Omezení rozhledu a tvar úrovňové křižovatky

• Foto

Škála příčin křižovatkových nehod je velmi široká. Ve skutečnosti jde obvykle u vzniku nehod o souhrn více nepříznivých vlivů, z nichž jeden bývá rozhodující. Příklad rozhodující příčiny: špatný technický stav vozidel nebo povrchu vozovky, v některých případech se projevil negativní vliv špatného počasí či zhoršených světelných podmínek (tma, sněžení, mlha atd.). Řidiči unavení z řízení vozidla mnohdy jen nevěnovali dostatečnou pozornost dopravní situaci. Existuje ještě celá řada dalších příčin, které lze označit u nehod, jež se reálně staly, za rozhodující. Konečně však existují nehody způsobené řidiči, kteří jednoduše nedali přednost vozidlu na hlavní, poněvadž vozidlo s předností v jízdě neviděli v dostatečném časovém předstihu, aby mohli včas adekvátně zareagovat tj. začít brzdit. K takovým nehodám mnohdy došlo přes skutečnost, že obě vozidla (na vedlejší i hlavní silnici) dodržovala povolenou rychlost i správný jízdní pruh při zajištěném standardním dostatečném rozhledu.

OMEZENÝ VÝHLED Z VOZIDLA A ÚHEL MEZI RAMENY KŘIŽOVATKY
Posledně jmenovaná skupina nehod je pro nás v tomto případě nejzajímavější, poněvadž jejich příčinu můžeme hledat v nevhodném tvaru křižovatky v kombinaci s omezeným výhledem řidiče z vozidla při standardně zajištěných rozhledových trojúhelnících. Důvody, proč řidiči mohou mít přesto zčásti omezený výhled, jsou opět různé. Řidičův výhled může být lokálně (bodově) zhoršen řadou překážek např. nevhodně umístěným pouličním osvětlením, sloupy, kmeny stromů apod. v okolí křižovatky. V některých případech není rozhled v křižovatce žádnou lokální (bodovou) překážkou zhoršen a přesto může dojít k situaci, že řidič na vedlejší silnici včas nezahlédne vozidlo na hlavní silnici. Důvodem je omezení rozhledu čelními, bočními případně zadními sloupky vozidla. Standardně se pro tyto sloupky používá označení A-sloupky, B-sloupky resp. C-sloupky viz schéma na obrázku 1 (platí pro osobní vozidla).

Problém se stal více závažným v posledních letech, kdy výrobci osobních vozidel věnují stále větší pozornost pasivní bezpečnosti vozidel. Při převrácení vozidla na střechu musí sloupky vozidla, která běžně nesou jen hmotnost střechy, přenést hmotnost celého vozidla, aby nedošlo k dalším zbytečným poraněním posádky auta. Tuhost karosérie pro případy převracení vozidla roste s tloušťkou sloupků. U novějších vozů jsou proto tyto sloupky silnější než u starých modelů aut. Výrobci, kteří jsou si zároveň vědomi nevýhody silnějších sloupků, se snaží různě tuto nevýhodu eliminovat např. jeden čelní, tj. A-sloupek, nahradí dva sloupky v těsné blízkosti vyplněné malým okénkem nebo se nejširší rozměr sloupku snaží natočit ve směru pohledu řidiče tak, aby sloupek vadil v rozhledu jen minimálně. Různá řešení se týkají především čelních A-sloupků, které řidiči překážejí při potřebném rozhledu nejčasněji. V budoucnosti, až se dočkáme kamerového vybavení v běžných vozech střední a nižší třídy, problém se zastíněním výhledu sloupky vozidla z velké části zmizí. I ta nejdokonalejší technika v jakékoliv podobě v budoucnu může vždy selhat a v takové situaci se řidič bude muset opět spolehnout pouze na vlastní zrak.

