Mohou být minivozidla řešením budoucnosti?

• Foto

Ve dříve uvedeném článku pod názvem „Minivozidla jako relevantní řešení městské mobility?“ [1] byla představena kategorie vozů microcars (minivozidla) a různí představitelé v souvislosti s jejich vlivem na životní prostředí a kvalitu cestování. Tento navazující článek tématiku rozšiřuje a uvádí zamyšlení nad vlivem minivozidel na plošnou spotřebu a dynamiku jízdního proudu.

Pro připomenutí je důležité uvést kategorie minivozidel z předcházejícího článku. Jsou jimi klasická minivozidla typu Smart ForTwo, která jsou určena pro dvojici pasažerů sedících vedle sebe. Druhá diskutovaná koncepce jsou vozidla kategorie UNV (Ultra Narrow Vehicles), která se vyznačují svou malou šířkou (v USA legislativně omezeno šířkou 42“ (přibližně 1 070 mm)). Zástupcem kategorie je např. Commuter Cars Tango, obr. 1. Pasažeři sedí za sebou. Tyto vozy slouží zejména pro denní dojíždění na krátké trasy nebo jako další vozidlo v domácnosti, jejich výhodou oproti veřejné dopravě je zachování flexibility a vlastního pohodlí.

MINIVOZY A JEJICH VLIV NA DOPRAVNÍ OBSLUŽNOST
Dopady provozu minivozidel na pozemních komunikacích lze rozdělit do dvou základních oblastí. Jednou z nich je přínos v oblasti parkování a délky fronty při dopravních kongescích, druhou oblastí je vliv na dynamiku a propustnost dopravního proudu.

Níže uvedené myšlenky vycházejí ze starších studií [4, 5, 6], které ale získávají v dnešním kontextu překvapivě silně na aktuálnosti s ohledem na vývoj v oblasti elektromobilů a nové modely vozidel přicházející na trh (viz předcházející článek). Zmíněné studie uvažují koncepty tzv. Commuter Car [6] a Lean Machine (tříkolový prototyp GM) [5], které rozměrově odpovídají dnešní kategorii UNV. Jsou založeny na statistických datech o kongescích, rozměrových výpočtech, výpočtech ekonomických úspor, emisí i odhadu tržního potenciálu pro oblasti USA s vysokou četností kongescí.

Vliv na parkování a délku fronty
V případě dopravních kongescí je plošná potřeba minivozidel nižší při stejném množství přepravovaných osob (průměrně do dvou osob/vozidlo [1]). Zvyšuje se tak propustnost v kritických místech a rozšiřuje prostor pro další vozidla při čekání na křižovatkách apod.

Výrazným benefitem je usnadněné parkování. Délka těchto vozidel umožňuje jejich parkování napříč, mohou proto zaparkovat v místech, kde není možné zaparkovat běžný osobní automobil pro čtyři a více osob. Parkování napříč je v některých státech zakázáno, v ČR je povoleno v obci v případě, že vozidlo neohrozí bezpečnost a plynulost silničního provozu dle Zákona 361/2000 Sb., § 25, odst. (1), písm. b) [7].

Při příčném parkování nepřinášejí klasická minivozidla oproti běžným vozidlům velké benefity (šířka těchto vozidel se blíží běžným osobním vozidlům), při parkování podélném je ale možné umístit dvě taková vozidla do stání pro jedno běžné vozidlo. Jak uvádí hypotetická situace na obr. 2, jednou z výhod kategorie UNV je možnost umístění dvou vozidel do jednoho parkovacího stání při příčném parkování, při podélném se jedná až o tři taková vozidla. Ačkoliv se v reálné situaci nedá počítat s vysokou četností několika UNV v jednom místě (alespoň ne v krátkodobém horizontu), vzniklý prostor okolo mohou využít pro parkování např. v městském provozu rozšiřující se malé motycykly. Rozměry zobrazených vozidel odpovídají Škodě Octavii combi (jeden z nejčastějších vozů na českých komunikacích, půdorysné rozměry (d × š) 4 569 × 1 769 mm), Smartu ForTwo první generace (d × š) 2 500 × 1 510 mm a UNV odpovídající rozměrům jejich zástupce Commuter Cars Tango (d × š) 2 500 × 1 070 mm.

