Souvislost návrhu okružní křižovatky se vzdáleností přechodu pro chodce od připojení větví

• Foto

ÚVOD
Vzdálenost přechodu pro chodce od připojení vnější hrany okružního pásu k vjezdové a výjezdové větvi okružní křižovatky je často diskutabilním prvkem, především v projekční praxi. V globálnějším měřítku se především liší dle země, ve které se návrh zpracovává. V některých případech dochází ke kritice návrhu umístění přechodu pro chodce ve větší vzdálenosti, než je zvyklostí v dané zemi, jinde se na tento problém projekční praxe vůbec nesoustředí. V dalším textu si probereme, zda větší vzdálenost přechodu od připojení větve okružní křižovatky může být nežádoucí, nebo je potenciálně možné dospět k metodě jejího určení.

OBECNĚ
Rozvoj prostředků dopravy
Délka vyráběných automobilů se postupem času zvětšuje. Ze strany uživatele jsou kladeny stále vyšší nároky na prostor uvnitř vozidla, možnost přepravy větších předmětů a pohodlí cestujících. České vozidlo Škoda Octavia, která byla v roce 1960 vyráběna v celkové délce 4 065 mm, dnes dosahuje u modelu z roku 2014 délky 4 659 mm, což je prodloužení vozidla o více než půl metru. Rovněž rodinné vozy jsou dnes vyráběny pro obsazenost až sedmi pasažérů, čímž opět vzrůstá délka vozidla. Tento jev není viditelný pouze v české republice, např. v celé EU, USA je situace obdobná. Pokud ale porovnáme evropský a americký automobil dojdeme k celkem překvapivým výsledkům. Vozidla v USA mají jiné parametry a požadavky na šířkové či délkové řešení a návrhové parametry jednotlivých dopravních situací jsou mírně odlišné (např. rozměry parkovacích stání). Americký rodinný vůz „Dodge grand Caravan“ mající délku 5 150 mm je pro evropský trh z hlediska užitkovosti srovnatelný s vozidlem „Citroën C4 Grand Picasso“, který má v současné době délku 4 597 mm, což je o více než půl metru rozdíl v délce (pozn.: rozdíl je i v šířce vozidla). Zde by „pravidlo“ vzdálenosti přechodu pro chodce od hrany okružní křižovatky 5 metrů nenašlo uplatnění a vzdálenost je v doporučeních posunuta na 6 m (1), případně ale i na délku 2 – 3 vozidel ve frontě. Tato možnost prozatím v Českých předpisech není.

Hlavní faktory zohledňující návrh okružní křižovatky 
Lokalizace okružní křižovatky v globálu (země, zvyky a předpisy pro navrhování)
Zeměpisné podmínky jsou jedním z klíčových faktorů navrhování příslušných projekčních parametrů nejen u okružních křižovatek. Je rozdíl, zda křižovatku navrhujeme v USA, Asii, nebo v zemích EU apod. Každá země má své zvyklosti v navrhování získané z praxe výstavby jednotlivých křižovatek a z parametrů složení dopravy. Zároveň na základě těchto zvyklostí, výzkumů či přenosu dat ze sousedních zemí má zpracované konkrétní technické podmínky navrhování, dle kterých se ze zákona musí řídit.

Hlavní umístění křižovatky (extravilán nebo intravilán)
Důležitým faktorem je umístění křižovatky z hlediska užšího měřítka lokalizace. Pokud je křižovatka v extravilánu, může být vzdálenost přechodu pro chodce od jejího připojení rozhodující v bezpečnosti provozu. Je možné, že pokud bude vzdálenost přechodu pro chodce příliš vysoká, přechod nebude řidiči včas postřehnutelný a vozidla zde mohou dosahovat značně vysokých rychlostí. Pokud je ovšem křižovatka v historickém centru města, nebo zklidněné zóně, lze předpokládat nižší rychlost přijíždějících vozidel. Zde by teoreticky mohla vzniknout možnost většího odsunu přechodu, např. na délku 2 vozidel ve frontě. Nutno podotknout, že v těchto částech města je pohyb těžkých nákladních vozidel většinou zakázán. Většinou zde ale zůstává pohyb městské hromadné dopravy, zásobování a odvozu odpadu. Postřehnutelnost křižujícího se místa může být ovšem vylepšena třeba postupnou světelnou signalizací. Dále je nutno pamatovat na to, že čím dále bude přechod od křižovatky, tím větší rychlost budou mít vozidla na výjezdové a vjezdové větvi okružní křižovatky.