Obrázek 2 ukazuje schéma úhlů pohledu řidiče vozidla směrem k čelnímu levému a pravému A-sloupku. Pro tyto úhly v obr. 2 označené a a b udávají různí výrobci osobních vozidel různé hodnoty. Tyto se však příliš neliší. Záleží pochopitelně i na poloze sedačky konkrétního řidiče ve vozidle a i výšce jeho hlavy nad sedačkou. Následující hodnoty resp. rozsahy hodnot byly naměřené pro nejfrekventovanější vozidla v České republice. Nejfrekventovanějším vozidlem na našich silnicích je bezpochyby vůz Škoda. Z těchto důvodů byl vybrán vůz Škoda Fabia a ze starších vozů Škoda Favorit pro měření úhlů znázorněných na obr. 2. Vzhledem k velké podobnosti základních rozměrů, které se váží k poloze A, B i C-sloupků, u velké většiny běžných osobních vozidel, lze předpokládat velmi podobné hodnoty naměřených úhlů i u jiných značek osobních vozů. Hodnoty úhlů a a b u nákladních vozidel se nebudou příliš lišit od osobních, poněvadž šířka nákladních vozidel je sice v průměru větší, ale toto do značné míry kompenzuje zase větší vzdáleností hlavy od čelního skla. Všechny hodnoty jsou měřeny z předpokládané pozice průměrného řidiče ve vozidle. Úhel α vychází v intervalu 22° až 23°, úhel ß v rozsahu 54° až 56°, úhel γ v rozsahu 8° až 10° a úhel δ v rozsahu 5° až 6°.

Na příkladu na obr. 3 předpokládáme, že vozidlo na vedlejší jede rychlostí V₁. Druhé vozidlo na hlavní silnici jede rychlostí V₂. Z obr. 3 je zřejmé, že pokud platí pro poměry rychlostí rovnice č. 1 resp. 2, pak řidič ve vozidle na vedlejší nevidí před levý resp. pravý A-sloupek vozidlo jedoucí po hlavní silnici. Pokud některé z vozidel nezmění svoji rychlost, uvidí řidič na vedlejší silnici zpoza sloupku průměrně velké vozidlo na hlavní až ve vzdálenosti přibližně 17 m od středu křižovatky. V takové situaci může předejít nehodě řidič vozidla na hlavní, který vozidlo přijíždějící z vedlejší vidí včas a postřehne, že řidič z vedlejšího směru proti očekávání nezpomaluje, a proto sám včas rychlost změní, čímž se stane jeho vozidlo včas viditelným i pro vozidlo z vedlejšího směru.

Z rovnice č. 1 vychází tg α přibližně 0,42. Obdobně z rovnice č. 2 tg ß vychází v rozmezí hodnot 1,37 až 1,42. Pro dvě motorová vozidla je méně pravděpodobný výskyt situace, kdy by se vozidlo č. 2 jedoucí po hlavní pohybovalo nižší než poloviční rychlostí v porovnání s rychlostí vozidla č. 1 na vedlejší (kritická je rychlost V₂ = 0,42 * V₁). V případě, že vozidlem č. 2 bude např. cyklista a vozidlo č. 1 bude představovat běžné motorové vozidlo, je pravděpodobnost, že poměr jejich rychlostí bude roven kritické hodnotě 0,42, mnohem vyšší (např. V₁ = 50 km/h a V₂ = 21 km/h). Jinak tomu bude v situaci, kdy vozidlo č. 1 na vedlejší dává přednost vozidlu č. 3 jedoucímu zprava na hlavní. Pravděpodobnost, že pro poměry jejich rychlostí může platit rovnost V₁ = 1,37 až 1,42 * V₃ (např. V₃ = 56 km/h a V₁ = 40 km/h), je pro dvě motorová vozidla velmi vysoká.