Obr. 2 dále srovnává vliv velikosti microcars a UNV na plošnou potřebu v porovnání s běžným vozidlem v optimálním případě, kdy se vozidla řadí dle druhu za sebou v jednom jízdním pruhu. Obrázek uvádí stejný počet běžných osobních automobilů, klasických miniautomobilů a UNV s uvažovanou obsazeností do dvou pasažerů na vozidlo (Odpovídá statistikám v EU, viz předcházející článek). Rozestupy mezi vozidly jsou stejné, rozměry vozovky odpovídají ČSN 736110 [8].

Je patrné, že prostorová úspora je výrazná nejen u klasických miniautomobilů, ale zejména u zástupců kategorie UNV. Ačkoliv se jedná o ideální případ, kdy se sejdou dvě vozidla a řadí se vedle sebe, přínos jejich zařazení v běžném provozu mezi běžná vozidla nebude menší než u klasických miniautomobilů (červená vozidla). Toto zjištění odpovídá také studii [4], která uvádí, že šířka vozidla je rozhodujícím faktorem, který má vliv jak na parkování, tak zejména na dynamiku dopravního proudu.

Vliv na dynamiku a propustnost dopravního proudu
Při posuzování vlivu uvedených vozidel na dopravní proud je nutné zvažovat typ vozidla. V případě minivozidel spadajících do kategorie lehkých čtyřkolek, která jsou rychlostně omezena hranicí 45 km.h–1 [9], se projeví spíše negativně. Pokud jsou provozována pouze pro dojíždění v obcích s maximální rychlostí do 50 km.h–1, jejich vliv nebude příliš patrný (za předpokladu, že ostatní vozidla dodržují rychlostní limity). Uvažujeme-li ale jejich využití na silnicích s vyššími rychlostními limity, budou plynulost provozu spíše narušovat (v závislosti na hustotě vozidel v jízdním proudu a snahou ostatních vozidel o předjetí). Z těchto důvodů je třeba uvažovat jako nástroj ke zlepšení dopravní obslužnosti pouze s minivozidly spadajícími do kategorie vyšší (čtyřkolky jiné než lehké tříkolky) nebo mezi vozidla určená pro přepravu osob (kategorie M) [9].

Pro správné vyhodnocení situace je třeba zdůraznit důležitou vlastnost kategorie UNV naznačenou už na obr. 2. Vzhledem k šířce vozidel je možné, stejně jako u motocyklů, jejich paralelní řazení a souběžná jízda v jednom jízdním pruhu. Legislativně byl tento způsob v USA schválen v 90. letech, dle legislativy platné v ČR lze akceptovat souběžnou jízdu v jednom jízdním pruhu pouze u jednostopých vozidel (jak bylo uvedeno, tato kategorie zde není známa, a proto nebyl vyvinut ani tlak na legislativní změnu, popř. veřejnou debatu o tématu). Vozidla mají, podobně jako u motocyklů, výrazně zvýšenou manévrovatelnost (menší poloměr otáčení) a rychlejší odezvu při akceleraci i brzdění [6] (poměr hmotnost/výkon).

Budeme-li hypoteticky uvažovat souběžnou jízdu dvou UNV (max. šířka 107 cm) na šířku jízdního pruhu 3,5 m v našich podmínkách, pak vzájemné boční rozestupy vycházejí minimálně na 68 cm. Garrison [4] uvádí minimální požadované rozestupy při nízkých rychlostech do 30 cm. Dále do úvahy vstupuje jiný parametr – ochota řidičů UNV k souběžné jízdě. Tento faktor by závisel na hustotě dopravního provozu, zkušenostech a věku řidiče, viditelnosti atd. V případě motocyklů lze ale vypozorovat, že souběžnou jízdu řidiči praktikují v případech nižších rychlostí nebo pojíždění v okolí křižovatek, nájezdů a sjezdů apod., tzn. v situacích přesně odpovídajících průběhu kongescí. Pokud nastane dopravní kongesce, motocykly mohou projíždět mezi pruhy stojících vozidel.

