřebné umístnit přechod ve větší vzdálenosti od okružního pásu, než je délka jednoho vozidla. Všeobecně je vhodné ponechat mezi okrajem okružního jízdního pásu a okrajem přechodu pro chodce prostor s délkou odpovídající nejčastějšímu typu vozidla včetně bezpečného odstupu. V případě vysokého podílu nákladních vozidel je


45


vhodné zvážit umožnění zastavení nákladního vozidla před okružním pásem tak, aby neblokovalo přechod pro chodce, tedy odsadit přechod pro chodce od okružního jízdního pásu v délce nákladního vozidla – takové řešení ale nesmí být v rozporu s dvěma předchozími body, tj. lze ho uplatnit v případě, že přirozená trasa pěších to umožňuje.

4.3.7 Dělicí ostrůvky Dělicí ostrůvek se navrhuje na všech okružních křižovatkách, s výjimkou těch s velmi malým průměrem (< 20 m). Úlohou dělicích ostrůvků je: •

poskytnout ochranu pro nemotorizovanou dopravu (včetně chodců, cyklistů, dětských kočárů, invalidních vozíků apod.);

•

podporovat řízení rychlosti;

•

navádět dopravu do/z okružní křižovatky;

•

fyzicky separovat vjíždějící a vyjíždějící dopravní proudy;

•

zamezit jízdě v protisměru. Obrázek 37 – Minimální rozměry dělicího ostrůvku podle [20]

Viz detail „A“ Detekovatelný varovný povrch


46


Prostor pro dělicí ostrůvek je vymezen vjezdovými a výjezdovými křivkami daného ramene. Rozměrově větší dělicí ostrůvky mohou přinášet jisté benefity a to především tím, že zvyšují dobu, kterou mají přijíždějící řidiči k rozlišení cirkulujících a vyjíždějících vozidel. V tomto ohledu může větší středový ostrůvek pomoci snížit nejistotu vjíždějících řidičů. Obrázek 38 – Minimální hodnoty poloměrů a odstupů dělicího ostrůvku (AASHTO, [20])

Odsazení 1 m

Odsazení 0,5 m

Odsazení 1 m

Odsazení 1 – 0,3 m

Odsazení 1 – 0,3 m

4.3.8 Vertikální vedení 4.3.8.1 Příčný sklon Běžnou praxí je návrh příčného sklonu okružního jízdního pásu v hodnotě -2 % od středového ostrůvku. Takový postup je doporučen z těchto důvodů: •

Zvyšuje bezpečnost vyvýšením středového ostrůvku, čímž zvyšuje jeho viditelnost;

•

Vede k nižším jízdním rychlostem (klopení ve směru působení odstředivé síly);

•

Minimalizuje zlomy v příčném sklonu na vjezdu a výjezdu;

•

Pomáhá odvádět srážkovou vodu mimo okružní křižovatky.


47


Obrázek 39 – Typický příčný profil okružního jízdního pásu s prstencem pro rozměrná vozidla [20] Středový ostrůvek Pojížděný obrubník (volitelně) obrubník

Prstenec, sklon -3 až -4 % Běžný sklon vozovky -2 %

Pojížděný obrubník

4.3.8.2 Podélný sklon Příručka FHWA [20] uvádí, že všeobecně není žádoucí navrhovat okružní křižovatky v poměrech, kde podélné sklony překračují 4 procenta. Vyskytne-li se přesto taková potřeba, je nutno věnovat zvláštní péči především bezpečnosti provozu. Na vjezdech se sklonem větším než 4 procenta je pro řidiče náročnější zpomalit nebo zastavit před vjezdem na okružní jízdní pás (zvláště v zimních podmínkách).

4.3.9 Bypassy pro pravé odbočení By-passy jako samostatné pruhy pro pravé odbočení se navrhují v případě potřeby zvýšení kapacity při silné intenzitě vpravo odbočujících vozidel. Všeobecně by mělo být ale od návrhu bypassu upuštěno, speciálně v intravilánu s aktivitou chodců a cyklistů. Důvodem jsou vyšší rychlosti na by-passech a nižší očekávání potřeby zastavení u řidičů, což zvyšuje riziko kolize s chodci nebo cyklisty. Benefitem z realizace bypassu je vyšší kapacita pro ostatní manévry (levé odbočení a přímý směr). V jistých případech může být k návrhu bypassu přistoupeno z důvodu nemožnosti provést manévr pravého odbočení přes okružní jízdní pás (ve stísněných poměrech). Napojení bypassu na průběžnou komunikaci může být provedeno principielně dvěma způsoby. První způsob, ilustrovaný na obrázku (Obrázek 40), je napojení prostřednictvím připojovacího pruhu, ve kterém má vozidlo možnost akcelerovat na rychlost srovnatelnou s rychlostí vozidel na průběžném pruhu. Druhý způsob, ilustrovaný na obrázku (Obrázek 41), je standardní stykové napojení. V intravilánu, kde se očekává aktivita chodců a cyklistů je z hlediska bezpečnosti vhodnější napojení stykové. Řidiči jsou totiž nuceni zpomalit, nebo zastavit při dávání přednosti nadřazenému dopravnímu proudu. Rychlosti jsou tedy nižší, stejně jako je nižší riziko kolize s cyklisty. Směrový poloměr bypassu by neměl být výrazně větší než poloměr na nejrychlejší vjezdové trase v zájmu rychlostní konzistence okružní křižovatky.


48


Obrázek 40 – Bypass pro pravé odbočení se zrychlovacím úsekem [20]

Zrychlovací úsek

Délka rozšiřovacího klínu podle doporuční AASHTO (nebo národních norem)

Délka rozšiřovacího klínu na základě lokálních nebo národních kritérií (typicky 40 až 90 m)

Obrázek 41 – Bypass pro pravé odbočení se stykovým napojením na výjezdu [20]

Dávání přednosti vozidlům vyjíždějícím z okružní křižovatky

Délka rozšiřovacího klínu na základě lokálních nebo národních kritérií (typicky 40 až 90 m)


49


4.4

NEMOTORIZOVANÍ UŽIVATELÉ

Stejně jako u motorových návrhových vozidel by i u nemotorizovaných účastníku dopravy na okružní křižovatce měla být při vytváření geometrických elementů zohledněna jejich návrhová kritéria. Tito uživatelé zahrnují širokou věkovou škálu a schopnosti, které mohou mít výrazný dopad na návrh křižovatky. Mezi nemotorizované účastníky dopravy na okružní křižovatce patří: -

Cyklisté;

-

Chodci, zvláštní kategorií z pohledu projektanta jsou děti a starší osoby;

-

Osoby na vozíku, nevidomí a jiní handicapovaní uživatelé;

-

Osoby s dětským kočárkem;

-

Bruslaři, koloběžkaři.

Předpokladem bezpečného přechodu pro chodce je dobrá viditelnost na přechod i z místa přechodu a především nízká jízdní rychlost vozidel. Geometrie okružní křižovatky na vjezdech a výjezdech proto musí být této potřebě přizpůsobena, tedy mají být voleny adekvátní směrové poloměry a šířka pruhů. Mezi okružním jízdním pásem a přechodem pro chodce je nutno ponechat prostor (s výjimkou mini-okružních křižovatek) pro osobní vozidlo, nebo nákladní vozidlo v případě významného podílu nákladních vozidel (> 20%) v dopravním proudu. Tento prostor poslouží k tomu, aby přechod pro chodce nebyl blokován vozidlem čekajícím před okružním jízdním pásem na dostatečnou časoprostorovou mezeru. Odsazení přechodu pro chodce od okružního pásu má být zároveň co nejmenší, aby nedocházelo ke zbytečnému prodlužování pěších cest. Pěší jsou totiž velice citliví na délku trasy a obcházky, které považují za nepotřebné, nevhodné nebo neracionální ignorují, čímž se vystavují riziku kolize s jiným motorizovaným účastníkem provozu.


50


Obrázek 42 – Detail možného řešení středového ostrůvku a odsazení přechodu pro chodce od středového okružního pásu [20]

Viz detail A Detekovatelný varovný povrch

4.4.1 Cyklisté Podle [61] 60% nehod cyklistů způsobuje nedání přednosti vjíždějícím vozidlem. Klíčovým cílem pro zvýšení bezpečnosti cyklistů je redukce rychlosti vozidel na vjezdu i výjezdu. Toto platí pro okružní křižovatky, kde pruh pro cyklisty je veden souběžně s pruhem pro vozidla. Principielně lze řešit vedení cyklistické dopravy přes okružní křižovatku dvěma způsoby: 1) Po okružním jízdním pásu Tento způsob je vhodný na menších okružních křižovatkách, které garantují nízké jízdní rychlosti (do 30 km/h) a nižší intenzity vozidel (do 8 000 voz/24h). Cyklisti by měli projíždět okružní křižovatkou stejným způsobem jako vozidla a nedoporučuje se jejich vedení na samostatném cyklistickém jízdním pruhu na okružním pásu. Je-li na vjezdovém rameni cyklistický pruh, má být před okružní křižovatkou ukončen. Cyklistické jízdní pruhy na okružním pásu se neosvědčily z hlediska bezpečnosti (viz kap. 9.7). 2) Mimo okružní jízdní pás Tento způsob se doporučuje na těch okružních křižovatkách, na kterých jsou umožněny vyšší jízdní rychlosti, vyšší intenzity dopravy nebo více pruhů. Cyklisté jsou vedeni na samostatném pruhu stejným způsobem jako chodci, křižují tedy jednotlivá ramena okružní křižovatky. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

51


Obrázek 43 – Příklady vedení nemotorizované dopravy okružní křižovatkou se zalomenou trasou vedoucí k vizuálnímu kontaktu mezi řidičem a chodcem/cyklistou [24]

Další informace k cyklistům a chodcům jsou uvedeny v kapitole věnující se bezpečnosti provozu (kap. 9.6 a kap. 9.7).

4.4.2 Handicapovaní uživatelé Při návrhu okružní křižovatky je rovněž nutno myslet na handicapované uživatele a umožnit jim bezpečný a co možná nejméně náročný přechod křižovatky. Za tímto účelem je možné provést tato vylepšení pro nalezení resp. identifikaci přechodu: -

Dobře definovat hrany chodníků;

-

Separovat chodníky od vozovky např. zelení k zamezení nežádoucího vstupu směrem k středovému ostrůvku křižovatky;

-

Vytvářet kolmé přechody s nejmenší délkou, nebo při použití šikmých přechodů doplnit detekovatelnými hranami;

-

Umísťovat detekovatelné varovné prvky na hranách chodníků;

-

Použít vysoko kontrastní značení;

-

Osvětlit přechody pro chodce;

-

Umožnit bezbariérový přechod.

Pro umožnění rozpoznání mezery v dopravním proudu a rozeznání volného prostoru od prostoru obsazeného vozidlem je potřeba vyvarovat se maskujících zvuků jako např. zvuky fontán ve středovém ostrůvku nebo v bezprostřední blízkosti. Zároveň se doporučuje kryt vozovky před přechodem pro chodce s akustickou funkcí.


52


4.5

SVĚTELNÁ SIGNALIZACE NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE

Přestože výchozím způsobem řízení okružní křižovatky je přednost v jízdě na vjezdech, v případě potřeby může být využit metering na jednom nebo více ramenech, nebo signalizace na okružním pásu u každého vjezdu. Okružní křižovatky by nikdy neměly být projektovány pro metering nebo signalizaci. Avšak neočekávaná dopravní poptávka může vyústit v jejich potřebu po instalaci okružní křižovatky [20]. Světelná signalizace se nemá navrhovat v nových projektech, ale pouze při řešení existujících dopravních a bezpečnostních problémů na okružních křižovatkách, při rekonstrukcích nebo provizorních řešeních. Důvody aplikace světelné signalizace na okružních křižovatkách: • Asymetrické zatížení křižovatky, nevyrovnané dopravní proudy

Hudaart (1983) konstatuje, že kapacita okružní křižovatky je částečně omezena vlivem nevyrovnaných dopravních proudů. To např. v případě, když jeden z vjezdů vykazuje velmi silný dopravní proud a předchozí vjezd vykazuje malou intenzitu, čímž vjezd silného dopravního proudu je téměř nepřerušován. Taková situace generuje kontinuální cirkulující dopravní proud, což rapidně snižuje kapacitu následujících vjezdů. Světelná signalizace tedy může být použita k vytvoření časoprostorových mezer pro kritické vjezdy. • Vysoké rychlosti na okružním pásu

Na okružním jízdním pásu se za určitých okolností mohou vyskytovat vysoké rychlosti projíždějících vozidel. Taková situace může nastat např. při velkým průměru okružní křižovatky, při nedostatečném zakřivení dráhy vozidla, nebo nevhodném vedení trasy. Vyšších rychlostí může být dosahováno i v případě eliptických okružních křižovatek. Při vyšších rychlostech nadřazeného (cirkulujícího) dopravního proudu je vjezd obtížnější i rizikovější z hlediska bezpečnosti provozu. V takových případech může být světelná signalizace rovněž přínosem. • Nedostatečná kapacita okružní křižovatky v neřízeném režimu

Je-li dosaženo kapacitního stropu okružní křižovatky a optimalizace okružní křižovatky již není možná, je nutno volit jiné řešení, jako např. světelnou signalizaci. Výhody světelného řízení okružní křižovatky [Hallworth 1992]: -

Menší časové zdržení Zdržení na neřízené okružní křižovatce narůstají vlivem nevyrovnaných dopravních proudů nebo vlivem interakce s jinými křižovatkami. Signalizace a metering mohou být využity k vyrovnání zdržení a mohou redukovat zdržení v koordinované síti.

-

Redukovaná délka kolony


53


Při nevyrovnaných dopravních proudech mohou kolony narůstat extrémně, někdy až do sousední křižovatky. Signalizace nebo metering může pomoci redukovat délku kolony umožněním vjezdu daného proudu do křižovatky v případě detekce kritického stavu. -

Zvýšení kapacity V situacích, kdy je intenzita vozidel extrémní (extrémní nárůst, nový závod nebo zástavba), dopravní provoz může nabýt nestabilního stavu až kolapsu. Světelné řízení může pomoci zvládnout tuto extrémní situaci. Je třeba dodat, že rovněž mohou být nevyhnutelná i jiná opatření.

-

Bezpečnost provozu S potřebou propletení nebo připojení se se rychlost na okružním pásu může zvýšit a omezovat tak schopnost vjíždějících vozidel akceptovat časoprostorovou mezeru. Světelné řízení nebo metering dokáže lépe regulovat vjezd a někdy i výjezd z křižovatky, snížit rychlosti proplétající a připojující se dopravy, dokáže vytvořit více času pro reakci řidičů a zvyšuje bezpečnost křižovatky.