Hustota vozidel a pěšího provozu
Při návrhu je nutné zohlednit hustotu provozu, jak pěšího, tak cyklistického provozu a provozu vozidel. Následně je možné provést komfortnější návrh pro zvolený hustší proud respektive věnovat vyšší pozornost těm pohybům, které budou více využity daným provozem. 

Ekonomické hledisko
Jsou země, jejichž ekonomické možnosti bez větších obtíží umožňují separaci těchto dvou proudů dopravy, což je optimálním návrhem. Ještě před ekonomickým bankrotem ostrovního státu Island byl kladen důraz na separaci pohybů jednotlivých druhů doprav a v případě, že bylo nutné křížit nemotoristickou dopravu (chodci, cyklisté, koně) s automobily, automaticky se navrhovaly podchody bez ohledu na finance. Jsou ale země, kde tato možnost v dnešní době vzhledem k ekonomice nepřipadá v úvahu a hledá se nejjednodušší a nejlevnější řešení. Ovšem absolutní segregací těchto dvou provozů je nebezpečí kolize chodci, cyklisté versus vozidla odstraněno.

Podíl nákladních vozidel v celkovém množství dopravy
Pokud je v dopravním proudu vysoké procento nákladních vozidel, je možné, že bude docházet k velmi častému blokování přechodu či přejezdu. Ve zklidněných zónách, v blízkosti škol či komerčních zón, kde lidé mají časté cíle, může docházet k blokaci pohybů.

Rozměrové možnosti lokality návrhu
Jsou případy, kdy z prostorových důvodů není o některých parametrech možno diskutovat. Jedná se například o historická jádra měst, nebo okolí s příliš hustou zástavbou, kde rozšíření mimo stávající dopravní plochy nemůže být realizováno. Nejsou možné demolice přilehlých objektů, výkupy pozemků anebo to nedovolují stávající dopravní napojení.

Zvážení typu okružní křižovatky popř. její vylepšení
Jedná se o správnou volbu typu okružní křižovatky (jednopruhová, vícepruhová, turbo, spirálovitá, typ hamburger atd…), dále v jejím řízení (SSZ nebo bez SSZ). Křižovatku je možné rovněž vylepšit realizací např. by-passu. Současně je možné kombinovat návrhy s bezpečnostními úpravami připojující větve.

Další vlivy
Kromě technického návrhu křižovatky je zde i hledisko reálného zastavení vozidla a psychologie řidiče. Zatímco někteří řidiči zastavují s přídí vozidla už v okružním páse, ostatní zastavují i několik metrů před připojením samotné okružní křižovatky. Místem připojení lze pokládat pomyslnou čáru, kterou lze ve výkresech, či dopravím značením snadno určit. V reálné situaci a s ohledem na lidský faktor je tato vzdálenost zcela konkrétní dle jednotlivce zastavujícího na křižovatce. Otázkou tedy zůstává, zda pevná délka uvedená v technických předpisech 5 m (4) je dostačují pro současná řešení a zároveň pro výhledové situace (obr. 1).

Všechny tyto aspekty vedou k návrhu geometrie okružní křižovatky, ale ne k určení konkrétní vzdálenosti přechodu od připojení. Řešením by mohl být základní návrh křižovatky při zohlednění všech okolností v optimálních parametrech a určení vzdálenosti přechodu, jednak dle vjezdové větve a také dle větve výjezdové v závislosti na rychlosti přijíždějících a odjíždějících vozidel. Tedy zohlednit obě větve.

MOŽNÝ ZPŮSOB URČENÍ VZDÁLENOSTI PŘECHODU OD PŘIPOJENÍ VĚTVE KŘIŽOVATKY
V prvé řadě by bylo nutno určit maximální možnou rychlost, při které je dosaženo maximální eliminace důsledků srážky s osobami přecházejícími případně přejíždějícími vozovku. Ze statistických zkušeností nehod vyplývá, že hraniční rychlostí, kdy chodec může ještě reálně přežít srážku s vozidlem je 50 km/h. Při rychlosti 30 km/h má chodec velkou naději, že srážku s vozidlem přežije a utrpí pouze lehčí zranění. Je logické, že čím menší je rychlost vozidla, tím větší je šance chodce nebo cyklisty na přežití při vzájemné kolizi.

