Projekty a granty

Posouzení vybraných typů atypických křižovatek z hlediska stavebního a kapacitního

SP2019/95

Rozbor stavu problematiky v ČR a ve světě: Standardní typy úrovňových křižovatek lze zjednodušeně rozdělit na průsečné (čtyřramenné, obvykle s hlavní pozemní komunikací vedenou přímo), stykové (tříramenné, hlavní komunikace opět přímá) a okružní (mini, jednopruhové, dvoukruhové a v dnešní době turbo-okružní křižovatky). Jiné rozdělení může rozlišovat křižovatky na neřízené a na řízené pomocí světelného signalizačního zařízení. Atypickými křižovatkami pozemních komunikací rozumíme např. křižovatky se zalomenou předností (tzn., že hlavní pozemní komunikace nevede přímo), okružní křižovatky se světelným signalizačním zařízením, dvojité okružní křižovatky, křižovatky s nestandardním úhlem křížení, vyšším počtem ramen atp. Pro účely tohoto projektu zde lze také řadit standardní křižovatky, u kterých je jejich vzájemná vzdálenost natolik malá, že se navzájem ovlivňují. U těchto typů křižovatek nelze použít standardní metody návrhu a kapacitního výpočtu. Posouzení křižovatek pozemních komunikací ze stavebního a kapacitního hlediska se v ČR provádí jednak dle ČSN 73 6102 [1] (především stavební část) a jednak dle TP 188 [2] (především kapacita). TP 188 byly v roce 2018 poměrně výrazně změněny, ale stále zde nejsou hodnoceny aspekty, týkající se především atypických křižovatek. Obdobně tomu tak je i v zahraničních předpisech, např. na Slovensku (viz [3] a [4]) či v zahraničí hojně využívaných manuálů HCM [5] a HBS [6]. Výše citované zdroje se zabývají obvykle standardními projekčními a výpočtovými metodami. Pro posouzení vhodnosti navržených stavebních prvků na křižovatkách lze vhodně využít videoanalýzu konfliktních situací, která je popsaná v [7] a byla vyvinuta na VŠB – Technické univerzitě Ostrava. Pro kapacitní posouzení lze mimo výpočetních metod dle technických norem či technických podmínek použít v dnešní době stále populárnějších mikrosimulačních modelů silničního provozu na křižovatkách, např. s využitím programu PTV VISSIM (viz např. práce [8] a [9]). Citace: [1] ČSN 73 6102 Projektování křižovatek na pozemních komunikacích (ed.2). Česká státní norma, Úřad pro technickou normalizaci, metrologii a státní zkušebnictví, 2012. [2] TP 188. Posuzování kapacity křižovatek a úseků pozemních komunikací. Technické podmínky, MD ČR a ŘSD ČR, 2018. [3] STN 73 6102 Projektovanie križovatiek na pozemných komunikáciách. Slovenská technická norma, Slovenský ústav technickej normalizácie, 2004. [4] TP 16/2015 Výpočet kapacít pozemných komunikácií. Technické podmienky, Ministerstvo dopravy, výstavby a regionálného rozvoja SR, 2015. [5] Highway capacity manual (HCM). Washington, D.C.: Transportation Research Board, National Research Council, 2010, ISBN 9780309160773. [6] Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen (HBS). Ausg. 2001, Fassung 2005. Köln: FGSV Verlag, 2005. ISBN 3-937356-44-4. [7] KŘIVDA Vladislav, PETRŮ Jan, MAHDALOVÁ Ivana, ŽITNÍKOVÁ Kateřina. Hodnocení stavebních prvků křižovatek s využitím videoanalýzy. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2016, 184 s. Monografie. ISBN 978-80-248-3995-0. [8] MÁCHA David. Návrh úprav na křižovatce Martinovská - Provozní - 1. čs armádního sboru v Ostravě. Diplomová práce, VŠB-TU Ostrava, 2017. [9] NOVÁK Jakub. Návrh úprav na křižovatce 17. listopadu - K Myslivně - nábřeží SPB v Ostravě. Diplomová práce, VŠB-TU Ostrava, 2017. Přehled použitých metod: Analýza stávajících metod – S využitím současných ČSN a TP budou analyzovány chybějící parametry křižovatek (podrobná geometrie, nájezdové úhly, vliv vzájemné vzdálenosti sousedních křižovatek atp.). Obdobně budou analyzovány stávající kapacitní metody. Výsledky budou složit k posouzení vhodnosti stavebních prvků a ke kapacitnímu posuzování. Sčítání intenzit dopravy – Bude využito sčítací zařízení (NC200 a Icoms), příp. ručního sčítání. Bude nutné dokoupit jen potřebné vybavení pro instalaci těchto zařízení (nářadí a spojovací materiál). Výsledky budou sloužit ke kapacitnímu posouzení, k posouzení správného typu křižovatky atp. Fotodokumentace a videoanalýza konfliktních situací – Na vybraných křižovatkách v ČR i zahraničí bude pořízena jak detailní fotodokumentace křižovatek (použité uspořádání, stavební prvky atp.), tak videozáznamy provozu na křižovatkách. Bude potřeba dokoupit jen náhledový monitor k fotoaparátu/kameře pro detailnější práci v terénu. Výsledky budou sloužit jak pro analýzy nevhodně navržených stavebních prvků, tak pro kapacitní posouzení. Mikrosimulační modely – Bude využito programu PTV VISSIM. Výsledky budou sloužit hlavně pro kapacitní posouzení křižovatek. Rozsah prací je závislý na počtu navštívených křižovatek, přesný počet nelze korektně určit. Nicméně je předpoklad, že podrobně analyzováno (tj. přesné sčítání intenzit, videoanalýzy a modely) bude cca 10 křižovatek a to tak, aby bylo zastoupeno co největší množství atypických typů křižovatek. Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu: Ing. David Mácha (odpovědný řešitel, prezenční doktorand, téma disertační práce: Kapacitní posouzení atypických křižovatek s využitím mikrosimulace) – bude provádět sčítání dopravy, kapacitní posuzování a tvorbu modelů se zaměřením na analýzy křižovatek se zalomenou předností, nestandardním úhlem křížení, vyšším počtem ramen. Ing. Jakub Novák (kombinovaný doktorand, téma disertační práce Kapacitní posouzení řízených křižovatek s využitím mikrosimulací) – bude provádět sčítání dopravy, kapacitní posuzování a tvorbu modelů se zaměřením na analýzy křižovatek se světelným signalizačním zařízením. Bc. Lucie Slavíková (prezenční mag. studium, od 1.2.2019 pravd. kombinovaný doktorand, téma disertační práce: Interakce dvou okružních křižovatek) – bude provádět fotodokumentaci a videoanalýzy konfliktních situací, včetně analýz blízkých křižovatek. doc. Ing. Vladislav Křivda, Ph.D. (školitel) – kontrola plnění cílů a harmonogramu, odborný dozor a konzultant Předchozí dosažené výsledky členů týmu – studentů: Odpovědný řešitel (Ing. Mácha) a další řešitel (Ing. Novák) studují doktorské studium teprve od 1. 2. 2018 a zatím nemají žádné výsledky v RIV. Totéž se týká dalšího řešitele (Bc. Slavíkové), která v současnosti dokončuje navazující magisterské studium. Harmonogram prací: - leden – březen: analýzy stávajících metod, přípravné práce pro měření - duben – červenec: realizace měření v ČR a zahraničí (sčítání dopravy, pořizování fotodokumentace a videozáznamů) - květen – říjen: analýzy již naměřených křižovatek (geometrie, nájezdové úhly atp.), vytváření mikrosimulačních modelů, posouzení kapacity výpočetními metodami a s využitím modelů - září – listopad: publikování výsledků - do 14. 12. 2019 ukončení projektu

2019

2019

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Mácha David Ing.