4.5.1 Metering na vjezdech Okružní křižovatky fungují efektivně, pokud se mezi vozidly na okružním pásu vyskytují dostatečně dlouhé – akceptovatelné mezery. Jestliže se vytvářejí silné intenzity cirkulujících vozidel, vozidlům na některém vjezdu může byt znemožněn vjezd na okružní pás. Tato situace nastává převážně ve špičkových intervalech a provoz na křižovatce může být výrazně zlepšen meteringem na vjezdech. Provozně se metering na vjezdech okružní křižovatky podobá ramp-meteringu. Světelnou signalizací se na vjezdu zastavuje jeden dopravní proud, aby byl umožněn vjezd jiného dopravního proudu na okružní pás. Využití světelné signalizace je vhodné kombinovat s detekcí délky kolony na podporovaném vjezdu a tedy řídit provoz dynamicky, přesně podle aktuální potřeby. Obrázek 44 – Možnosti řízení ramp meteringu [53] Metering

Přímé řízení

Způsob řízení

Doba provozu

Nepřímé řízení

Časově částečné řízení

Časově částečné řízení

Jeden vjezd

Jeden vjezd

Řízení vjezdu


54


4.5.2 Světelná signalizace v blízkosti okružní křižovatky Jinou metodou meteringu je využití blízké světelně řízené křižovatky nebo světelně řízeného přechodu pro chodce na předmětném ramenu. Na rozdíl od čistého meteringu vjezdu jsou v tomto případě zastavována i vozidla vyjíždějící, proto očekávaná délka kolony zastavených vozidel musí být porovnána s prostorem mezi místem výjezdu z okružního pásu a stop čárou před řízeným přechodem příp. řízenou křižovatkou. Z důvodu vlivů i jiných cílů a omezení je metoda méně efektivní než přímý metering vjezdu. Posouvání stop čáry přechodu nebo řízené křižovatky dále od hranice okružní křižovatky za účelem dosažení dostatečné délky prostoru pro zastavující vozidla (zabránění zablokování okružní křižovatky) může mít za následek prodlužování délky pěších, příp. i cyklistických cest, což bývá vnímáno negativně.

4.5.3 Světelná signalizace na vjezdech a okružním pásu Plná signalizace okružní křižovatky, která zahrnuje světelné řízení na okružním pásu, je možná na křižovatkách s vícepruhovým okružním pásem s velkým průměrem, kde je dostatek akumulačního prostoru pro vozidla. Jak už bylo zmíněno dříve, plná signalizace by měla být použita pouze v případě řešení neočekávaného dopravního provozu jako nouzové řešení. Měly by být zohledněny i jiné možnosti řešení (např. rozšíření kritických vjezdů, konverze na jiný typ křižovatky apod.). Příručka FHWA [20] doporučuje plné řízení světelnou signalizací pouze v případě, že je to nákladově nejefektivnější řešení. Aplikace pak musí být provedena velice pečlivě (geometrie, značení, časový plán apod.).

4.5.4 Světelná signalizace pro úrovňový kolejový přejezd Jakékoli řešení železničního přejezdu musí splňovat požadavky platných norem a technických předpisů vztahujících se k železničním přejezdům. Všeobecně platí, že není vhodné umístnění křižovatky v blízkosti úrovňového železničního přejezdu. Přesto v některých případech mohou být okružní křižovatky použity v bezprostřední blízkosti železničního přejezdu. Pak jsou v zásadě dva způsoby, jak vyřešit úrovňové křižování: vedením železniční tratě středovým ostrůvkem, což není žádoucí řešení, nebo vedení tratě takovým způsobem, že dochází k protínání jednoho z ramen.


55


Obrázek 45 – křižování železniční a silniční dopravy na okružní křižovatce [20]

středové křižování (nežádoucí)

křižování na ramenu

V případě že je železniční tratí protínáno jedno rameno okružní křižovatky, existují dva způsoby řízení provozu: a)

Světelná signalizace je umístněna pouze na železničním přejezdu – blokováno je jedno rameno okružní křižovatky a zbylá část je za určitých okolností provozuschopná. To platí v případě, že kolona vozidel na výstupu z křižovaného ramena nezasahuje do okružního pásu. Doporučuje se v případech, kdy odsazení železničního přejezdu od okružního pásu je dostatečné k pojmutí vytvořené kolony tak, aby okružní pás nebyl blokován, resp. v případech, kdy intenzita vozidel nepovede ke koloně s délkou blokující okružní pás;

b)

Světelná signalizace je umístněna na všech ramenech a v případě přejezdu kolejového vozidla jsou zastavena vozidla na všech vjezdech a na železničním přejezdu. Metoda vytváří kolony na vjezdech, ale je považována za bezpečnější v případě, že není vhodné použití metody podle bodu a), tj. v případech, kdy by docházelo k blokování okružního pásu vinou kolony vozidel před železničním přejezdem.


56


Obrázek 46 – Metody řešení křížení se železniční dopravou na ramenu [20]

a) stop jenom u železničního přejezdu

b) stop u železničního přejezdu i na vjezdech

4.5.5 Světelná signalizace pro chodce Okružní křižovatky, které jsou zatíženy vysokými intenzitami pěších, mohou vykazovat kapacitní deficity. Není-li možné mimoúrovňové křižování, které by vyřešilo i otázky bezpečnosti chodců, je možné aplikovat řízení přechodů pro chodce pomocí SSZ. Metoda optimalizuje provoz dávkováním dopravních toků. Kontinuální tok chodců způsobuje výrazné snížení kapacity vjezdu častým zastavováním dopravního proudu vozidel bez ohledu na počet právě křižujících chodců. Umístnění světelné signalizace pro chodce i vozidla bude chodce sdružovat do skupin, jejichž organizovaný přechod


57


přes vozovku bude blokovat vozidla na vjezdu mnohem kratší čas. Kapacita vjezdu v místě přechodu pro chodce se tím výrazně zvýší. Úskalí takového postupu spočívá v řízení přednosti v jízdě. Vozidlům na vjezdu nelze zobrazit zelený signál, protože by si řidiči oprávněně mohli myslet, že mají přednost na vjezdu na okružní pás. Nelze jim ale zobrazit ani přerušovaný oranžový signál, protože by tím vznikal u řidičů dojem, že mají dávat přednost chodcům, kterým v daný čas svítí červený signál. Jediným teoreticky schůdným řešením je: •

Červený signál pro chodce a zároveň žádný signál pro vozidla;

•

Zelený signál pro chodce a zároveň červený signál pro vozidla;

•

Mezi červený a zelený signál při změně signálu pro vozidla bude vložen oranžový signál;

•

Přechod chodců přes vozovku bude veden přes „plochu pro přecházení“ (může být barevně vyznačena) a ne přes značený „přechod pro chodce“ (standardní zebra), čímž vozidla nebudou muset dávat přednost chodcům v čase, kdy jim nebude svítit žádný signál;

•

Vyvolání zeleného signálu pro chodce je vhodné řídit na základě poptávky (vyvolávací tlačítko);

•

Signalizace by měla fungovat nepřetržitě, v případě jejího výpadku chodci musí dát přednost vozidlům, o čemž by měli být informováni/varováni v místě přecházení;

•

Pokud by signalizace měla být umístněna na více vjezdech, je potřeba prověřit potřebu koordinace signálů.

Výraz „teoreticky schůdné řešení“ je volen úmyslně, jelikož s takovým řešením nejsou známé praktické zkušenosti. Pro jeho prověření a zhodnocení jeho účinnosti v konkrétních křižovatkách je třeba použít mikroskopickou simulaci.


58


Obrázek 47 – Využití světelné signalizace pro dávkování chodců na vjezdu okružní křižovatky (obrázky vytvořené v mikrosimulačním softwaru VISSIM, CityPlan) 1) červený signál pro chodce, žádný signál pro vozidla (chodci čekají, vozidla projíždějí bez nutnosti dávat přednost chodcům)

2) červený signál pro chodce, žlutý signál pro vozidla; chodci čekají, vozidla a. rozjíždějí se, červený signál byl ukončen b. zastavují, červený signál bude rozsvícen

3) zelený signál pro chodce, červený signál pro vozidla (chodci přecházejí, vozidla stojí)


59


4.6

DOPRAVNÍ ZNAČENÍ NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE

Použití svislého a vodorovného značení řídí zákon č. 361/2000 Sb., ve znění pozdějších předpisů a technické podmínky TP 65, TP 100, TP 133, TP 169, ČSN EN 128 99-1, ČSN EN 1436.

4.6.1 Svislé dopravní značení Svislé dopravné značky mají být umisťovány v rozsahu, v jakém to požadují příslušné předpisy a zároveň takovým způsobem, aby nezhoršovaly rozhledové poměry a zbytečně nekomplikovaly vizuální vjem řidiče a jeho rozhodování. Vhodné je umístění směrových šipek na okružním pásu. U okružních křižovatek s více než jedním vjezdovým pruhem se doporučuje umístnění směrového značení na portály pro jednotlivé jízdní pruhy.

4.6.2 Vodorovné dopravní značení Správně navržené dopravní značení má napomoci správnému způsobu jízdy okružní křižovatkou v duchu kapitoly 5.2. 4.6.2.1 Značení na vjezdech U okružních křižovatek s více než jedním pruhem na vjezdu se doporučuje umístnění směrového vodorovného značení do jednotlivých vjezdových jízdních pruhů, čímž se zabezpečí lepší využití levého vjezdového pruhu, který bývá často ignorován, nebo využíván pouze malou částí řidičů. Vyšší využití levého vjezdového pruhu se projeví mírně vyšší kapacitou křižovatky a minimalizuje počet průpletů na okružním pásu, které by správným návrhem okružní křižovatky měly být zcela eliminovány. Obrázek 48 – Příklad vodorovného dopravního značení s kanalizací dopravy na vjezdu [24]

Oddělení vozovky okružního jízdního pásu od vjezdového pruhu lze provést standardní přerušovanou čárou nebo jiným způsobem, který upozorní na potřebu dát přednost v jízdě. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

60


Možným řešením jsou např. „žraločí zuby“, tedy značení ve tvaru trojúhelníků, jak je znázorněno na obrázku (Obrázek 49). Obrázek 49 – Příklad vodorovného dopravního značení na vjezdu na okružní jízdní pás – tzv. „žraločí zuby“ [20]

4.6.2.2 Značení na okružním pásu Vodorovné dopravní značení na okružním jízdním pásu všeobecně není doporučováno. Vodicí proužky oddělující jízdní pruhy mohou vytvářet falešný pocit bezpečí. V německém prostředí se vodorovné značení na okružním pásu rovněž nedoporučuje, u semi-dvoupruhových okružních křižovatek se šířka okružního jízdního pásu vytváří taková, aby umožnila jízdu dvou osobních vozidel vedle sebe, nebo jednoho dlouhého nákladního vozidla [Brilon]. U některých typů konstrukcí okružních křižovatek však může být vodorovné dopravní značení na okružním jízdním pásu (separace pruhů) žádoucí, jako např. u turbo – okružní křižovatky (nebo křižovatky se spirálovitým uspořádáním jízdních pruhů), kde u dominantních vjezdů se počet pruhů na okružním pásu v místě připojení zvyšuje. Vedení cyklistických pruhů po okružním jízdním pásu rovněž není doporučováno. Pro informace o vedení cyklistické dopravy viz kap. 4.4.

4.6.3 Alternativní přístup k dopravnímu značení Někteří dopravní experti preferují zcela jiný přístup k bezpečnosti dopravy a to odstranění dopravního značení a ponechání fungování křižovatky na principu vzájemné interakce a dohody mezi účastníky dopravy (následující text je přebrán a upraven ze stránek liberálního institutu, původním zdrojem je Tom McNichol – Roads Gone Wild, Wired Magazine). Jedním z nich je např. holandský odborník Hans Monderman. Jeho vrcholným dílem je křižovatka ve městě Drachten v severním Holandsku, kterou denně projede 20 tisíc vozidel, tisíce cyklistů a chodců. Monderman zde vytvořil okružní křižovatku, na které nejsou žádné značky říkající řidičům, jakou rychlostí mají jet, kdo má přednost v jízdě nebo jak se mají chovat. Nejsou zde ani dělicí čáry mezi jednotlivými pruhy ani žádný obrubník, který by fyzicky odděloval vozovku od chodníku – ten je ve stejné výškové úrovni s vozovkou a odlišen je pouze barevně. Provoz na křižovatce je přitom plynulý, řidiči si s cyklisty a s chodci dávají vzájemně přednost a velkou roli Příručka pro navrhování okružních křižovatek

61


zde hraje oční kontakt. Monderman konstatuje: "Chodci a cyklisté se tomuto místu dříve vyhýbali, ale nyní, jak je vidět, si auta dávají pozor na cyklisty, cyklisté na chodce a každý dává pozor na ostatní. Není možno očekávat, že by semafory a dopravní značení podpořily takovéto chování. Je nutné ho vtisknout přímo do návrhu vozovky“. „Místo určování striktních pravidel a „komandování“ účastníků silničního provozu se ukazuje jako lepší ponechat všem určitou volnost, ať se na pravidlech „domluví“ sami mezi sebou během provozu. Lidé, ponecháni „anarchii“, se na křižovatce začnou chovat mnohem zodpovědnějším způsobem a výsledkem je bezpečnější a plynulejší provoz. Když se naopak dopravní inženýr spolehne pouze na příkazy dopravních značek a na dopravní signalizaci, naprosto ignoruje psychologii lidí, která se ukazuje být jedním z nejdůležitějších faktorů bezpečnosti provozu. Řada lidí si totiž myslí, že stačí dodržovat příkazy dopravních značek, přitom ale zapomínají na bezpečnou jízdu. A snaha některých inženýrů „opravovat“ špatně navržené silnice umisťováním dodatečných značek se často obrátí proti jejich původním záměrům, neboť lidé pak nerespektují nejen ty zbytečné značky, ale bohužel ani ty správné.“ Výše uvedený citovaný text nelze chápat jako jedno z přímých doporučení této příručky, ale jako poznatek o možnosti alternativního a zcela nekonvenčního řešení, které za určitých okolností může uspět. Otázkou zůstává, jestli je řešení přenositelné do českého prostředí a jestli by vedlo ke stejnému nebo podobnému dopravnímu chování. Aplikaci takového řešení je nutno pečlivě zvážit s vědomím, že se jedná o experiment. Viz také kapitolu 4.1.5 o fyzických a psychologických bariérách. Obrázek 50 – „Sdílený prostor“ křižovatky ve městě Drachten


62


Obrázek 51 – „Sdílený prostor“ křižovatky ve městě Drachten

Na obrázku (Obrázek 51) lze vidět zajímavé řešení ploch, na kterých dochází ke křižování automobilové dopravy s nemotorizovanými účastníky. Filozofie řešení je „obrácená“ oproti konvečním křižovatkám – běžně jsou kolizní plochy navrženy tak, že pěší a cyklisté procházejí přes komunikaci pro vozidla, kdežto v tomto případě je tomu de facto naopak – vozidla projíždějí přes plochu, která opticky patří nemotorizovaným účastníkům. Vozovka je jakoby přerušena, vozidla vyjíždějí na společný prostor a pak se znovu navracejí na vozovku okružního pásu. Prostředí lze označit za orientované na člověka, resp. na nemotorizovaného účastníka.