Předpokládejme toto chování pro následující modelovou situaci u řidičů vozidel kategorie UNV. Obr. 3 zachycuje hypotetickou kolizní situaci s následným vznikem kongesce v daném místě. Dominantní zastoupení mají nadále běžná vozidla následována minivozidly (poměr 18/11). Situace naznačuje výhody UNV automobilů při průjezdu takovým místem a jejich multiplikační efekt (průjezd dvou minivozidel zúženým místem najednou, popř. jejich řazení vedle sebe).

Schopnost zlepšení dopravního proudu závisí na podílu minivozidel mezi všemi vozidly. Dalším faktorem je jeho rychlost. Jak uvádí [6], benefity těchto vozidel se projeví v případě rychlosti pod 60 km. hod–1 a kapacitou pod 2 000 vozidel za hodinu (jeden jízdní pruh) [5, 6]. Při běžném provozu nebude výhoda velká, ale přesto vlivem vyšší manévrovatelnosti a menším rozměrům dojde ke zlepšení. Pokud vozy UNV pojedou za sebou v pruhu, dojde ke zvýšení kapacity o 13 % (2 260 vozidel) [6]. Pokud mohou sdílet pruh (dnešní jízdní pruh nebo jeho rozdělení do dvou vyhrazených jízdních pruhů, potom se zdvojnásobí (4 520 vozidel) [6].

Studie rovněž uvádějí modelový příklad na oblastech Los Angeles, který počítá vliv na dopravní proud při různém podílu malých vozidel dle potenciálu trhu. Zlepšení dle počtu pruhů (1 až 2) bez využití souběžné jízdy dosahuje 5 až 12 % za 5 let od uvedení na trh, po 15 letech až 29 % [6].

Garrison [4] také uvádí zjištění, že řidiči jedoucí za malým vozidlem mají tendenci vytvářet menší rozestupy, než když následují běžné vozidlo (dochází ke zvýšení kapacity o 8 až 15 %). Studie Balducciho [10] dokonce kalkuluje se snížením rozestupů mezi minivozidly na 75 % hodnoty mezi běžnými vozy. Tím dochází ke zvýšení rychlosti v daném místě a zvyšuje se propustnost.

Budeme-li předpokládat tyto závislosti, pak by měla situace vypadat obdobně jako simulace na obr. 4, která zachycuje rovnoměrný provoz s dojezdem do místa se zvýšenou hustotou provozu, jako je např. křižovatka. Vozidla jsou čistě hypoteticky pro srovnání řazena do jízdních pruhů dle druhu. Pokud budeme uvažovat 1 až 2 pasažery v každém z vozidel, srovnání UNV – ostatní vozidla je zřejmé. Tato zjištění by ale bylo třeba experimentálně potvrdit v našich podmínkách.

ZÁVĚR
Výše uvedené kapitoly nejsou dogmatem, jsou postaveny na výpočtech bez zpětné experimentální vazby. Přesto lze odvodit tyto závěry:

1. Klasická minivozidla mají přínos zejména pro jejich majitele ve formě zjednodušeného parkingu, ale nenaznačují velký vliv na plynulost dopravního provozu.
2. Naopak kategorie UNV se jeví jako potenciálně přínosná při splnění podmínky jejího výraznějšího rozšíření, ke kterému může dojít např. rozšířením infrastrukturních stimulů (snížené parkovné, vyhrazené jízdní pruhy, garáže atp.).

Z výsledků vlastního průzkumu veřejného mínění z roku 2008, které bylo provedeno zejména na věkové skupině 16 až 35 let, vyplývá, že významnou překážkou pro větší rozšíření kategorie minivozidel je otázka jejich bezpečnosti. Respondenti vnímají tato vozidla jako nepříliš bezpečná, zejména při srážce s většími automobily. V případě, že bezpečnost a jízdní vlastnosti těchto vozů nebudou konkurenceschopné k běžným vozům, jen velmi těžko dojde k jejich masovému rozšíření na trhu. A v případě, že nedojde k jejich masovému rozšíření, nedojde ani k naplnění výše uvedeného potenciálního vlivu na plynulost dopravního proudu. V současné době je trend často opačný, na silnicích se rozšiřují vozidla kategorií jako SUV akcentující často zejména sociální postavení majitele.

