Projekty a granty

Analýza technického řešení pozemních komunikací v oblasti železničních přejezdů

SP2024/109

Analýza technického řešení pozemních komunikací v blízkosti železničních přejezdů je klíčová zejména pro bezpečnost provozu v ČR i zahraničí. V současné době je k dispozici pouze norma ČSN 73 6380, která v ČR určuje základní parametry pro návrh. I přes dodržení současných předpisů však nastávají případy, kdy dochází ke kontaktu mezi podvozkem vozidla a konstrukcí přejezdu nebo komunikace. V některých případech došlo i k uvíznutí vozidla na přejezdu. Absence detailních předpisů pro kombinace návrhových prvků, jako jsou směrové a výškové parametry či podélné sklony, komplikuje projektantům návrh projektu a může zapříčinit chybné technické řešení a v nejzásadnějších případech i ohrozit bezpečnost provozu. Přestože je snaha řešit železniční přejezdy zejména mimoúrovňovým křížením, tak toto řešení nelze aplikovat na všech železničních přejezdech. Nejedná se jen o cenu za realizaci mimoúrovňového křížení, ale také o technické možnosti v lokalitě přejezdu. Důležité je zmínit, že k poslední evidenci bylo v České republice celkem 7 697 železničních přejezdů. V posledních letech se řada odborníků v ČR zabývala problematikou návrhových prvků pozemních komunikací v oblasti železničních přejezdů, kde byl zkoumán vliv návrhových prvků železničních přejezdů na bezpečnost dopravy [1], byla analyzována rizika spojená s provozem na železničních přejezdech se zkoumáním možností snížení rizika prostřednictvím implementace nových technických řešení [2], nebo využívání moderní technologií jako jsou senzory a inteligentní kamery pro zlepšení bezpečnosti [3]. Z hlediska zahraniční literatury můžeme uvést výzkumy, které se zabývají kritickými body vedení železničního a silničního provozu z důvodu řady odlišností technických aspektů a lidského faktoru, včetně analýzy nehodovosti [4], analýzy s ohledem na bezpečnost v Polsku ve srovnání s dalšími zeměmi EU [5] a další aspekty s ohledem na návrh bezpečného úrovňového železničního přejezdu, kde kolejová vozidla dosahují rychlosti až 200 km/h [6]. Ve výše uvedených projektech ale nebyla řešena optimalizace návrhových parametrů s ohledem na kombinaci návrhových prvků (směrové, výškové a podélné sklony). Navrhovaný projekt na tyto výzkumy navazuje a na základě vlastních měření na stávajících železničních přejezdech (10 extravilánových železničních přejezdů přes jednokolejnou trať), studiu českých a zahraničních předpisů, má projekt za cíl identifikovat jejich nejzásadnější problémy. Na analyzovaných přejezdech se projekt zaměří na optimalizaci/úpravu použitých limitních hodnot návrhových prvků prvků (tak aby vystihovaly kategorii komunikace, její vedení, klopení vozovky, vedení železniční tratě, převýšení v oblouku atp.) a to vše s respektováním českých předpisů. Minimálně 5 citací cizích prací hodnocených v „Rozboru problematiky...“. Je možné uvést navíc odkazy na relevantní vlastní výsledky, pokud jsou v „Rozboru...“ diskutovány: [1] SÝKORA, M. a R. TUREK. Vliv návrhových prvků železničních přejezdů na bezpečnost dopravy. In: Dopravní infrastruktura. Litomyšl, 2018, s. 30-35. [2] NOVÁK, P. a J. ČERNÝ. Analýza rizik na železničních přejezdech a jejich ovlivnění pomocí technických prvků. Dopravní technika, 2019, 3(2), s. 44-50. [3] Kovář, B., a J. Chlebek, J. Využití moderních technologií pro zvýšení bezpečnosti na železničních přejezdech. Technický obzor, 2020 4(1), 12-17. [4] STARČEVIĆ, Martin, Danijela BARIĆ a Hrvoje PILKO. Safety at Level Crossings: Comparative Analysis. In: Roceedings of the 4th International Conference on Road and Rail Infrastructure – CETRA 2016: Road and Rail Infrastructure IV. University of Zagreb, 2016, s. 861-868. ISBN 1848-9850. [5] NOWAKOWSKI, W.; CISZEWSKI, T.; ŁUKASIK, Z. An Analysis of the Safety of Level Crossings in Poland. In: Proceedings of the 18th International Scientific Conference Globalization and Its Socio-Economic Consequences, Rajecke Teplice, Slovakia, Part. 2018. p. 1268-1274. [6] VILOTIJEVIĆ, Milica; LAZAREVIĆ, Luka; POPOVIĆ, Zdenka. Railway/Road Level Crossing Design–Aspect of Safety and Environment. In: Energy Management of Municipal Transportation