Vjezdová větev
Na vjezdové větvi by se v prvním kroku dala určit vzdálenost, ze které je přechod pro chodce rozlišitelný při maximální dovolené rychlosti na komunikaci. V České státní normě, konkrétně ČSN 736110 je rozlišitelnost přechodu řešena a např. pro 50 km/h (maximální povolená rychlost v obci na území ČR) je vzdálenost 100 m. Lze tedy předpokládat, že od této vzdálenosti řidič zaregistruje přechod pro chodce. Až se dostane ke vzdálenosti pro rozhled na čekací plochu přechodu pro chodce, začne v případě spatření přecházejícího brzdit vozidlo. Norma ovšem předpokládá, že se chodec chystá přejít vozovku a vozidlo zastaví před přechodem. V modelovém stavu je ale možné, že po přechodu žádná osoba nepůjde a vozidlo dále pokračuje 50kilometrovou rychlostí, dokud řidič nerozliší křižovatku a nezačne postupně zpomalovat k umožnění křižovatkového manévru, případně k zastavení vozidla. Z toho vyplývá, že pokud v krajním případě nepřehlédne samotnou křižovatku, bude mít na přechodu pro chodce menší rychlost, než je dovolená rychlost na komunikaci. To by pro stanovení vzdálenosti znamenalo důležitost pouze postřehnutelnosti křižovatky a návrhového oblouku nároží vjezdové větve, nikoliv rozlišitelnosti přechodu pro chodce. V intervalu snižování rychlosti lze dále nalézt místo, ve kterém má vozidlo 30kilometrovou rychlost, která už je pro případnou srážku s chodcem mírnější a od které by se dalo s umístěním přechodu uvažovat.

Včasná postřehnutelnost křižovatky se zajistí volným výhledem na křižovatku z trasy komunikace na délku odpovídající jízdě směrodatnou/ dovolenou rychlostí po dobu dvaceti sekund, nejméně však na délku rozhledu pro zastavení podle příslušných norem.

Tento postup by teoreticky mohl být použitelný a univerzální s parametry dle země, ve které je návrh realizován při posouzení umístění přechodu pro chodce dle tvaru křižovatky. Přechod by bylo nutné dimenzovat na nejnepříznivější podmínky a současně na stav, kdy je umožněn průjezd křižovatkou bez zastavení vozidla před okružním pásem, respektive před přechodem pro chodce. Dle poloměru nároží připojovací větve lze určit (buď výpočtem, nebo dle již zpracovaných tabulkových hodnot) návrhovou rychlost na vjezdu. Například pro poloměr 11 m by rychlost vjezdu byla dle českých norem teoreticky 20 km/h. To by znamenalo nalézt v intervalu od vzdálenosti zajišťující postřehnutelnost křižovatky místo, kde z 50kilometrové rychlosti vozidlo při zpomalování na 20 km/h dosáhne rychlosti 30 km/h. Od tohoto bodu by bylo možné teoreticky instalovat přechod pro chodce na vjezdové větvi (obr. 2).

Výjezdová větev
Dále je nutné přihlédnout k návrhovým parametrům nároží okružní křižovatky výjezdové větve. Rychlost vozidla lze opět odvodit z parametrů odbočovacího oblouku nároží, návrhové rychlosti na okružní křižovatce, závislosti na příčném klopení vozovky a průměrného zrychlení vozidla.

Například dle České normy pro projektování místních komunikací a při příčném klopení vozovky 2,5 % je vztah mezi poloměrem oblouku a rychlostí vozidla uvedena v tabulce 1.

Tab. 1 – Závislost poloměru na rychlosti

Z tabulky 1 vyplývá, že pokud je poloměr nároží výjezdové větve křižovatky do 100 m, je zde vysoká pravděpodobnost, že chodec srážku přežije, pokud do cca 30 metrů má na přežití velmi vysokou pravděpodobnost. Je nutné podotknout, že nelze navrhnout vzdálenost přechodu pro chodce takovou, aby bylo přežití chodce zaručeno, kromě naprosté separace těchto pohybů. Je známo, že není vhodné navrhovat výjezdový paprsek přímo diagonálně, tedy tečnou k hraně okružní křižovatky a měl by se vždy připojit zakružovacím obloukem. Odbočení by mělo být navrženo nejlépe ze složených oblouků. Např. pokud je na okružní křižovatce návrhová rychlost 30 km/h, může být nároží na výjezdu dimenzováno rovněž na tuto rychlost a dále obloukem pro návrhovou rychlost 50 km/h připojeno na přímou, případně na další oblouk trasy. Zde by pak byla vůle navrhnout přechod pro chodce v délce některého z oblouků.