Brzdná dráha pro rychlost 50 km/h složená z doby potřebné pro vlastní brždění a doby reakce řidiče a prodlevy brzd (1 s) vychází 30,4 m. Kritická vzdálenost D3 je vzdálenost vozidla č. 1 na vedlejší od průniku drah vozidel č. 1 a 3 v okamžiku, kdy vystoupí vozidlo č. 3 ze stínu pravého A-sloupku v zorném poli řidiče vozidla č. 1. Tato vzdálenost pro běžné rozměry osobních vozidel vychází v rozmezí hodnot 17 až 28 m. (Obdobně osobní vozidlo č. 2 jedoucí zleva po hlavní vystoupí se stínu levého A-sloupku ze vzdálenosti 21 a 32 m). Pokud bude vozidlem č. 3 na hlavní ulici motocykl, v závislosti na jeho rozměrech vychází kritická vzdálenost v rozmezí 8,5 až 13,5 metrů. Tak například v situaci, kdy např. osobní vozidlo na vedlejší jede  rychlostí V₁ = 50 km/h a motocykl na hlavní má rychlost V₃ = 70 km/h, může dojít k velmi nebezpečné situaci, kdy řidič osobního vozidla nemusí motocykl vůbec včas vidět.

Horší situace, než znázorňuje schéma na obr. 3, nastane v případě, když za výše popsané situace má řidič na hlavní silnici také zastíněné vozidlo jedoucí z vedlejšího směru pravým A-sloupkem svého vozidla. Tato situace nastane, jak naznačuje schéma na obr. 5, když pro úhel ω mezi rameny křižovatky platí rovnost ω = 180° – a – b. Po dosazení průměrných hodnot úhlů α a ß získáme výslednou hodnotu úhlu ω = 101° – 104°. Aby skutečně nastala situace, kdy se dvě vozidla přijíždějící z různých směrů do křižovatky s úhly ramen v kritickém rozsahu hodnot 101° až 104°, musí být vzájemný poměr mezi rychlostmi V₂/V₁ respektive V₁/V₃ roven podílu sin α/sin ß = cca 0,47 viz rovnice č. 3. Skutečnost, že uvedený rozsah velikosti úhlu mezi rameny křižovatky není příznivý, dokládají i výsledky analýzy cca 6 000 nehod na neřízených křižovatkách hlavní uliční sítě Prahy. Celospolečenské následky nehod připadající na jednu nehodu s úhlem mezi křižovatkovými rameny 100° – 105° jsou výrazně vyšší než následky nehod u křižovatek s úhlem ramen 90°, viz graf [3].

Jiná nebezpečná situace způsobená omezením řidičova rozhledu předním A-sloupkem může nastat např. na vícepruhovém okružním pásu okružní křižovatky nebo na vícepruhové rampě mimoúrovňové křižovatky. V situaci, kdy první z aut jede v levém pruhu a dává znamení ke změně jízdního pruhu pravým směrovým světlem, nemusí jej (znamení světla) následující vozidlo jedoucí v pravém jízdním pruhu stejnou úhlovou rychlostí při určité kritické vzdálenosti přes levý A-sloupek spatřit, viz obr. 6. Pro situaci znázorněnou na obr. 6 vychází
kritický poloměr v rozsahu 33 až 48 m a odpovídající vzdálenost mezi vozidly L = 11 až 18 m. Při menším vnějším poloměru se vozidlo v levém pruhu do stínu levého A-sloupku prakticky nedostane. Při větších poloměrech nebo v přímém úseku už je vozidlo v levém pruhu z pohledu řidiče vozidla v pravém pruhu v takové blízkosti a pod dostatečným úhlem, že v žádném okamžiku nedojde k úplnému zastínění celého pravého boku vozidla v levém pruhu předním levým A-sloupkem ve vozidle jedoucím v pravém pruhu. Podobně může dojít k zastínění vozidla jedoucího v krajním pravém pruhu v třípruhovém jednosměrném jízdním pásu v přímém úseku z pohledu řidiče vozidla jedoucího v krajním levém pruhu tak, že řidič vlevo jedoucího vozidla nemusí spatřit, že vozidlo v pravém pruhu dává znamení k odbočení do prostředního pruhu a obráceně. Podmínkou ke vzniku této situace je pochopitelně stejná rychlost obou vozidel. (Analogicky pokud je třípruhový úsek ve směrovém oblouku, pak k této situaci může dojít při stejné úhlové rychlosti obou vozidel). Přední A-sloupek může za určitých okolností též zastínit řidiči při odbočování výhled na přecházejícího chodce na výjezdovém rameni křižovatky. A tak podobně bychom mohli nalézt další příklady potenciálně nebezpečných situací vzniklých v důsledku zastínění výhledu řidiče předním (levým či pravým A-sloupkem). (Při výpočtu uvedených hodnot v tomto odstavci se vycházelo z rozměrů běžných osobních vozidel).