63


5 DOPRAVNÍ CHOVÁNÍ Dopravní proud je komplexní systém sestávající ze tří součástí, které jsou ve vzájemné interakci: •

Řidič,

•

Vozidlo,

•

Prostředí.

Výsledkem vzájemné interakce je, že charakteristiky dopravního proudu jsou jiné, než charakteristiky jeho jednotlivých součástí. Poznatky o chování v dopravním proudu umožňují porozumět situacím zahrnujícím manévry jako následování, odbočování, křížení, připojování, proplétání, jízdu v koloně apod. Společně s rychlostmi, intenzitami dopravy a hustotou dopravy tyto parametry tvoří základní determinanty dopravní kapacity v dané situaci [15]. Stejně jako se zkušenosti a schopnosti jednotlivých účastníků dopravy v populaci liší, liší se jejich dopravní chování. Lidské faktory ovlivňující dopravní chování zahrnují: -

zrak, včetně schopnosti rozlišovat barvy,

-

reakční doba,

-

výška řidičových očí,

-

míra zkušeností s řízeným vozidlem,

-

prostorové potřeby pro cyklistu,

-

rychlost chůze,

-

rozměry lidského těla,

-

psychologické aspekty (povaha, charakter apod.),

-

zdravotní faktory.

Vyskytuje-li se v rámci dopravní studie početná skupina specifických uživatelů (senioři, děti, nemocní apod.), návrhový proces by se měl podrobněji zaobírat jejich specifickými potřebami. Charakteristiky vozidla, které ovlivňují dopravní chování, zahrnují: -

výkonnostní charakteristiky vozidla (akcelerace, decelerace, manévrovatelnost, poměr výkonu a hmotnosti),

-

rozměry vozidla,

-

konfigurace vozidla,

-

přívěs (počet a velikost),

-

náklad.


64


Kombinovaný efekt charakteristik řidiče a vozidla vede k signifikantně rozdílným technikám jízdy v případě stejného řidiče v jiném vozidle. Informace o periferním poli a jeho závislosti na rychlosti jsou stejně jako reakční doba řidiče popsány v kap. 9.3.3 a 9.3.4.

5.1

JEVY POZOROVANÉ NA OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATKÁCH

5.1.1 Vjezd a výjezd V případě okružních křižovatek se dvěma pruhy na vjezdu si řidič na vjezdu volí levý nebo pravý vjezdový pruh. Řidičův výběr však v českých podmínkách není primárně determinován jeho trasou přes okružní křižovatku (jízda rovně, odbočení vlevo či vpravo), tak jak je to popsáno v kapitole 5.2, ale spíše subjektivním pocitem bezpečnosti a možnosti vjezdu z daného pruhu, délkou kolony na vjezdu, resp. odhadovanou dobou zdržení. V praxi většina řidičů v případě stavu bez kolony, nebo relativně krátké kolony (několik desítek metrů) volí pravý vjezdový pruh. Levý vjezdový pruh je více akceptován v případě delší kolony, v jiných případech spíše řidiči s agresivním stylem jízdy (vyšší rychlosti, menší kritické mezery). Výběr pravého pruhu podporuje i fakt, že na některých křižovatkách (např. křižovatka na ul. Prosecká v Praze) vodorovné dopravní značení neumožňuje výjezd z okružní křižovatky z levého pruhu (viz Obrázek 52). Vozidla vjíždějící levým pruhem jsou tak nucena na okružním pásu ke změně pruhu, což je v rozporu se způsobem jízdy, který je doporučován v některých zahraničních příručkách. Obrázek 52 – Schéma vodorovného značení okružní křižovatky na ulici Prosecká – VDZ v rozporu se zahraničními příručkami (výjezd pouze z pravého pruhu okružního pásu, vozidla vjíždějící levým pruhem musí měnit pruh v průběhu jízdy po okružním pásu)

Jiným příkladem, ve kterém je znemožněn, resp. omezen přímý výjezd levého pruhu okružního pásu, jsou okružní křižovatky s přídavným odbočujícím pruhem umístněným na okružním pásu před výjezdem. Příkladem je okružní křižovatka na Vítězném náměstí v Praze.


65


Obrázek 53 – Křižovatka Vítězné Náměstí v Praze – vyznačení nehod [32]

Obrázek 54 – Typické chování řidičů na kompaktní dvoupruhové okružní křižovatce – nevyužitý levý vjezdový pruh, příklad z Německa [11]


66


Obrázek 55 – Nevyužitý levý vjezdový pruh, příklad z Prahy (Chodov)

5.1.2 Gap-forcing (vynucování vjezdu) Bylo pozorováno [Troutbeck, 1997], že dopravní proud cirkulující na okružním pásu je občasně nucen zpomalit z důvodu vjezdu vozidla na okružní pás z vjezdové větve okružní křižovatky. Tento jev byl pojmenován „gapforcing behavior“, tedy chování, které vede k vynucení si kritického časového odstupu. Troutbeck studoval efekty takového chování a vyvodil, že odstupy v cirkulujícím dopravním proudu můžou být mírně zvýšené jako následek připojování se vozidel z vjezdové větve, zejména v saturovaných podmínkách. Navrhnul analytický model s limitovanou předností k zakomponování popsaného chování „gapforcing“. Bylo zjištěno, že vjezd s limitovanou předností má významný vliv na kapacitu vjezdu dvoupruhové okružní křižovatky a přibližuje kapacitu vjezdu lineární závislosti na nadřazeném dopravním proudu, empiricky definované ve Velké Británii [57] (v jiných případech mají závislosti nelineární průběh).


67


Obdobné chování bylo pozorováno i na některých okružních křižovatkách v České republice, např. na křižovatce Vídeňská x Kunratická v Praze.

5.2

PRŮJEZD OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKOU

U okružní křižovatky s jednopruhovým vjezdem a výjezdem nepředstavuje průjezd křižovatkou problém z hlediska správného výběru jízdního pruhu. V případě dvoupruhových vjezdů na dvoupruhový okružní pás je však už možné definovat výběr vjezdového pruhu na základě trasy vozidla, což může mít relativně výrazný vliv na kapacitu křižovatky. Současná praxe na těchto typech okružních křižovatek je totiž v mnohých případech taková, že levý pruh na vjezdu do křižovatky je využívaný velmi málo ve srovnání s pravým vjezdovým pruhem. Podobně je velmi slabé využití možno pozorovat v případě levého jízdního pruhu na okružním pásu křižovatky. Způsob průjezdu přitom, jak již bylo zmíněno, ovlivňuje kapacitu křižovatky. V zahraničí proto existují příručky pro řidiče, které informují o správném průjezdu křižovatkou, tedy takovým způsobem, jaký zobrazuje obrázek (Obrázek 56). Uplatňuje se zde princip: -

pravé odbočení je realizováno z pravého vjezdového pruhu na pravý výjezdový pruh;

-

přímý směr je možno realizovat z obou vjezdových pruhů;

-

levé odbočení se realizuje výhradně z levého vjezdového pruhu.

Všeobecně princip správného průjezdu křižovatkou hovoří, že pravý vjezdový pruh se má využít v případě, kdy vozidlo projede méně než polovinu okružního pásu a naopak levý pruh se má využít v případě, že vozidlo projede více než polovinu okružního pásu. Ke změně pruhu na okružním pásu nemá docházet s výjimkou křižování pruhu při výjezdu z okružního pásu. Obrázek 56 – Správný průjezd okružní křižovatkou v závislosti na cílovém výjezdu: vlevo jednopruhová okružní křižovatka, ve středu a vpravo dvoupruhová okružní křižovatka [obrázek: City of Lacey webpage]


68


6 ALGORITMUS NÁVRHU OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY Algoritmus návrhu okružní křižovatky vypovídá o principiálním postupu. Každý z bodů představuje soubor úkolů, které projektant na cestě za optimálním návrhem musí vykonat. Bezpečnost provozu nemá být redukována ve prospěch kapacity křižovatky.

Identifikace okružní křižovatky jako možného řešení

Volba kategorie a průměru okružní křižovatky

Předběžná analýza kapacity

Návrh geometrických prvků

Prověření primárních bezpečnostních parametrů

Úprava geometrických parametrů

Kontrola rychlostní konzistence

Analýza kapacity

Bezpečnostní audit

Finální návrh


69


7 CHYBNÁ ŘEŠENÍ Nejčastěji dochází při navrhování okružních křižovatek k těmto chybám a nedostatkům: •

Nesprávná volba typu okružní křižovatky

Křižovatka nemá být volena větší než je potřeba, ale zároveň taková, aby splňovala kapacitní požadavky. Kapacita nesmí být arogantně upřednostňována před bezpečností. Intravilánová a extravilánová křižovatka má své vlastní požadavky. Specifické případy kombinující různě velké dopravní proudy je možno řešit turbo-okružní křižovatkou. Standardní dvoupruhové okružní křižovatky nedoporučujeme pro bezpečnostní deficity. •

Příliš velký průměr okružní křižovatky

Velký průměr okružní křižovatky (nad 70 m) vede k vysokým jízdním rychlostem a vysokým rozdílům v rychlostech jednotlivých dopravních proudů, což představuje vysoké bezpečnostní riziko. Nafukování průměru okružní křižovatky nad určitou mez již v praxi neznamená nafukování výkonnosti křižovatky, ale může ji naopak snížit. Je nutno se však vyhnout i opačnému extrému a nenavrhnout křižovatku s příliš malým průměrem, nebo takovým, který neumožní bezkonfliktní průjezd návrhového vozidla. Doporučujeme prověření geometrie pomocí vlečných křivek návrhového (směrodatného) vozidla.

•

Absence prstence, nebo jeho nedostatečná šířka

Chybí-li nebo je-li nedostatečně široký prstenec kolem středového ostrůvku, je průjezd rozměrných vozidel obtížný, nebo je chybějící šířka nahrazována šířkou okružního pásu, což vede k bezpečnostním deficitům.


70


•

Příliš široký okružní pás

Zbytečná šířka okružního pásu umožňuje „řezání tras“, nežádoucí průplety vozidel a vyšší jízdní rychlosti. Má negativní vliv na bezpečnost provozu. Je-li potřeba širokého jízdného pásu pro dlouhé nákladní vozidlo nebo kloubové vozidlo, je třeba zvýšit šířku prstence a konstruovat ho tak, aby nebyl běžně pojížděn osobními vozidly.

•

Nebezpečné pevné bariéry na okraji středového ostrůvku

Některé neřízené křižovatky byly rychle „rekonstruovány“ na okružní vložením pevných betonových bariér kolem neexistujícího středového ostrůvku. I u některých nově budovaných okružních křižovatek středový ostrůvek lemuje příliš masivní a tvrdý materiál, což při přímém kontaktu může vést k vážnému zranění.


71


•

Tangenciální napojení, nedostatečné směrové zakřivení vjezdu

Tangenciální napojení umožňuje projet okružní křižovatkou v přímém směru jenom s malým směrovým zakřivením nebo dokonce přímo, což vede k vysokým rychlostem a nedání přednosti v jízdě, tedy k výraznému snížení bezpečnosti dopravy. Na níže uvedeném obrázku jsou vyježděné dráhy vozidel vidět podle zbarvení povrchu vozovky. Připojení jižního vjezdu je tangenciální – umožňuje přímý průjezd.

•

Absence úpravy rychlosti na vjezdu

Zejména u extravilánových okružních křižovatek je nutný postupný přechod z rychlosti na meziuzlovém úseku před křižovatkou (formálně do 90 km/h, reálně i mnohem víc) na návrhovou rychlost vjezdu okružní křižovatky (max. 25 - 50 km/h). Umístnění dopravních značek omezujících rychlost je pouze apelem, který je ve značné míře nerespektován, proto je zcela zásadní úprava ramena před vjezdem na okružní pás pomocí směrových oblouků. Níže uvedený obrázek ilustruje správné řešení.


72


•

Nesprávné vedení cyklistické dopravy, nepřizpůsobení návrhu okružní křižovatky pro cyklisty (zejména z pohledu rychlostí) Vedení cyklistického pruhu po vnější straně okružního pásu v minulosti praktikované je již považováno za nevhodné. Při výskytu cyklistů na okružním pásu je nutná redukce rychlostí vozidel k dosažení co největší rychlostní konzistence a tedy co nejvyšší bezpečnosti.

•

Nevhodné řešení pěší dopravy Nevhodná lokace přechodů pro chodce, např. příliš blízko k hraně okružního pásu vede k blokování přechodu pro chodce stojícími vozidly na vjezdu nebo k blokování okružního pásu v případě stojícího vozidla před přechodem pro chodce na výjezdu okružní křižovatky. V jednom z českých měst takto nevyhovující stav vedl k bizarnímu řešení pomocí světelné signalizace, která měla zajistit bezpečný přechod chodců. Výsledkem bylo zvýšení nehodovosti při zeleném signálu (zcela nevhodné řešení!!), kdy vjíždějící vozidla nedávala přednost vozidlům na okružním pásu. „Elegantní“ reakcí na vzniklý stav byla doplňující tabule s informací, že „semafor řídí pouze přechody pro chodce“, což představuje zcela unikátní, avšak absolutně špatné chaotické a nebezpečné řešení.


73


•

Nevýrazný plochý středový ostrůvek

Není-li středový ostrůvek zvýšen, nebo barevně splývá s okolím, může být přehlédnut a vzniknout kolize.

•

Absence dělicího ostrůvku nebo jeho nedostatečná délka

Dělicí ostrůvek přispívá k bezpečnosti provozu separací dopravních proudů, ochranou chodců, zvýšením informace pro řidiče o blížícím se místu křižování s jiným dopravním proudem.


74


8 VÝKONNOST OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY Všeobecně se rozlišuje mezi třemi přístupy ke stanovování kapacity – mezi analytickým a empirickým a mikroskopickou simulací. Empirické metody zohledňují většinou geometrii okružní křižovatky a její dopravní zatížení. Analytické se navíc snaží o zakomponování parametrů dopravního chování, např. při akceptaci časoprostorové mezery pro vjezd na okružní pás. Obrázek 57 – Analytické versus empirické metody [zdroj: Rensselaer Polytechnic Institute]

Geometrie, intenzita dopravy

Analytická metoda

Akceptace kritické mezery Empirická methoda Kapacita

Obrázek 58 – Vliv geometrických parametrů podle britské empirické metody [Barry Crown]

v – šířka vjezdové části ramene

Kapacita

Kapacita

Kapacita

Primární efekty: v, e, l´

e – šířka vjezdu

D – průměr okružní křiž.