Teprve rozšíření kategorie minivozů a tendence k celkovému zmenšování vozů může vést k multiplikaci dopadů na životní prostředí i snížení kongescí. Jejich zvýšené množství ve spojení s dalšími opatřeními jako jsou vyhrazené jízdní pruhy nebo zapojení do intermodálního systému (např. přeprava UNV příměstskými vlaky by umožnila výrazné navýšení dojezdových vzdáleností) má další potenciál ke znásobení jejich vlivu na kvalitu dopravy a životního prostředí. Bez většího množství minivozidel na komunikacích (zejména v případě UNV) nebude docházet k efektivnímu využití, budou vnímány s nedůvěrou, ceny takových vozidel budou relativně vysoké v porovnání s běžnými vozy, a tím i méně aktraktivní pro potenciální zájemce.

Zdají se vám výše uvedené situace a myšlenky nereálné? V blízké budoucnosti určitě, ale co za 15 až 20 let? Proč ale v posledních letech a nyní přicházejí nejen noví výrobci (Gordon Murray), ale také renomované automobilky jako Renault (Twizy Z.E), Volkswagen (Nils), Opel (Rak e) či Audi (Urban Concepts) se svými (většinou dvoumístnými) koncepty (v různých fázích vývoje) pro městská prostředí? Můžeme to přisoudit spojení s bezemisními elektro-pohony, které těmto vozidlům dodávají další smysluplnosti pro městské využití?

RECENZE
Článek informativního charakteru navazuje na 1. část publikovanou v předchozím čísle časopisu SILNICE ŽELEZNICE. Přináší zajímavé informace a argumenty pro podporu rozšiřování minivozidel, zejména v městském provozu. Některé uváděné hodnoty však mohly být podpořeny výpočtem nebo odkazy na jejich zdroje. Některé z uvedených námětů by si zasloužily další podrobnější rozpracování, což může být tématem následných prací.

Ing. Jaroslav Matuška, Ph.D.,
jaroslav.matuska@upce.cz,
Univerzita Pardubice,
Dopravní fakulta Jana Pernera
 

LITERATURA:
[1] Kratochvíl, J.: Minivozidla jako relevantní řešení městské mobility? SILNICE ŽELEZNICE, č. 4, 6. ročník, 2011. ISSN 1803-8441
[2] Smart for Two [online]. [cit. 30.04.2008]. Dostupné z: <http://int.smart.com>
[3] Commuter Cars Tango. [online]. [cit. 30.08.2011]. Dostupné z WWW: http://www.carpictures.com/photo/viewer/07G9E135129492A
[4] Garrison, W. : Studies Of Road Infrastructure Requirements For Small Innovative Vehicles. California Partners for Advanced Transit and Highways (PATH), Institute of Transportation Studies, UC Berkeley, 1993. 90 str. ISSN 1055-1425
[5] Garrison, W., L., Ward, J., D.: Tomorrow´s Transportation: Changing Cities, Economies, and Lives. Artech House, Boston, 2000. 316 str. ISBN 1- 58053-096-6
[6] Benefit and Cost Impacts of Implementing Commuter Cars in California. [online]. Booz Allen & Hamilton, 1993. [cit. 03.08.2011]. Dostupné z WWW: http://www.commutercars.com/downloads/BHABenefitCostImpacts.pdf
[7] Zákon 361/2000 Sb. o provozu vozidel na pozemních komunikacích a o změnách některých zákonů (zákon o silničním provozu)
[8] ČSN 736110 – Projektování místních komunikací
[9] Zákon 56/2001 Sb. o provozu vozidel na pozemních komunikacích, §94. Příloha: Rozdělení vozidel do kategorií
[10] Balducci, P., J.: Commuter Cars and Congestion: The Impact of the Tango F on Freeway Performance Characteristics and Parking Capacity. Richland, 2003. 17 str.

Can min-vehicles be the solution for the future?
The article follows the one about microcars like a possible future way of personal mobility, which has been published in the last issue. Now it broadens a problematics by ideas concerning microcars and their affect on the traffic flow. Dimensions of various cars and their effect on concentrated traffic flow and the space consumption when urban traffic are compared. Social, economical and ecological consequences of numerous microcars used in the traffic are discussed.

Autor

• Ing. Kratochvíl Jaroslav