Pro modelový případ dejme tomu, že hraniční rychlostí bychom určili maximální dovolenou rychlost v obci na území české republiky, tedy 50 km/h, to by znamenalo umístění přechodu pro chodce v podstatě v jakékoliv vzdálenosti od okružní křižovatky v obci na území ČR. Pro stranu bezpečnou bychom tedy zvolili rychlost nižší. Tyto všechny parametry by ovšem záviseli na poloměrech výjezdové větve, návrhové rychlosti na okruhu a návrhové rychlosti komunikace. Zde bychom na rozdíl od vjezdu počítali s průměrným zrychlením vozidla.

ZÁVĚR
Při návrhu okružní křižovatky s přechody přes větve je nutné přemýšlet v globálním měřítku. Hlavní roli zde hrají nejen včasná postřehnutelnost křižovatky, rozlišitelnost přechodu, agrese řidiče, ale i technické řešení komunikace. Doporučeným návrhem je dle současných technických předpisů návrh nároží křižovatek v závislosti na charakteru větví – výjezd, vjezd. Na vjezdu do okružní křižovatky se navrhují menší poloměry, než na výjezdových větvích, u kterých je kladen důraz na rychlé opuštění vozidla bez ohledu na lokalizaci přechodu pro chodce. Kombinací bezpečnostních prvků na vjezdových větvích do prostoru okružní křižovatky, jako je zalomení trasy, dopravní značení nebo osvětlení a správného návrhu geometrie výjezdové větve z okružní křižovatky je možné navrhnout řešení blížící se optimálnímu a eliminovat srážku chodec vs. vozidlo z projekčního hlediska na minimum. Samozřejmě nelze pouze držet papírové hodnoty vyplývající ze vzorců, ale brát hodnoty rychlosti s rezervou např. 10 km/h, případně pomocí různých koeficientů zohlednit další vlivy. Určení správné lokalizace přechodu pro chodce by ovšem bylo pouze možností/doporučením, nikoliv podmínkou návrhu, protože s ohledem na často stísněné podmínky ve městech i mimo něj, je problematické rozšiřovat a prodlužovat ochranné ostrůvky na větvích okružních křižovatek a specifikovat tak výjimky. Také umístění křižovatky v extravilánu by zapříčinilo specifické regulativy. Vzhledem ke statistikám nehodovosti na jednotlivých křižovatkách či přechodech by toto studium mohlo zajistit zvýšení bezpečnosti pěších přecházejících vozovku.

Samozřejmě jsou zde možnosti vylepšení návrhu, jako např. odsunuté přechody. Takovéto úpravy by např. dovolovaly navrhnout přechod na vjezdové větvi na frontu např. 2 vozidel, ale na výjezdové větvi blíže k okružní křižovatce.

Tato problematika by teoreticky mohla být více studována, je možné použít vzorce závislostí příčného a podélného sklonu vozovky, brzdné dráhy vozidel, určení směrodatného vozidla pro návrh a bylo by možné dojít k výpočtovým modelům, které by rozhodli, zda je z technického hlediska umístění přechodu pro chodce správné, i když se vymyká příslušným projekčním zvykům.

POUŽITÁ LITERATURA:
[1] Roundabouts: An Informational Guide, Second edition, 2010. Washington, D.C.: Transportation research board, 2000. 407 s. ISBN 978-0-309-15511-3
[2] ČSN 73 6102. Projektování křižovatek na silničních komunikacích. Praha: Český normalizační institut, 2007. 179 s.
[3] ČSN 73 6110. Projektování místních komunikací. Praha: Český normalizační institut, 2006. 126 s.
[4] TP 135, Projektování okružních křižovatek na silnicích a místních komunikacích. Ostrava: V-projekt s.r.o., 09/2005. 54 s.

Recenze: doc. Ing. Miloslav Řezáč, Ph.D.

Context of the Roundabout Design With the Distance From Crosswalk to Ramp Connection
In the article, we will consider the possibility of preparing guidelines to determine the optimal distance of pedestrian crossing or crossing for cyclists from ramp connection to the roundabout. In the individual chapters, there are given to this issue linkages of progress of dimensional requirements for vehicles, lists of the main factors influencing the roundabouts design and outlined possible way to determine the methodology of the design. In conclusion, it is found that not always is advisable to keep established stereotype rules, but it´s suitable to think in overall terms with links to other circumstances influecing design.

Autor

• Ing. Talášek Jiří