Kapacita

Kapacita

Kapacita

Sekundární efekty: D, r, Φ

l´ – efektivní délka rozšířené části vjezdu

r – poloměr vnější hrany vjezdu

Φ – úhel napojení vjezdu

Kapacita každého vjezdu křižovatky principielně závisí na: •

Geometrických parametrech okružní křižovatky;

Podle britské empirické metody jsou primárními parametry ovlivňujícími kapacitu okružní křižovatky šířka vjezdové části ramene „v“ (určuje počet pruhů), šířka samotného vjezdu „e“ Příručka pro navrhování okružních křižovatek

75


(určuje počet pruhů) a efektivní délka rozšířené části vjezdu „l´“. Sekundární vliv (méně významný) na kapacitu vjezdu mají průměr okružní křižovatky „D“, poloměr vnější hrany vjezdu „r“ a úhel napojení vjezdu „Φ“. •

Intenzitě a skladbě nadřazeného cirkulujícího proudu; Intenzita a skladba nadřazeného proudu určuje kvantitu a délku časoprostorových mezer, které využívají vozidla na vjezdu.

•

Charakteristice dopravního chování (akceptace kritické mezery, využívání vjezdových pruhů, míra agresivity); Kapacitu křižovatky ovlivňuje rovněž zkušenost řidičů a jejich chování. Po zprovoznění křižovatky se její reálná kapacita může lišit oproti stavu po konsolidaci (3 – 12 měsíců po zprovoznění). Míra agresivity řidičů rovněž může ovlivnit kapacitu křižovatky a to pozitivně (akceptace menších časoprostorových mezer) i negativně (vynucování si vjezdu, zastavování dopravního proudu na okružním pásu apod.)

•

Vlivech jiných druhů dopravy a účastníků provozu (chodci, cyklisté, kolejová doprava apod.); Intenzivní a kontinuální proud pěších (nesdružovaný do skupin např. vlivem SSZ) může výrazně snížit kapacitu vjezdu. Cyklistickou dopravu v případě vysoké saturace křižovatky je bezpečnější vést mimo okružní pás. Vliv kolejové dopravy projíždějící křižovatkou je vhodné posoudit pomocí mikrosimulace.

•

Synergických efektech (spolupůsobení více uzlů). Je-li křižovatka v těsném sousedství jiných dopravních uzlů (do 200 m), můžou vznikat synergické efekty v pozitivním i negativním významu. Spolupůsobení dvou uzlů může totiž vést k jinému výsledku, než „sečtení“ individuálních výsledků těchto dvou křižovatek (délka kolony, časové zdržení apod.). Jediným vhodným nástrojem na posouzení synergických efektů je mikrosimulace.


76


Obrázek 59 – Přibližná výkonnost okružní křižovatky v závislosti na typu a průměru [24]

dvoupruová extravilán

mini

10000

`

jednopruhová extravilán

20000

jednopruhová intravilán

30000

kompaktní intravilán

RPDI [voz/24h]

40000

dvoupruhová intravilán

turbo .

50000

50

60

0 0

10

20

30

40

70

80

průměr okružní křižovatky

Obrázek 60 – Kapacita vjezdu okružní křižovatky podle HBS (čísla označují počet pruhů na vjezdu/okružním pásu) [11]


77


Obrázek 61 – Kapacita vjezdu okružní křižovatky podle FHWA [20]

Kapacita výjezdu principielně závisí rovněž na geometrických parametrech křižovatky a na vlivech jiných účastníků dopravy v prostoru křižovatky, zejména chodců. Případné kapacitní deficity na výjezdu můžou mít za následek blokování celé okružní křižovatky na rozdíl od vjezdu, kde v případě nedostatečné kapacity dochází k tvorbě kolony a nárůstu zdržení pouze na daném ramenu. Správnému nastavení kapacity výjezdu je proto potřeba věnovat náležitou pozornost. Vliv chodců křižujících rameno křižovatky se projevuje snížením kapacity vjezdu, přičemž vliv je výraznější při nižší intenzitě vozidel a s jejím růstem postupně klesá. Podle HBS probíhá výpočet vlivu chodců úpravou kapacity vjezdu pomocí redukčního faktoru. Obrázek 62 – Vliv počtu chodců na kapacitu vjezdu podle HBS (vlevo jednopruhový vjezd, vpravo dvoupruhový vjezd)


78


8.1

SIMULACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK

Nejmodernější metodou posuzování kapacity křižovatek je mikroskopická simulace dopravního proudu. Simulace je všeobecně napodobování nějakého reálného děje zpravidla využitím počítačové techniky a speciálního softwaru. Matematickými rovnicemi a vazbami jsou popsány důležité závislosti a funkce, kdežto ty méně významné jsou zanedbány. Simulaci lze vysvětlit popisem jejích charakteristik: •

Interakce Výsledné parametry dopravního proudu jako např. délka kolony v daném čase nebo průměrné či individuální časové zdržení jsou výsledkem vzájemného spolupůsobení – interakce jednotlivých účastníků dopravy.

•

Prvky individuality Simulovaní účastníci dopravy nejsou reprezentováni pouze průměrnými hodnotami základních charakteristik (rozměry, rychlost, akcelerace, decelerace, dopravní chování apod.), ale každý získává svou individuální v rámci definovaného intervalu a pravděpodobnostního rozdělení. Tak jak se např. volba rychlosti liší v populaci řidičů, liší se i v simulačním modelu.

•

Multimodalita Zohlednění různých druhů dopravy a různých skupin uživatelů. Důraz na komplexnost řešení.

•

Dynamika Simulovaný dopravní proces se odehrává průběžně v čase a umožňuje sledovat vývoj situace (např. tvorbu kolon). Přesun vozidla z A do B je podmíněn aktuální dopravní situací v modelu a jeho dynamickými charakteristikami (rychlost, akcelerace apod.).

•

Mikroskopický model – detailní úroveň Simulační modely jsou charakteristické mikroskopickým rozměrem modelu, tj. nejvyšší podrobností z existujících modelů. Míra detailu rozlišuje jednotlivé jízdní pruhy a jejich rozměry a charakteristiky.

•

Synergie – spolupůsobení Spolupůsobení více uzlů nebo více druhů dopravy může vést k jiným závěrům než separátní přístup. Komplexní dopravní sítě vyžadují komplexní přístup a simulace umožňuje odhalení synergických, mnohdy nečekaných nebo přehlížených efektů. Typický příklad – kombinace okružní křižovatky se světelně signalizovanou křižovatkou v těsné blízkosti.


79


•

Vysoká míra aproximace realitě Dnešní simulační modely jsou již na vysokém stupni aproximace neboli přiblížení realitě díky provedenému výzkumu a kalibračním možnostem.

•

Množství výstupních dat – silný argumentační fond Množství výstupů, které poskytuje mikrosimulační model vytváří silní argumentační fond pro strategické rozhodování. Dostupné jsou parametry dopravního proudu (rychlost, zdržení, délka kolony, počet zastavení…), dopravní výkony (vozohodiny, vozokilometry), délky kolon, časové zdržení, produkce emisí, spotřeba paliva a další.

•

3D vizualizace – efektní zprostředkování informací pro laiky Simulační programy nabízejí rovněž možnost trojrozměrné vizualizace dopravního proudu, která je velmi názornou ilustrací posuzovaného dopravního stavu bez složitých grafů a tabulek. Vhodný nástroj k prezentaci veřejnosti nebo pro „rozhodovatele“ [decision makers].

Mikrosimulace vyžaduje pečlivou výstavbu modelu a nastavení jednotlivých parametrů k zajištění relevantních výsledků. Důležitou roli hraje kalibrace modelu, tj. jeho nastavení takovým způsobem, aby jeho výsledky odpovídaly reálnému provozu. Jedná se zejména o nastavení saturovaného toku, kritických mezer nebo časoprostorových mezer definujících chování na konfliktních plochách, dynamických vlastností jednotlivých kategorií vozidel, agresi řidičů apod. Obrázek 63 – Schéma postupu posouzení okružní křižovatky pomocí mikrosimulace

Projekt Dopravní prognóza

Simulační software

Geometrie křižovatky Intenzita dopravy

Simulační model

Empirická kalibrační data Vztah rychlost/poloměr

Definice omezení rychlosti Definice předností v jízdě Charakteristika vozidel/účastníků

DYNAMICKÁ INTERAKCE Statistické hodnocení Vizuální hodnocení Grafické hodnocení (rychlost, hustota, délka kolony, časové zdržení, počet zastavení, produkce emisí…)

ÚROVEŇ KVALITY DOPRAVY


80


Simulační model v sobě implementuje několik parciálních submodelů pro specifické akce nebo děje jako např. následování vozidla [car following model] změna pruhu [lane change model] apod. Fungování těchto submodelů je možno ovlivnit prostřednictvím nastavitelných parametrů, čímž lze modelové dopravní chování kalibrovat na místní podmínky. Pozn. – ne všechny simulační modely musí plně odpovídat výše uvedenému. Za globálního lídra v simulacích dopravního proudu je považován software VISSIM společnosti PTV Karlsruhe (http://www.ptvag.com/traffic/software/vissim). Dalšími možnosti jsou např. AIMSUN, DYNASIM, Paramics, TSIS/CORSIM a další. Seznam a odkazy na další simulační nástroje lze najít např. na http://www.microsimulation.drfox.org.uk/links.html.

Obrázek 64 – Ukázky vizualizace dopravního proudu v mikrosimulačním modelu [CityPlan] Simulace okružní křižovatky v těsné blízkosti světelně řízené křižovatky.

Vizualizace z pohledu řidiče, víceúrovňové křižování, kolejová doprava, koordinovaná signalizace.


81


Velká okružní křižovatka, proměnlivý počet pruhů na okružním pásu, kombinované řízení (neřízené a signalizované vjezdy).

8.1.1 Kapacita okružní křižovatky podle simulace Kapacita vjezdu okružní křižovatky byla zkoumána rovněž pomocí mikroskopické simulace. Níže uvedené obrázky ilustrují závislost kapacity vjezdu na intenzitě nadřazeného dopravního proudu při různém podílu nákladních vozidel a různém počtu chodců. Simulace byly provedeny v prostředí softwaru VISSIM společnosti PTV. Obrázek (Obrázek 65) ilustruje závislost kapacity vjezdu na intenzitě nadřazeného dopravního proudu a podílu nákladních vozidel. Při nižších intenzitách (do 500 voz/h) jsou hodnoty kapacity oproti empirickým modelům mírně vyšší, což je možno připsat rozdílným kritickým mezerám v reálném provozu v závislosti na intenzitě dopravy a jednotné kritické mezery použité v simulačním programu (použita nižší hodnota odpovídající vyšší míře saturace). V ostatních pásmech intenzity nadřazeného dopravního proudu (nad 500 voz/24h) kapacita odpovídá více kapacitě podle německého manuálu HBS [22] než podle americké příručky FHWA [20] pro okružní křižovatky. V simulacích se projevila nelineární závislost, což je opět ve shodě s HBS [22]. Nárůst podílů nákladních vozidel se odráží v poklesu kapacity vjezdu dle zobrazených křivek. Stanovenou kapacitu vjezdu je nutno chápat jako maximální fyzickou propustnost vjezdu, která u nižších intenzit nadřazeného dopravního proudu (do 500 voz/h) může být při empirických měřeních nižší než v simulaci z titulu nastavení nižší kritické mezery odpovídající vyšším intenzitám nadřazeného proudu.


82


Obrázek 65 – Vliv podílu nákladních vozidel na kapacitu vjezdu [CityPlan] Vliv podílů nákladních vozidel na kapacitu vjezdu (při plné saturaci vjezdu) 3000 0 % NA 15 % NA

kapacita vjezdu [voz/h]

2500

30% NA

dvoupruhová OK 2000 1500

jednopruhová OK

1000 500 0 0

500

1000

1500

2000

2500

intenzita na okružním pásu [voz/h]

Vliv počtu chodců na kapacitu vjezdu je graficky zobrazen v obrázku 3. Je vidět, že vliv chodců (snížení kapacity vjezdu) se snižuje s růstem intenzity nadřazeného dopravního proudu. Za jistých okolností může dojít až k reverzi tohoto vztahu a to např. v případě jednopruhové okružní křižovatky v situaci, kdy chodci blokují dopravu na výjezdové části ramene, a dojde k vytvoření kolony vozidel zasahující do okružního pásu, přičemž dojde i k blokování vozidel cirkulujících, tedy nadřazeného proudu a kapacita vjezdu se mírně zvýší. Tento jev je v grafu pozorovatelný při intenzitě nad 1 300 voz/h. Obrázek 66 – Vliv počtu chodců na kapacitu vjezdu [CityPlan] Vliv počtu chodců na kapacitu vjezdu (při plné saturaci vjezdu) 0 chodců 100 chodců

3000

kapacita vjezdu [voz/h]

200 chodců 2500

300 chodců

dvoupruhová OK

2000

400 chodců

1500

jednopruhová OK

1000 500 0 0

500

1000

1500

2000

2500

intenzita na okružním pásu [voz/h]


83


8.2

PROCES OPTIMALIZACE

Optimalizací lze rozumět takový proces modifikace systému, který vede ke zvýšení jeho efektivnosti. V dopravním systému je to při využití simulačních programů efektivnost z hlediska: •

kapacity systémových prvků;

•

plynulosti dopravného proudu, která je měřena: o

jeho rychlostí a změnami rychlostí,

o

počtem zastavení vozidel, nebo počtem či podílem vozidel s podkritickou rychlostí,

o

časovým zdržením na trase,

o

délkou kolony,

o

produkcí emisí,

o

příp. jiným parametrem.

Simulace dokáže kvantifikovat nejen průměrné hodnoty sledovaného parametru, ale také okamžité hodnoty nebo lokální extrémy v průběhu simulačního děje včetně synergických efektů. Obrázek (Obrázek 67) ilustruje princip optimalizačního postupu s využitím simulace. Po testu funkčnosti simulačního modelu vytvořeného pro projektový návrh dochází ke statistickému hodnocení parametrů dopravního proudu na jednotlivých segmentech dopravního systému a systému jako celku. V případě komparační studie se hodnocení provede pro všechny varianty. Samotnému hodnocení ještě předchází výběr vhodných parametrů pro sledování a hodnocení. Pokračuje identifikace kritických míst a lokálních extrémů, přičemž je nutno definovat kritické hranice a limity. Ty tvoří normové požadavky, cílová úroveň kvality dopravy nebo specifické požadavky projektu. Jsou-li nalezena kritická místa, je nutno provést optimalizaci neboli změnu projektového návrhu změnou návrhových prvků dopravního systému nebo změnou organizace řízení dopravy. Následuje test optimalizovaného modelu v simulačním modelu a pak návrat do bodu statistického hodnocení a komparace variant. Proces se opakuje do momentu, kdy projektový návrh splňuje všechny kladené požadavky, tedy nevykazuje kritická místa. Posledním bodem je finální hodnocení, formulace doporučení, vizualizace dopravního proudu.