ZÁVĚR
Proti všem výše popsaným situacím je hlavní obranou řidiče vždy důsledné rozhlížení před a v křižovatce. Řidič by měl před vjezdem do křižovatky při rozhlížení i vychýlit hlavu, aby změnil úhel pohledu a měl šanci v případě nepříznivých poměrů zahlédnout vozidlo z kolizního směru, které by zůstalo jinak zakryté za předním A-sloupkem. Vozidlo přijíždějící z vedlejší by mělo z těchto důvodů i včas preventivně snížit rychlost před křižovatkou. K nehodě způsobené zakrytím výhledu předním A-sloupkem může snadno dojít právě na výborně přehledné křižovatce v době slabého dopravního provozu (za situace, kdy z kolizních směrů přijíždí právě jedno vozidlo, které zrovna není z úhlu řidičova pohledu vidět – je zakryté A-sloupkem). Některým nejnepříznivějším podmínkám při vzniku situace zakrytí výhledu především předním A-sloupkem lze zabránit už při přípravě projektové dokumentace a tím může být právě doporučení preferovat napojení křižovatkových ramen nejlépe v úhlech max. se blížícím 90° resp. vyhnout se úhlu napojení ramen v rozmezí 101° až 104°. Obdobné doporučení lze formulovat i pro vhodné poloměry okružních křižovatek.

Zpracováno za podpory výzkumného záměru MSM 6840770043 Rozvoj metod návrhu a provozu dopravních sítí z hlediska jejich optimalizace.

LITERATURA A ZDROJE INFORMACÍ:
[1] Databáze nehod na hlavní uliční síti hl. m. Prahy, r. 2006
[2] http://www.skoda-auto.cz
[3] Čarská, Z.: The Road Accidents and the Angle between Crossroad Legs, in 6-th International Conference „Environmental Engineering“, Vilnius, Vilnius Geminidas Technical University, 2005, p. n. 5, ISBN: 9986-05-858-9
[4] Statistická ročenka ČR 2006, Český statistický úřad, http://www.czso.cz

View limitations and the shape of the level crossing
A relatively high accident rate in the Czech republic is related to the high number of vehicles for 1 km of the road and highway network in the Czech Republic (in the Czech Republic in 2006 the proportion was around 86 personal vehicles for 1 km of roads and highways [4]). Major part of the accidents in the crossings is caused by not giving the right of way. The range of reasons of crossing accidents is very wide. In some cases the view in the crossing is not deteriorated by any local (point) obstacle, despite that there can be a situation that the driver on the secondary road does not see the vehicle on the main road in time. The mason is the limitation of view through front, side or rear vehicle posts. Some most unfavourable conditions when the situation occurs that the view is covered mainly by A-post may be prevented during the design documents preparation, and it can include recommendations to prefer connection of crossing branches in the angles of as close as possible to 90 ° or avoid connection in the range of angles 101 ° to 104 °. Similar recommendation may be provided also for suitable radius of circular crossings.

Autoři

• Ing. Čarská Zuzana Ph.D.
• Ing. Coufal Jindřich