84


Obrázek 67 – Schéma pro optimalizační postup s využitím simulačních technik

Test projektového návrhu v simulačním modelu

Výběr parametrů pro sledování a hodnocení

Definice kritických hranic a limitů

Test optimalizovaného návrhu v simulačním modelu

Podrobné statistické hodnocení, komparace variant

Identifikace kritických míst a lokálních extrémů v průběhu simulace

ANO

Nalezena kritická místa

Optimalizace řešení změnou návrhových prvků a/nebo organizace řízení

NE

Finální hodnocení a vizualizace

V jistých případech může dojít k stavu, kdy žádná optimalizační změna nepovede k eliminaci kritických míst. V takovém případě je projektový návrh nevyhovující a je nutno hledat zcela jiné řešení (např. jiný typ křižovatky, snížení dopravní poptávky apod.). Míru bezpečnosti projektového návrhu nelze simulací kvantifikovat přímo, tj. nelze kvantifikovat přímo počet nehod, lze tak učinit pouze zprostředkovaně, na základě známých souvislostí simulací zjištěných hodnot parametrů dopravního proudu a nehodovosti. Zárukou bezpečného návrhu je striktní sledování správných návrhových principů při procesu tvorby projektového návrhu a při jeho optimalizačních změnách.


85


9 BEZPEČNOST PROVOZU 9.1

ÚVOD

Bezpečnost dopravního provozu a všech jeho účastníků by měla být nejdůležitějším hlediskem sestavy standardních kritérií pro hodnocení dopravních staveb obecně. Následována je požadavky na kapacitu systému, vlivy na životní prostředí, ekonomickým hodnocením staveb a provozu, estetikou a architekturou prostředí. Pokud je dopravní infrastruktura bezpečná, je poté i ekologická a ekonomická – je omezen počet dopravních nehod a tím zapřičiněné kongesce a zabráněno vzniku ekonomických a ekologických škod nemluvě o škodách na životech a zdraví uživatelů. V ČR v současné době převyšují ostatní hlediska nad požadavkem zajištění maximální (ekonomicky zdůvodnitelné a opodstatněné) úrovně bezpečnosti dopravní infrastruktury. Není zaveden systémový přístup k zajištění maximální bezpečnosti dopravní infrastruktury, a to jak u nově vznikajících dopravních staveb, tak na existující infrastruktuře, není zaveden a standardně využíván bezpečnostní audit a bezpečnostní inspekce na pozemních komunikacích. Je obecně známo, že na pouhých 3% délky komunikační sítě vzniká 30 – 40% všech nehod. Zaměřením se na tato nehodová místa a nehodové lokality lze nejefektivněji bojovat s nehodovostí. Jedním z nejčastějších míst vzniku dopravních nehod jsou křižovatky. Bezpečný návrh a použití okružních křižovatek může být řešením, které zabrání vzniku nehodového místa (u novostaveb) nebo ho odstraní (na stávající infrastruktuře). Mnoho studií a dlouholetá tuzemská i zahraniční praxe potvrdily, že vysoká bezpečnost společně s plynulostí dopravního proudu patří mezi základní charakteristiky a výhody vhodně umístěných okružních křižovatek. V Evropě i mimo ni (USA, Austrálie) bylo zjištěno, že je dosahováno daleko vyšší bezpečnosti provozu než u jiných typů křižovatek [20]. I když počet nehod na okružní křižovatce nemusí být vždy nižší, závažnost nehod je vždy nižší. Rekonstrukcí nehodové neokružní křižovatky na moderní okružní lze dosáhnout snížení nehodovosti řádově až v desítkách procent a eliminovat smrtelné nehody a nehody s těžkými následky. Charakter provozu na okružní křižovatce zcela eliminuje nebezpečné manévry, jako je např. levé odbočení a nebezpečné typy kolizí, jako je např. čelně-čelná nebo čelně-boční srážka. Důvody vyšší bezpečnosti na okružních křižovatkách jsou: •

Menší počet kolizních bodů ve srovnání s průsečnými typy křižovatek. Eliminace nebezpečného levého odbočení a omezení čelně-bočních srážek. Z hlediska počtu kolizních bodů jsou nejbezpečnější okružní křižovatky jednopruhové, jelikož ve srovnání s vícepruhovými okružními křižovatkami mají nižší počet kolizních bodů a kratší délky přechodů pro chodce.

•

Příznivější úhly dopravních proudů v kolizních bodech


86


•

Nižší rychlosti při průjezdu okružní křižovatkou poskytují více času k reakci na krizovou situaci a napomáhají tak ke zvýšení celkové bezpečnosti.

•

Pokud se většina uživatelů okružní křižovatky pohybuje podobnými nízkými rychlostmi, tj. vytváří rychlostně homogenní dopravní proud, a tudíž jsou jejich relativní rychlosti (viz kap. 4.1.3) nízké, vážnost nehod může být výrazně redukována ve srovnání s jinými typy křižovatek.

•

Chodci při přechodu okružní křižovatkou v jednom okamžiku křižují pouze jednosměrnou dopravu, na rozdíl od neřízených křižovatek. Chodci mají rovněž méně míst, která musí před vstupem na vozovku vizuálně zkontrolovat, protože všechna konfliktní vozidla se přibližují ze stejného pruhu a směru. Schéma uvedeno v kap. 9.6.

Podle [30] mezi proměnné, které ovlivňují bezpečnost na okružní křižovatce, patří: •

zakřivenost vjezdu (horizontální vedení vjezdu – deflexe),

•

šířka vjezdu a šířka komunikace ústící do vjezdu,

•

průměr vepsaného kruhu,

•

průměr středového ostrova,

•

podíl motocyklistů,

•

úhel s následujícím ramenem,

•

zakřivenost komunikace ústící do vjezdu,

•

viditelnost.

Více o vlivu parametrů křižovatky na bezpečnost uvádí kap. 9.9.

9.2

KOLIZNÍ BODY

Dopravní nehodovost na křižovatkách se odvíjí zejména od počtu kolizních (střetných) bodů, které se v křižovatce vyskytují. Kolizní bod je definován jako místo, ve kterém se vzájemné trasy vozidel, cyklistů a chodců jakýmkoliv způsobem protínají. Budeme-li se zabývat pouze pohybem vozidel, pak existují 4 druhy kolizních bodů: •

odbočný bod – dráhy vozidel se rozdělují, malé riziko nehody;

•

přípojný bod – dráhy vozidel se spojují, riziko nehody je významné;

•

křížný bod – představuje nejvyšší riziko a nejtěžší následky nehod;

•

průpletový úsek – je bezpečný pouze v případě, že není přetížen, není výrazně horizontálně zakřiven (R > 200 m) a rychlosti proplétajících se dopravních proudů jsou stejné, nebo velmi podobné a má potřebnou délku. Proplétaní na okružním pásu tyto předpoklady nesplňuje.


87


Nespornou výhodou okružní křižovatky je eliminace počtu kolizních bodů, jelikož okružní křižovatka neumožňuje levé odbočení (myslí se manévrování vlevo jako na neřízené křižovatce). Na ilustračních obrázcích je porovnán počet kolizních bodů stykové/průsečné křižovatky s počtem kolizních bodů jednopruhové tří/čtyřramenné okružní křižovatky. Obrázek (Obrázek 68) znázorňuje tříramennou křižovatku, která ve formě stykové křižovatky čítá 9 kolizních bodů, ve formě křižovatky okružní čítá kolizních bodů 6. Markantnější rozdíl lze vidět na příkladu čtyřramenné křižovatky, která má 32 kolizních bodů v případě průsečné křižovatky a pouze 8 kolizních bodů v případě okružní křižovatky. Obrázek 68 – Kolizní body: srovnání stykové křižovatky vlevo a jednopruhové okružní vpravo [obrázek: [20], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.]

9 kolizních bodů

Odpojení Připojení Křižování

6 kolizních bodů

Obrázek 69 – Kolizní body: srovnání průsečné křižovatky vlevo a jednopruhové okružní vpravo [obrázek: [20], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.]

32 kolizních bodů


Odpojení Připojení Křižování

8 kolizních bodů

88


Pokud se v křižovatce vyskytuje vyšší počet jízdních pruhů v jednom směru, automaticky se zvyšuje také počet kolizních bodů. Z tohoto důvodu je jednopruhová okružní křižovatka bezpečnější nežli okružní křižovatka dvoupruhová. Shrnutí počtu kolizních bodů vypadá tedy takto: tříramenná čtyřramenná styková/průsečná

9

32

okružní

6

8

Analýza konfliktů by měla obsahovat více než jen kvantifikaci počtu konfliktů. Měla by se zaobírat také [20]: -

vlivem na dopravní bezpečnost měřeným dle důsledků, které s sebou dopravní nehoda přináší jako produkt dvou kolizních dopravních proudů v kolizním bodě,

-

vážností (kritičností) kolizního bodu, založenou na relativních rychlostech kolizních dopravních proudů,

-

zranitelností kolizního bodu, založenou na schopnosti jednotlivých členů (vozidel, chodců, cyklistů) kolizních proudů přežít nehodu.

9.3

FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ BEZPEČNOST

9.3.1 Jízdní rychlost Jelikož je počet a závažnost dopravních nehod závislá na jízdní rychlosti, je bezpečnější ta křižovatka, která díky svým relativně stísněným prostorovým poměrům neumožní volit řidičům jízdu vyšší než bezpečnou rychlostí (musí být vždy optimem zohledňující bezpečnost a kapacitu). Právě předpoklad vhodně nízké jízdní rychlosti by měla splňovat každá správně navržená okružní křižovatka. Analýzou rychlosti a rychlostní konzistencí se zabývá kapitola 4.1. V následujícím grafu je procentuelně vyjádřena pravděpodobnost úmrtí chodce v závislosti na jízdní rychlosti. Závěr z daného obrázku je jasný – rychlost vozidel má velmi výrazný vliv na pravděpodobnost přežití chodce při kolizi s vozidlem. Omezení rychlosti v obytných zónách, v blízkosti škol nebo míst s výskytem dětí proto není šikanou pro řidiče, jak si mnozí myslí, ale šancí chodce k přežití (samozřejmě za využití všech opatření bránících střetům zranitelných účastníků dopravního provozu s vozidly).


89


Obrázek 70 – Pravděpodobnost úmrtí chodce při střetu s vozidlem při dané rychlosti [18]

9.3.2 Rozhledová pole K bezpečnému průjezdu po jakékoli komunikaci musí být zabezpečen rozhled na vzdálenost umožňující jízdu požadovanou rychlostí. V případě křižovatek musí být zabezpečen rozhled k zajištění bezpečného připojení, odbočení a umožnění všech požadovaných manévrů. Rozhledová pole vymezují plochu resp. prostor, ve kterém musí být zabezpečen rozhled pro řidiče za účelem bezpečnosti provozu. České TP 135 definují rozhledová pole následovně: Obrázek 71 – Rozhledová pole podle TP 135 pro okružní křižovatky s průměrem D < 50 m

Australský manuál pro návrh a plánování komunikací [17] v části věnované okružním křižovatkám uvádí tři kritéria pro zabezpečení rozhledu. První dvě kritéria jsou požadovaná, třetí kritérium je doporučované:


90


1.

Kritérium – rozhled pro zastavení na vjezdovém ramenu: vedení ramene by mělo být takové, aby řidič měl výhled na dělicí ostrůvek, středový ostrůvek a ideálně i na okružní pás. Potřebná délka rozhledu je závislá na jízdní rychlosti (85. percentil).

2.

Kritérium – rozhled na předchozí vjezd: řidič by měl mít výhled na dopravu na předchozím ramenu. Minimální délka rozhledu závisí na vzdálenosti ujeté v průběhu 4 sekund (pozorovací a reakční doba – optimální hodnota, minimum je 2,5 s) při 85. percentilu rychlosti plus dráha potřebná k zastavení vozidla.

3.

Kritérium – rozhled na předchozí vjezd: řidič by měl mít výhled na ostatní vozidla na předchozím ramenu ještě před dosažením hranice okružního pásu, rovněž v závislosti na rychlosti (85. percentil).

Uvedená kritéria jsou ilustrována na obrázku (Obrázek 72). Obrázek 72 – Tři kritéria pro rozhledová pole podle australského manuálu (obrázek je zrcadlený pro pravostranný provoz) [17]


91


9.3.3 Periferní pole Zrakem řidič přijme přibližně 90% informací, které zaznamená. Viditelnosti a vizuálním aspektům proto má být věnována mimořádná pozornost. Vizuální ostrost a senzitivita na barvy jsou nejvyšší ve středu sítnice a v úhlovém poloměru 1°. Tyto faktory jsou stále dobré v rozmezí 3°, uspokojivé v rozmezí 35° v úrovni očí. Využitím periferního vidění dokáže oko detekovat objekty v úlu 95°. Avšak periferní vidění neumožňuje detailní rozlišování a je ovlivněno skupinou faktorů jako např. pohlaví (ženy mají širší periferní vidění), věk (horší u dětí a starších osob), alkohol (vliv začíná u 0,02 mg alkoholu na 100 ml krve), rychlost (nepřímá úměra), design vozidla, detekovaný objekt (velikost, kontrast), světlost (periferní vidění se ztrácí při slabém osvětlení), pozorovatel (odezva na pohyb v periferním poli je redukována v případě komplexu vizuálních rozhodnutí v centrálním zorném poli) [15]. Schopnost využití periferního pole je mimořádně důležitá v místech křížení s chodci. Tabulka 6 – Rychlost versus periferní pole [15] rychlost

Periferní pole [°]

0

95

30

50

60

40

100

20

Obrázek 73 – Ilustrace závislosti šířky periferního pole na rychlosti


92


Obrázek 74 – Ilustrace periferního pole v závislosti na hladině alkoholu [Spolkové ministerství dopravy Rakouska; citováno z www.domluvme-se.cz]

9.3.4 Reakční doba Reakční doba řidiče je časový úsek, který uplyne od vzniku nové události v silničním provozu do řidičovy reakce. Délka této doby se pohybuje od 1 do 2 sekund a je závislá na řidičově pozornosti, věku, fyzické a psychické kondici a jiných faktorech. Některé prameny [15] započítávají do délky reakční doby také reakční dobu vozidla, která se skládá např. z doby, která uplyne od sešlápnutí brzdy do doby, než začne vozidlo brzdit. Reakční doba je důležitým faktorem, který může rozhodnout o vzniku kolize nebo i míře jejích následků. Řidič musí mít na paměti, že je fyziologicky nemožné reagovat ihned bez prodlevy a že za tuto časovou prodlevu ujede určitou dráhu závisející především na rychlosti. Udržovat bezpečný odstup od vozidla je mimořádně důležité, přičemž tento odstup je nutno dodržet tím větší, čím rychleji se vozidlo pohybuje. Projektant v prostoru křižovatky má svůj návrh vést tak, aby redukoval rychlost na přijatelnou hodnotu, odstup vozidla tím neovlivní přímo, ale dodržovat těsný odstup na zakřivené trase je pro řidiče náročnější než na trase přímé. Infoservis ÚAMK uvádí tyto hodnoty reakční doby: •

Při jinak optimálních podmínkách je v rychlosti do 50 km/h reakční doba řidiče cca 1 s;

•

Při jinak optimálních podmínkách je v rychlosti až do 100 km/h reakční doba řidiče cca 2 s;

•

Při jinak optimálních podmínkách je v rychlosti přes 100km/h reakční doba řidiče min. 3 s. Tabulka 7 – Reakční doby řidiče a její složky [zdroj: autolexicon.net podle highwaycode]


93


Tabulka 8 – Reakční doba a dráha ujetá v jejím průběhu [zdroj:iBESIP]

Reakční doba Rychlost

0,6 sek.

1,0 sek.

1,5 sek.

Ujetá dráha 10 km/h

2m

3m

4m

50 km/h

8m

14 m

21 m

60 km/h

10 m

17 m

25 m

90 km/h

15 m

25 m

38 m

Dle BESIPu většina řidičů tvrdí, že má rychlé reflexy a proto může jezdit rychleji – nicméně dopravním nehodám můžeme čelit předvídavostí, ne již tolik reakcí. Např. reakce pilota stíhacího letadla je 0,4 sekundy lepší než reakce průměrného řidiče. Dle tabulky (Tabulka 8) je zřejmé, že pojede-li řidič např. rychlostí 50 km/h a ve vzdálenosti 20 m do vozovky vstoupí chodec, při délce reakce 1,5 s ho řidič přejede, teprve pak začne brzdit.

9.4

OSVĚTLENÍ

Správné osvětlení křižovatky je důležité pro včasnou viditelnost chodců a dopravního značení. Slabé osvětlení může způsobit nedostatečnou viditelnost svislého a vodorovného značení, což může zapříčinit řidičovu neinformovanost, ztrátu orientace, nerozhodnost a náhlé brzdění. Vhodné osvětlení zajistí, že všechny fyzické prvky křižovatky budou jasně osvětleny. Studie z roku 2005 představuje způsob osvětlení, kdy jsou světelné zdroje umístěné v periferních částech křižovatky tak, aby bylo vyhověno bezpečnostním zónám, v kterých není umístění světla doporučeno. Osvětlení je koncipováno jako bodové, tzn. jeho intenzita se během průjezdu křižovatkou mění, a vytváří tak psychologický efekt informující řidiče o funkčně-provozních změnách jednotlivých částí křižovatky [34]. Osvětlení může být rovněž zabudováno do vozovky ke zviditelnění přechodu pro chodce. Osvětlení se navrhuje v souladu s ČSN 360410 a ČSN 360411 s přihlédnutím k příslušným ustanovením ČSN 73 6101 a ČSN 73 6110.


94


Obrázek 75 – Bodové osvětlení okružní křižovatky se zdůrazněním bezpečnostních zón [34]

9.5

OSTRŮVKY

Hlavním úkolem ostrůvků je usměrňovat jízdu vozidel a poskytovat chodcům bezpečné podmínky pro přecházení komunikace. Pro jejich správnou funkčnost a účinný psychologický efekt je žádoucí, aby byly ostrůvky nápadné a zřetelné. Pokud není informace o změně směru jízdy dána řidiči včas, může k ní dojít náhle, stejně tak může dojít k náhlému brzdění a nárazu vozidla do ostrůvku. Takový druh nehody nazýváme nehodou jednoho vozidla a např. dle australské studie provedené ve státě Queensland činí téměř 20% z počtu dopravních nehod na okružních křižovatkách. Obrázek 76 – obrázek vlevo bez výrazného centrálního ostrůvku, obrázek vpravo se zvýrazněným ostrůvkem (nicméně bez odpovídajícího vodorovného, svislého značení) [34]

Jelikož výhoda okružní křižovatky pro pěší a cyklisty (pokud se chovají jako chodci, viz 9.7) spočívá v jednoduchosti a přehlednosti dopravního provozu, je vhodné, aby uspořádání středního Příručka pro navrhování okružních křižovatek

95


dělicího ostrůvku tento přínos podpořilo rozdělením protisměrných proudů vozidel. O funkčnosti a provozu dopravní stavby by měla nejen pomocí psychologických prvků vypovídat sama stavba. A proto by střední dělicí ostrůvky měly chodcům a cyklistům napovědět, že je třeba úkon přecházení jízdních pruhů jednoho směru oddělit od přecházení jízdních pruhů opačného směru. To je důležité zvláště pro cyklisty, které nevhodně navržený přejezd přes vozovku může navádět k souvislému přejetí obou jízdních směrů naráz (Obrázek 77). Obrázek 77 – Nevhodně navržený přejezd pro cyklisty (svádí k souvislému přejetí vjezdu i výjezdu ramene okružní křižovatky) [34]

9.6

PĚŠÍ

Přecházení přes vozovku je pro pěší tím bezpečnější, čím jednodušší je pro chodce činit rozhodnutí o vstupu do vozovky. Přehlednost a jednoduchost dopravní situace vytváří psychologický efekt bezpečí. Přechody vhodně umístěné na okružních křižovatkách poskytují chodcům velmi dobré podmínky pro bezpečné přecházení z důvodu snadného rozhodování o vstupu do vozovky. To vychází z dopravního uspořádání křižovatky a jednoduchých pravidel provozu na ní, díky kterým chodec jednoznačně zná směr, ze kterého vozidla opouštějící křižovatku přijedou (Obrázek 78 A), na rozdíl od průsečné, resp. styčné křižovatky, v nichž vozidla přijíždějí nahodile ze tří, resp. dvou směrů (Obrázek 78 B).


96


Obrázek 78 – Konflikt vozidlo – chodec na křižovatce ([20], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.)

Dalším způsobem, který chodcům rozhodování o vstupu do vozovky usnadní, je existence středních dělicích ostrůvků na vjezdových ramenech křižovatky. Chodci se tak mohou postupně soustředit na vozidla přijíždějící pouze z jednoho směru. Vhodné jsou přechody kolmé k přilehlému jízdnímu pruhu, jejichž osa se v místě středového ostrůvku lomí (Obrázek 79). Toto uspořádání s sebou nese psychologický efekt přerušení souvislého přechodu a chodce (cyklisty) navádí k rozhlédnutí a ujištění se o aktuální dopravní situaci. Obrázek 79 – Zalomený přechod pro chodce (psychologicky dělí trasu chodce na dvě části) [20]

Počet nehod vozidlo-chodec se s výstavbou nové okružní křižovatky ve srovnání s původní stykovou či průsečnou křižovatkou vždy snížil. Nehody, které se stávají na okružních křižovatkách,


97


jsou ve většině případů lokalizovány na vjezdech do okružních křižovatek, a proto je nutné rychlost vozidel na vjezdu regulovat. Jak je patrné z tabulky (Tabulka 9; data pocházejí z Velké Británie) je pro pěší riziko stát se účastníkem dopravní nehody nižší na okružních křižovatkách, což je připisováno snížení jízdní rychlosti v těchto křižovatkách. Tabulka 9 – Počet nehod pěších na křižovatkách různých typů ve Velké Británii [20] Počet nehod na tisíc pěších cest

Typ křižovatky mini okružní křižovatka

0,31

okružní křižovatka s rozšířenými vjezdy

0,33

konvenční okružní křižovatka*

0,45

křižovatka řízená SSZ

0,67

*konvenční okružní křižovatkou se zde rozumí okružní křižovatka bez rozšířeného vjezdu, tj. bez navýšení počtu vjezdových pruhů pouze na vjezdové části ramene, jak tomu bývá např. v Británii

Další studie – nizozemská – přináší procentuální vyčíslení poklesu dopravních nehod, které s sebou výstavba okružní křižovatky přinesla. Studie byla provedena na 181 křižovatkách, které byly původně stykové či průsečné a byly zrekonstruovány na křižovatku okružní. Procentuální hodnoty v tabulce ukazují, o kolik se počet dopravních nehod a počet dopravních nehod se zraněním po rekonstrukci křižovatky snížil. Tabulka 10 – Procentuální pokles dopravních nehod na nizozemských křižovatkách, které byly zrekonstruovány na křižovatky okružní [20] Účastník dopravního provozu

9.7

Všechny nehody

Nehody se zraněním

osobní vozidla

63%

95%

motocykly

34%

63%

cyklisté

8%

30%

pěší

73%

89%

celkem

51%

72%

CYKLISTÉ

Pro překonání křižovatky se může cyklista rozhodnout, zda využije jízdní pruh společně s ostatními vozidly či stezku pro chodce, resp. stezku pro chodce a cyklisty (popsáno dále v této kapitole). Na tomto rozhodnutí pak závisí výsledný tvar jeho trajektorie a počet kolizních bodů s ostatními účastníky provozu. Na obrázku (Obrázek 80) je zakreslen počet a typ kolizních bodů v průsečné a okružní křižovatce pro oba případy, kdy se cyklista rozhodne zařadit se mezi vozidla či chodce.


98


Obrázek 80 – Počty kolizních bodů při různém způsobu projetí okružní křižovatky cyklistou [zdroj: [20], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.]

Cyklistu lze přes okružní křižovatku převést tedy dvěma způsoby: 1. v jednom jízdním pruhu společně s motorovými vozidly 2. pomocí stezky umístěné v přidruženém prostoru okružní křižovatky ve formě stezky pro cyklisty, resp. stezky pro chodce a cyklisty (dále jen stezky) označené svislým dopravním značením C8a, resp. C9a, C10a. Aby byl cyklistům nabídnut vhodný způsob projetí křižovatkou, je klíčové znát dopravní intenzity vozidel a cyklistů.

9.7.1 Společný jízdní pruh s vozidly Cyklista se pohybuje v jízdním pruhu společně s motorovými vozidly a jeho dopravní chování se řídí stejnými pravidly silničního provozu, jako platí pro motorová vozidla. Většina dopravních nehod zahrnujících cyklistu na okružních křižovatkách se stává, když vozidlo vjíždějící na okružní pás se střetne s cyklistou jedoucím po okružním páse. Na jednopruhových okružních křižovatkách malého průměru se cirkulující doprava díky stísněnějším prostorovým poměrům pohybuje blíže k vozidlům čekajícím na vjezd do křižovatky, a tak je cyklista snadno a lehce viděn. Naproti tomu u okružních křižovatek většího průměru, cca 60 m (zpravidla se jedná o vícepruhové křižovatky), je jízda řidičů na okruhu rychlejší a cyklista projíždí křižovatku co nejdál od středního ostrůvku. Řidič vjíždějící do křižovatky věnuje pozornost cirkulujícím


99


vozidlům spíše než „drobnému“ cyklistovi a provoz na okružním pásu sleduje zpravidla skrz cyklistu, což bývá příčinou dopravní nehody [34]. Křižovatky malých průměrů mající výrazné zakřivení vjezdů jsou vstřícnější pohybu cyklistů. Doporučené dopravní intenzity pro toto uspořádání: do 8 000 voz/24hod (příklad z Nizozemí).

9.7.2 Stezka v přidruženém prostoru okružní křižovatky Cyklista jedoucí v jízdním pruhu společně s vozidly či jedoucí ve svém vyhrazeném pruhu na vozovce před křižovatkou odbočí pomocí zkosených nájezdů na stezku v přidruženém prostoru křižovatky. Ilustrace prezentující tento způsob jízdy je společně s různými variantami šířkového uspořádání jízdního pruhu na vjezdovém a výjezdovém rameni zobrazena na obrázku (Obrázek 81). Pokud bude mít stezka charakter stezky pro chodce a cyklisty, bude nutné doplnit přechod pro chodce o přejezd pro cyklisty. Obrázek 81 – Ilustrační obrázek dopravního uspořádání vhodného pro převedení cyklisty přes okružní křižovatku [zdroj:[64], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.]


100


Obrázek 82 – Příklad dopravního uspořádání v případě vedení cyklistické stezky v přidruženém prostoru okružní křižovatky (zdroj: [20], graficky upravil CityPlan spol. s r. o.)

Tato varianta nabízí cyklistovi možnost rozhodnutí se, zda stezku využije či bude pokračovat v jízdě jako vozidlo, čehož zanícení cyklisté často využívají. Pokud se cyklista rozhodne pro stezku, je mu zaručeno bezpečné projetí křižovatkou.

9.7.3 Vyhrazený jízdní pruh na okruhu Nizozemí nabídlo cyklistům vyjma dvou výše zmiňovaných variant variantu třetí – vyhrazený jízdní pruh na okružním páse (Obrázek 83). Zkušenosti však ukázaly, že tato varianta není z hlediska bezpečnosti vhodná, neboť se ze všech tří variant vyznačuje nejvyšší nehodovostí, jak cyklistů, tak vozidel. Důvody vysoké nehodovosti studie neuvádí. Domníváme se však, že jsou podobné jako u vícepruhových okružních křižovatek – cyklista je přehlížen nejen nepozorností ale i vinou mrtvého úhlu. Separací pruhů pro cyklisty a vozidla dochází k vyšším vzájemným rozdílům v rychlostech, co bezpečnosti rovněž neprospívá. Obrázek 83 – Ukázka vyhrazeného jízdního pruhu pro cyklisty v okružní křižovatce [30]


101


9.8

DOPRAVNÍ NEHODY

Dopravní nehody způsobené na okružní křižovatce můžeme rozdělit do dvou základních skupin: nehody jednoho vozidla a nehody dvou a více vozidel. Nehody jednoho vozidla jsou způsobené nepozorností řidiče, který nabourá do jakéhokoliv stavebního objektu křižovatky (střední ostrůvek, osvětlení, apod.). Jejich nejčastější příčinou bývá nepozornost řidiče. Obecně lze říci, že nehody jednoho vozidla se nejčastěji vyskytují tam, kde [7]: •

se jednotlivé návrhové prvky okružní křižovatky vyznačují vysokou rychlostí jízdy,

•

je velký pokles návrhových rychlostí po sobě jdoucích návrhových prvků křižovatky,

•

se vyskytují dlouhé křivky směrového vedení.

Nehody dvou a více vozidel jsou nehody, kdy se střetnou vozidla navzájem, přítomnost jakéhokoliv stavebního objektu není podmínkou. Nejčastější příčinou tohoto typu nehod je nepozornost řidiče, který si druhého vozidla nevšiml dostatečně včas či vůbec, a proto nestihl upravit svou jízdní rychlost nebo směr. Tyto nehody se nejčastěji vyskytují tam, kde: •

vzájemné rychlosti vozidel nejsou stejné či srovnatelné (velký rozdíl rychlostí),

•

je omezena viditelnost a jsou nevhodné rozhledové poměry.

Pro eliminaci počtu dopravních nehod jednoho vozidla je důležité, aby rozdíl velikostí návrhových rychlostí po sobě následujících prvků nebyl větší než 20 km/h. To může znamenat, že pro potřebné snížení rychlosti bude zapotřebí použít několik horizontálních křivek, které budou mít menší poloměr než křivka předchozí. Pro snížení rychlosti na vjezdových ramenech doporučujeme vychýlit trajektorii vozidel pomocí zakřivení vjezdového ramene, více viz kap. 4.1 a 4.2. Jako prevence nehod nárazu vozidla zezadu je důležité snížit rychlost na vjezdovém rameni na hodnotu max. 60 km/h (hladina 85tiprocentního percentilu rychlosti). Toho lze dosáhnout, jako v předchozím případě, vychýlením trajektorie vozidel na vjezdovém rameni. Počet srážek vozidel vjíždějících na okruh s vozidly jedoucími po okruhu lze eliminovat snížením rozdílu rychlostí vozidel, a to zmenšením poloměru na vjezdovém rameni, zmenšením šířky vjezdového, výjezdového ramene a jízdního pruhu na okruhu, vhodnějším uspořádáním křižovatkových ramen a zvětšením poloměru středního ostrůvku (viz kap. 4.1). Z výše jmenovaných opatření pro tři různé typy nehod by měla být jednotlivá opatření realizovatelná, aniž by zvýšila pravděpodobnost nehody dvou zbylých typů. Důležitým úkolem je snížení rozdílu rychlostí jednotlivých vozidel tak, aby vytvořila homogenní dopravní proud, viz kap. 4.1. Vyjdeme-li ze studie p. Crowna [zdroj: Arndt, Lenters], který se zabýval empiricky odvozenými vztahy mezi návrhovými prvky křižovatky, dopravním proudem a nehodovostí, můžeme říci, že:


102


1. Zvětšením úhlu mezi křižovatkovými rameny se nehodovost výrazně sníží. Optimální je pravidelné rozmístění ramen.

2. Malé zvětšení šířky vjezdových ramen má za následek výrazné zvýšení počtu nehod. Proto je vhodné kombinovat rozšířené vjezdy se střední (průměrnou) zakřiveností vjezdových ramen, čímž lze docílit zvýšení jak kapacity, tak také bezpečnosti.

3. Jelikož se okružní křižovatky navrhují na výhledové dopravní intenzity, které jsou vyšší než intenzity současné, mohou být vjezdy do okružní křižovatky navrženy širší, než je pro současný stav třeba. Lze využít alternativní řešení, které je koncipováno pro dva časové scénáře – blízkou a vzdálenější budoucnost. Řešení spočívá v předimenzovaných rozměrech středního a dělicích ostrůvků, přičemž průměr křižovatky je navržený v požadované hodnotě. Při zvyšujících se intenzitách se zmenší středový a dělicí ostrůvek, čímž se vyhoví zvyšujícím se intenzitám dopravy.

4. Nehodovost se zvyšuje s malým zvětšením šířky jízdního pruhu na okruhu. 5. Nehodovost úzce souvisí se směrovým zakřivením vjezdové části ramene okružní křižovatky (tímto zakřivením rozumíme nejmenší poloměr na nejrychlejší dráze vozidla měřený ve vzdálenosti cca 50 m od křižovatky). Je vhodné se vyhýbat velmi malým poloměrům. Obvykle jsou však tyto hodnoty moc velké a je třeba je snížit. Optimální hodnota poloměru na vjezdu závisí na dopravním uspořádání daného vjezdu a na dopravním proudu. Při návrhu okružní křižovatky musí být zohledněn fakt, že úprava některého z návrhových prvků křižovatky může snížit počet nehod jednoho typu, ale zároveň může zvýšit počet nehod typu jiného.

9.8.1 Situace v ČR Malé okružní křižovatky České případy potvrzují zkušenosti známé ze zahraničí, že zřízení malé okružní křižovatky má obvykle výrazně pozitivní vliv na snížení dopravní nehodovosti, neboť počty nehod se sníží. Z hlediska míry poklesu nehod a zranění je zřizování malých okružních křižovatek na vhodných místech doposud nejúčinnějším dopravně bezpečnostním opatřením v Praze, neboť tak vysokého procentuálního snížení nehodovosti na křižovatkách se zatím nedosáhlo žádným jiným bezpečnostním opatřením. Velké okružní křižovatky Dopravní bezpečnost na velkých okružních křižovatkách je snížena z důvodu velkého poloměru, který umožňuje jízdu vyšších rychlostí, a existence více jízdních pruhů na okruhu, kde je jízda realizována v průletových úsecích. Tuto teorii bohužel v praxi potvrzují všechny pražské velké okružní křižovatky, které se dle materiálů UDI řadí k místům s vysokou nehodovostí na území Prahy [UDI Praha]. UDI Praha dále uvádí: „je však otázkou a těžko vysvětlitelné, proč i ostatní dvě velké okružní křižovatky (kromě specifické okružní křižovatky Vítězné náměstí) figurují mezi Příručka pro navrhování okružních křižovatek

103


pražskými křižovatkami s nejvyšší relativní nehodovostí (v roce 2000 Pod Chodovem – Ryšavého na 10. místě a Litochlebské náměstí na 13. místě), když kapacitně vyhovují bez problémů, dopravně dobře fungují, jsou přehledné, svým uspořádáním pro řidiče dobře „čitelné“ a nevyznačují se žádnými zjevnými dopravně bezpečnostními závadami.“ Vyšší nehodovost je pravděpodobně způsobena vyššími jízdními rychlostmi (návrhovým principů z hlediska managementu rychlostí se věnuje kap. 4.1), stylem jízdy a dopravním chováním (viz kap. 5).

9.8.2 Statistika nehodovosti v ČR Policejní statistiky dopravní nehodovosti uvádějí počty dopravních nehod na okružních křižovatkách a jejich příčiny. Statistika za období let 2001 až 2007 říká, že se na okružních křižovatkách stalo celkem 11 651 nehod. Je nutné si uvědomit, že absolutní číslo počtu dopravních nehod je plně vypovídající pouze v případě znalosti dopravních intenzit, z čehož lze získat data relativní nehodovosti. Jelikož dopravní intenzity policejní statistika neuvádí, lze porovnávat pouze absolutní počty dopravních nehod a jejich příčin. Na obrázku (Obrázek 84) je prezentován počet dopravních nehod na okružních křižovatkách. Graf má spíše ilustrační charakter právě kvůli chybějícím datům dopravních intenzit, díky čemuž nelze z grafu usuzovat na obecnější závěr. Obrázek 84 – Počet dopravních nehod na okružních křižovatkách v ČR za období let 2001 až 2007 [zdroj: Přehled o nehodovosti-policejní prezidium]

Dopravní nehody, jejichž počty jsou uvedeny výše, mají dle policejních statistik čtyři základní příčiny: •

nepřiměřenou rychlost,

•

nesprávné předjíždění,

•

nedání přednosti v jízdě,

•

nesprávný způsob jízdy.


104


Nesprávným způsobem jízdy se rozumí např. jízda po nesprávné straně, jízda v protisměru, vyhýbání bez dostatečné boční vůle, nedodržení bezpečné vzdálenosti za vozidlem, chyby při udání směru jízdy. Z dopravně inženýrského hlediska jsou obecně příčiny dle Policie „trestně – právní“, kdy je zjišťována vina jednotlivých účastníků nehody. Tyto příčiny nevypovídají nic o „spoluzavinění“ nehody dopravně bezpečnostním stavem komunikace. Příčiny nehod prezentovaných v grafu a jejich procentuální zastoupení je uvedeno v grafu na obrázku (Obrázek 85). Je patrné, že nejčastější příčinou dopravní nehody na okružní křižovatce je nesprávný způsob jízdy (51,3%), druhou nejčastější příčinou je nedání přednosti v jízdě (34,8%) následováno nepřiměřenou rychlostí (13,1%) a nesprávným předjížděním (0,8%). Jednotlivé procentuální zastoupení příčin dopravních nehod je uvedeno v tabulce pod vodorovnou osou grafu. Obrázek 85 – Rozdělení příčin dopravních nehod na okružích křižovatkách v období let 2001 až 2007 [zdroj: Přehled o nehodovosti-policejní prezidium]

Častým druhem nehody jsou boční srážky vozidel na okružním pásu i na vjezdech a srážky zezadu na vjezdech. Typy kolizí podle zahraničních statistik jsou uvedeny v následující kapitole. I když jsou v obecném měřítku okružní křižovatky považovány za bezpečné, některé jejich druhy jsou bezpečnější více, jiné naopak méně. Tento fakt je podpořen dílčími výstupy projektu MDČR 801/110/112 „Vliv vybraných návrhových prvků realizovaných opatření ke zvýšení bezpečnosti silničního provozu na nehodovost a plynulost dopravy”, které jsou zachyceny v tabulce (Tabulka 11). Ta zachycuje soubor zkoumaných téměř 60-ti okružních křižovatek, které jsou rozděleny do šesti skupin. Z výsledků tohoto průzkumu vycházejí jako nejbezpečnější okružní křižovatky tříramenné, jejichž průměrná relativní nehodovost Ri/rok je 0,01. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

105


Tabulka 11 – Přehled relativní nehodovosti na vybraných okružních křižovatkách v České republice (DN – dopravní nehody, LZ – lehká zranění, TZ – těžká zranění, SZ – smrtelná zranění) [„Analýza bezpečnosti na okružních křižovatkách“, konference Od koněspřežné železnice k vysokorychlostním dopravním systémům, 17. - 19. duben 2007] Typ okružní křižovatky

Průměrná relativní nehodovost Ri/rok Před rek.

po rek.

Průměrný počet dopravních nehod za rok před rekonstrukcí

Počet OK

po rekonstrukci

DN

LZ

TZ

SZ

DN

LZ

TZ

SZ

Tříramenné

0,177

0,01

5,02

0,88

0,00

0,02

2,02

0,00

0,05

0,00

7

Čtyřramenné

0,342

0,133

5,65

1,06

0,07

0,08

2,94

0,64

0,03

0,00

25

Pěti a více ramenné

0,189

0,113

5,31

0,78

0,48

0,00

1,44

0,32

0,04

0,00

7

OK s bypassy

0,361

0,039

8,64

1,86

0,33

0,20

2,83

0,30

0,00

0,00

4

Pražské OK

1,925

0,158

24,66

9,73

1,53

0,09

10,10

1,21

0,11

0,00

5

OK s dvěma jízd. pruhy

0,284

0,144

11,40

1,64

0,33

0,29

19,60

1,30

0,19

0,08

6

9.8.3 Praha Pro zhodnocení dopravní bezpečnosti na pražských křižovatkách jsou využity podklady Ústavu dopravního inženýrství ÚDI Praha. Pokud pomineme průsečné křižovatky, které kapacitně dopravnímu proudu nevyhovují, vycházejí z hlediska nehodovosti nejhůře okružní křižovatky velké (Obrázek 86). Obrázek 86 – Grafické zobrazení středních hodnot relativní nehodovosti na pražských okružních křižovatkách [zdroj: UDI Praha] 5,00

4,35

4,50

relativní nehodovost

4,00

2,75

3,00

2,00

1,50 1,10

1,00

0,00 malé okružní křižovatky

neřízené průsečné a stykové křižovatky


světelně řízené průsečné křižovatky

velké okružní křižovatky

neřízené průsečné a stykové křižovatky přetížené

106


9.8.4 Statistika nehodovosti ve světě 9.8.4.1 Velká Británie Britská studie [31] analyzovala také vliv počtu ramen okružní křižovatky na dopravní nehodovost. Analýza prokázala stoupající počet nehod spolu s rostoucím počtem ramen okružní křižovatky, viz tabulku (Tabulka 12), obrázek (Obrázek 87). Obdobný výsledek přinesla i francouzská studie, která potvrdila růst frekvence nehod s růstem průměru křižovatky. Studie vyhodnocuje data z období 5 let a vzorky 1162 okružních křižovatek. Do vzorků jsou zahrnuty pouze křižovatky s vyšší mírou dopravního zatížení. Tabulka 12 – Počet nehod v závislosti na počtu ramen okružní křižovatky [31] Frekvence nehod za rok Počet ramen

Počet okružních křižovatek

2pruhové silnice

4pruhové silnice

Mimoúrovňové OK

Všechny komunikace

Procento nehod s vážnými následky

3

326

0,63

1,28

2,70

0,79

9,3

4

649

1,08

2,65

5,35

1,79

7,1

5

157

1,72

3,80

7,67

3,66

7,1

6

30

2,11

4,62

8,71

5,95

5,2

celkem

1162

1,00

2,60

6,28

1,87

7,2

Obrázek 87 – Graf závislosti počtu nehod na počtu ramen okružní křižovatky [31]

9.8.4.2 Francie Pokud se podíváme na rostoucí počet okružních křižovatek ve Francii a s tím související počet nehod se zraněním na okružních křižovatkách, zjistíme, že s rostoucím počtem okružních křižovatek (a v úvahu musíme vzít i markantní nárůst dopravních objemů), zůstává počet nehod na Příručka pro navrhování okružních křižovatek

107


nich stále na hodnotě 1500 nehod ročně. Tzn., že počet nehod se zraněním na okružních křižovatkách zůstal stejný, zatímco počet okružních křižovatek se zdvojnásobil. Obrázek 88 – Vývoj počtu okružních křižovatek a nehod se zraněním na okružních křižovatkách ve Francii v letech 1993 až 2000 [CETE of the West, 1994]

Z francouzské studie, která prováděla analýzu nehodovosti na 202 okružních křižovatkách v 15 francouzských městech, vyplynulo rozdělení dopravních nehod dle účastníka nehody, viz tabulku (Tabulka 13). Srovnání všech křižovatek s okružními křižovatkami vychází podobně, mírně ve prospěch okružních křižovatek, kromě cyklistů a mopedů. Tabulka 13 – Účast uživatelů dopravní sítě na dopravních nehodách způsobených na okružních křižovatkách ve Francii [20] účastník dopravní nehody

všechny křižovatky

okružní křižovatky

chodec

6,3 %

5,6 %

cyklista

3,7 %

7,3 %

motocyklista (moped)

11,7 %

16,9 %

motocyklista

7,4 %

4,8 %

osobní vozidlo

65,7 %

61,2 %

lehké nákladní vozidlo

2,0 %

0,6%

těžké nákladní vozidlo

2,0 %

3,0 %

autobus

0,8 %

0,6 %

9.8.4.3 Belgie Pozitivní vliv okružních křižovatek lze vysledovat také na hlavních dopravních tazích v Belgii v regionu Wallonia, kde bylo sledováno 122 křižovatek v rozmezí let 1992 – 2000. Zatímco se počet okružních křižovatek zvýšil téměř desetkrát, počet dopravních nehod na okružních křižovatkách se nezvýšil ani třikrát. Příručka pro navrhování okružních křižovatek

108


Obrázek 89 – Vývoj počtu okružních křižovatek a nehod se zraněním na okružních křižovatkách v regionu Wallonia, Belgie v letech 1992 až 2000 [62]

Účel výstavby okružních křižovatek zvýšit kapacitu křížení komunikací za současného zvýšení bezpečnostní situace není vždy naplněn do uspokojivé míry. V koláčovém grafu na obrázku (Obrázek 90) je znázorněn procentuální podíl dopadů výstavby okružní křižovatky na zlepšení bezpečnosti dopravního provozu z hlediska dopravní nehodovosti. Zlepšení situace vykazuje 53 % zrekonstruovaných okružních křižovatek a u 27 % zrekonstruovaných křižovatek se situace zhoršila. Bohužel belgická studie neuvádí přesné důvody stagnace či zhoršení stavu u 47 % zrekonstruovaných křižovatek, nicméně uvádí několik málo konkrétních případů, které do této skupiny spadají. Jedná se o okružní křižovatky, které mají velký průměr či malé horizontální zakřivení jízdní dráhy, umožňují jízdu vyššími rychlostmi, apod. Z výše uvedeného vyplývá, že pro zlepšení dopravně-bezpečnostního stavu nestačí libovolná okružní křižovatka, ale okružní křižovatka vhodně navržená. Obrázek 90 – Dopad výstavby okružní křižovatky na bezpečnost dopravy [62]

zhoršení 27%

výrazné zlepšení 25%


zlepšení 28%

téměř beze změn 20%

109


9.9

BEZPEČNOSTNÍ INSPEKCE A AUDIT OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY

Cílem bezpečnostní inspekce, resp. auditu je posoudit úroveň bezpečnosti dopravního uspořádání stávající, resp. navrhované stavby a navrhnout vhodná protiopatření ke zlepšení stavu/záměru. Pomocí bezpečnostního auditu lze identifikovat problematická místa projektu a předejít tak realizaci dopravní stavby s bezpečnostními nedostatky, které by se po realizaci zpravidla těžko a za vyšších finančních nároků napravovaly. Posouzení stavby bezpečnostní inspekcí či prověření dokumentace bezpečnostním auditem není v ČR ze zákona povinné, avšak dle zahraničních zkušeností je přínos provádění těchto posudků značný. Pro posouzení bezpečnostního stavu křižovatek je důležité zodpovědět následující základní otázky: 9 Je z hlediska dopravních intenzit a významnosti křižujících se komunikací použit správný typ křižovatky? 9 Je přítomnost křižovatky zřetelná všem účastníkům provozu? Je umožněno parkování vozidel před křižovatkou (omezení viditelnosti)? 9 Byly zváženy prostorové poměry pro pohyb nadrozměrných vozidel? 9 Jsou geometrické prvky a uspořádání dopravního prostoru vhodné (vjezdy do křižovatky vhodné šířky, poloměrů zaoblení)? Jsou zapojeny ve vhodném úhlu? Je rychlostní limit v souladu s geometrií a rozhledovými poměry? 9 Jsou hodnoty převýšení takové, aby zamezovaly smyku, prokluzování či převrácení vozidla? 9 Je drsnost povrchu vozovek vyhovující? Je zajištěna dostatečná viditelnost na přechodech a přejezdech (tramvaje)? Je informační systém pro navigování řidičů dostatečný a správně navržený? Je křižovatka vhodně osvětlena? Jsou zajištěny vhodné rozhledové poměry v křižovatce a na vjezdech? Je vhodně umístěno svislé dopravní značení? Je dobře viditelné, reflexní? Je vodorovné značení použité správně a adekvátně? Nejsou v bezprostředním okolí jízdních pruhů zbytečné pevné překážky nebo neochráněné pevné překážky (portály dopravní značení, atd) 9 Je zajištěno dostatečné odvodnění? 9 9 9 9 9 9 9

Dále pak lze stav okružní křižovatky hodnotit z následujících hledisek: •

sklonové poměry

•

pevné překážky

•

přibližovací úseky

•

dělicí ostrůvky

•

oddělení protisměrů

•

stav vozovky

•

pohyb v okružní křižovatce

•

odvodnění

•

způsob řízení

•

ozelenění

•

pohyb pěších

•

jiné vybavení

•

pohyb cyklistů


110


10 SLOVO NA ZÁVĚR Okružní křižovatky si ve světě získaly pověst mimořádně bezpečných, spolehlivých a funkčních dopravních konstrukcí. Fenomén vysoké bezpečnosti provozu vychází z jednoduchosti pravidel provozu, minimálního počtu kolizních bodů a především z nízkých jízdních rychlostí, které jsou garantovány patřičným horizontálním zakřivením dráhy vozidla. Zabezpečení nízkých jízdních rychlostí vozidel a rychlostní konzistence okružní křižovatky se jeví jako primární kritický předpoklad bezpečného provozu. Funkčnost a spolehlivost je dána konstrukcí okružní křižovatky, která dává šanci zařazení se do nadřazeného dopravního proudu i při relativně vysoké saturaci dopravního proudu, a dostatečně vysokou kapacitou okružních křižovatek. Dvoupruhové okružní křižovatky vyžadují velmi precizní návrh geometrie, specifické dopravní značení a edukaci řidičů. Tyto požadavky je náročné zabezpečit a aktuální vývoj v Evropě směřuje spíše k upuštění od jejich realizace z bezpečnostních důvodů a k jejich přebudovávání na turbookružní křižovatky, které nepodporují nebo přímo neumožňují průplety na okružním pásu. Projektant by měl mít na zřeteli, že nesprávný návrh okružní křižovatky, který nerespektuje bezpečnostní parametry a kterého jsme mnohokrát svědky v realitě, kazí image okružním křižovatkám a vzbuzuje vůči nim nedůvěru, případně až odpor, který si nezaslouží. Posláním této příručky je proto přispět k tomu, aby navrhování okružních křižovatek probíhalo v souladu s aktuálními poznatky a trendy a takovým způsobem, aby lidský život a lidské zdraví byly co nejlépe chráněny.


111


11 LITERATURA Další poznatky relevantní k navrhování okružních křižovatek lze nalézt v těchto publikacích: [1]

Access Board Research: „Pedestrian Access to Modern Roundabout: Design and Operational Issues for Pedestrian who are Blind“, USA, http://www.accessboard.gov/research/roundabouts/bulletin.htm

[2]

Akcelik, R.: „A Roundabout Case Study Comparing Capacity Estimates from Alternative Analytical Models“, Australia, June, 2004;

[3]

Akcelik, R.: „Capacity and Performance Analysis of Roundabout Metering Signals“, Austrálie, 2005

[4]

Akcelik, Rahmi: „Estimating negotiation radius, distance and speed for vehicles using roundabouts“, Austrálie, 2002

[5]

Akcelik, Rahmi: „Roundabout Model Calibration Issues and a Case Study“, Austrálie, 2005

[6]

Akcelik, Rahmi: „Roundabouts with Unbalanced Flow Patterns“, AU, 2004

[7]

Arndt O. – Troutbeck R.: „Relationship between roudabout geometry and accident rates“, USA

[8]

Aty M.: „Roundabouts design, modeling and simulation“, USA, 2001

[9]

AUSTROADS: „The use and application of microsimulation traffic models“, AU, 2006

[10] Bared, J. – Edara P.: „Simulated Capacity of Roundabouts and Impact of Roundabout Within a Progressed Signalized Road, USA, 2005 [11] Brilon, Werner: „Roundabouts: A state of the Art in Germany“, Germany, November 2004; [12] Brilon, Werner: „Unsignalized Intersection in Germany“, D, 1997 [13] Brilon, Werner: „Untersuchung von Mini-Kreisverkehrsplätzen“, D, 2001 [14] CITS – Center for Infrastructure and Transportation Studies: „NYSDOT Roundabouts Project – Part: Introduction to Roundabouts Software“, USA, June 2002; http://www.rpi.edu/dept/cits/roundabouts.html; [15] Department of Main Roads: „Road Planning and Design Manual, Chapter 5: Traffic Parameters and Human Factors“, Austrálie, 6/2001 [16] Department of Main Roads: „Road Planning and Design Manual, Chapter 6: Speed Parameters“, Austrálie, 6/2001 [17] Department of Main Roads: „Road Planning and Design Manual, Chapter 14: Roundabouts“, Austrálie, 6/2001 [18] Department of Transport UK: “Killing Speed and Saving Lives.”As reported in Oregon Department of Transportation, Oregon Bicycle and Pedestrian Plan, UK, 1995. [19] Engelsman – Uken: „Turbo roundabouts as an alternative to two lane roundabouts“, JAR, 7/2007 [20] Federal Highway Administration: „Roundabouts: an informational guide“, Report No. FHWA-RD-00-067, USA, June 2000; http://www.tfhrc.gov/safety/00068.htm ; [21] Federal Highway Administration: „Traffic Analysis Toolbox Volume III: Guidelines for Příručka pro navrhování okružních křižovatek

112


Applying Traffic Microsimulation Modeling Software, USA, 2004 [22] FGSV: „Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen“, D, 2001; [23] Forshungsgesellschaft für Straßen und Verkehrswesen (FGSV): „HBS – Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen“, Germany, 2001; [24] Fortuijn G.H.: „Pedestrian and Bicycle-Friendly Roundabouts. Dilemma of Comfort and Safety“, Nizozemí, 2003; [25] Fortuijn G.H.: „Turbo circuits: a well tried concept in a new guise“, N, [26] Fortuijn G.H.: „Turbo Kreisverkehre – Entwicklungen und Erfahrungen“, Nizozemí, 2007; [27] Heise, Wulf – Junge, Regina – König, Kreisverkehrsplätzen in Innerortsbereich, D, 2004

Roland:

„Gestaltung

von

[28] Haring, Ola: „Capacity Model for Roundabouts“, S, 2003; [29] ITS University of Leeds & partners: “SMARTEST” (Simulation-Modelling-Applied-toRoad-Transport-European-Scheme-Tests), UK, 2000; http://www.its.leeds.ac.uk/projects/smartest/index.html [30] Kennedy J.: „Accidents at Roundabouts“, TRL United Kingdom, May 2005; [31] Kennedy J. – Pierce J. – Summersgill I.: “Review of Accident Research at Roundabouts”, 2005, UK [32] Kovařík, Jan: “Dopravní nehodovost na velkých okružních křižovatkách v Praze”, ČR, 2005 [33] Land Transport NZ: “Guidelines for marking multi-lane roundabouts”, NZ, 2005 [34] Lenters, Mark. S.: „Safety Auditing Roundabouts“, 2005, CA; [35] MDPT SR: “TP 04/2007 Projektovanie okružných križovatiek na cestných a miestych komunikáciách”, SK, 2004 [36] Ministerium für Wirtschaft und Mittelstand, Technologie und Verkehr des Landes Nordrhein-Westfalen: „Empfehlungen zum Einsatz und zur Gestaltung von MiniKreisverkehrsplätzen“, Německo, 1999; [37] Ourston L, Hall GA. Roundabouts Increase Interchange Capacity, ITE Journal, December 1997:30-36; [38] Ourston Roundabout Engineering webpage: www.ourston.com ; [39] Park J.Y. – Noland R.B. – Polak J.W.: „A microscopic model of air pollutant concentrations: comparison of simulated results with measured and macroscopic estimates“, UK, 2001; [40] PIARC: „Road Safety Manual“, 2003; [41] PTV Karlsruhe: „VISSIM 5.1 User Manual“, Germany, 2005; [42] Research Board, National Research Council Transportation: „HCM Capacity Manual 2000“, Washington D.C., 2000;

-

Highway

[43] Ritchie S.: „High Speed Approaches at Roundabouts“, USA, 2005 [44] Rodegerdts Lee: „NCHRP 3-65 Applying Roundabouts in the United States“ – status report to the committe on highway capacity and quality of service, USA, 7/2004 [45] Romano, E: „Modeling Drivers’ Roundabout Behavior“, I, [46] Rozental J.: “Planning and Design of Modern Roundabouts”, BC, 2003


113


[47] Ředitelství služby dopravní policie Policejního prezidia České republiky: „Přehled nehodovosti na pozemních komunikacích v České republice za rok 1999, 2001, 2002, 2003, 2004“; [48] Sawers Clive: “Mini-roundabouts; Getting them right!”, UK, 1996; [49] Sisiopiku V. – Gunda V.: “Design and safety of modern roundabouts”, USA, [50] Sonnenberg D. – Butch, W.: “Modern Roundabouts Myths”, USA, 2005 [51] Stanek, David – Milam Ronald. T.: High-capacity roundabout intersection analysis: going around in circles, Fehr & Peers Associates, Inc., CA, USA, 2004; [52] State of Wisconsin – Department of Transportation: “Facilities Development Manual, Section 26 – Roudnabouts”, USA, 2005 [53] Stevens, R. Charles: „Signals and Meters at Roundabouts“, USA; [54] Stone J. – Pillalamarri, KoSok & Chae: „The effects of roundabouts on pedestrian safety“, USA, 2002 [55] The Highway Agency: „Geometric Design of Roundabouts“, UK, September 1993 ; [56] TP 135 Projektování okružních křižovatek na silnicích a městských komunikacích, ČR, 2005 [57] Transportation Research Board: „NHCRP Synthesis 264: Modern Roundabout Practice in the United States“ – A Synthesis of Highway Practice, USA, 1998; [58] Transportation Research Board: „NHCRP 3-65: Applying Roundabouts in the United States“, USA, 2004 [59] Trueblood M. – Dale J.: „Simulating Roundabouts with VISSIM, USA [60] ÚDI Praha: „Dopravní nehodovost na nově zřizovaných malých okružních křižovatkách v Praze“, CZ, 2001; [61] VicRoads Cycle Notes: „Providing for Cyclist at Rundabouts“, Austrálie, 6/2005; [62] Walloon Ministry of Equipment and Transports: „The safety of roundabouts and traffic lights in Belgium“, B, 2005 [63] Walsh B. – Schalkwyk I.: „Conflicts and accident at multilane roudnabouts in Washington – what can we learn?“, USA 2005 [64] Wisconsin Department of Transportation: „Roundabout brochure“, USA, 2001; [65] www.roundaboutsusa.com [66] Yperman Isaak – Immers Ben: „Capacity of a turbo-roundabout determined by micro-simulation“, B


114

Příručka pro navrhování okružních křižovatek

Recommend Documents