Facilities and Transport. Cham: Springer International Publishing, 2017. p. 791-800. Přehled použitých metod (cca 500-1500 znaků): Při zkoumání technických parametrů pozemních komunikací v oblasti železničních přejezdů je důležité použít komplexní metodický přístup, který zahrnuje kombinaci různých metod a technik. Zde jsou uvedeny metody, které budou použity: 1) Terénní průzkumy - detailní vizuální inspekce přejezdů pro identifikaci stávajícího stavu (silnice, železnice), včetně geometrie sklonů, povrchů, viditelnosti a umístění dopravního značení atp. Pro tyto účely bude využito geodetických metod a GPS pro přesné určení polohy a rozměrů prvků přejezdů. Jedná se zejména o laserové skenování a fotogrammetrii pro získání detailních 3D modelů, které následně budou využity pro analýzy a simulace v programech pro projektování dopravních staveb (AutoCAD CIVIL 3D, AutoPath, Plateia, Ferrovia). 2) Dopravní průzkumy - sčítání dopravy pro určení intenzity dopravy na přejezdech a analýza typů a pohybu vozidel pro interakcí mezi silničním a železničním provozem. Využití kamerových záznamů z pozemních kamer a dronů včetně vyhodnocení v softwaru „DataFromSky“ a následné vyhodnocení za pomoci intonované metody konfliktních situací. 3) Analytické nástroje - sběr a vyhodnocení dat o nehodách na sledovaných železničních přejezdech pro identifikaci rizikových faktorů a vzorců nehod. Studium platných technických norem a předpisů týkajících se návrhu a provozu železničních přejezdů v ČR a v zahraniční. 4) Modelování a simulace - Využití softwarových nástrojů pro simulaci dopravního chování a testování různých návrhových variant přejezdů v softwarech pro projektování liniových staveb (AutoCAD CIVIL 3D, AutoPath, Plateia, Ferrovia). Harmonogram prací: - leden – březen: analýzy stávající tuzemské i zahraniční legislativy, analýza metod měření, přípravné práce pro měření a chystání techniky potřebné k měření; - duben – srpen: terénní průzkumy, měření, pořizování videozáznamů, fotodokumentace za pomocí dronu, geodetické zaměření za pomoci laserového skenování a GPS; - květen – říjen: analýzy nasbíraných dat, modelování a simulace; - září – listopad: vyhodnocení z měření, stanovení limitních prvků a jejich kombinací, příprava a publikování výsledků; - prosinec - věcné a finanční ukončení projektu; - leden 2025 - podání závěrečné zprávy; Zdůvodnění zapojení jednotlivých členů týmu: Ing. Zdeněk Kubiš (odpovědný řešitel, prezenční doktorand, téma disertační práce: Optimalizace způsobu projektování pozemních komunikací s využitím BIM, navrhované téma má přímou vazbu na téma disertační práce) – terénní a dopravní průzkumy, analýza předpisů, modelování a simulace, zaměření pro následný návrh v BIM, příprava a publikování odborných článků Ing. Michal Kostelecký (doktorand kombinované formy studia, téma disertační práce: Optimalizace způsobu projektování železničních tratí s využitím BIM) – terénní a dopravní průzkumy, modelování a simulace, zaměření pro následný návrh v BIM, příprava a publikování odborných článků Ing. Miroslav Pinka (doktorand kombinované formy studia, téma disertační práce: Optimalizace získávání geotechnických dat u dopravních staveb se zaměřením na projektování v BIM) – bude provádět práce s ohledem na zaměření za pomoci laserového skenování a měření za pomoci dronů (foto, video, fotogrammetrie) včetně zpracování naměřeních dat. Bude se podílet na tvorbě a publikování odborných článků. Předchozí dosažené výsledky členů týmu - studentů: Odpovědný řešitel Ing. Zdeněk Kubiš má výsledky v RIV, články v tisku a aktivní účast na mezinárodních "International Multidisciplinary Scientific GeoConference: SGEM". Odpovědný řešitel Ing. Zdeněk Kubiš se podílel v roce 2023 na projektu SGS SP2023/093. Školitelé jednotlivých členů řešitelského týmu (tj. doc. Petrů a doc. Křivda) mají zkušenosti s tvorbou článků v impaktovaných časopisech a budou při vytváření nových článků nápomocni. Předchozí dosažené výsledky členů týmu - studentů: SKVAIN Vaclav, PETRU Jan, KRIVDA Vladislav. Turbo-Roundabouts and their Basic Evaluation at Realized Constructions in Czech Republic. 3rd International Conference on Structural and Physical Aspects of Construction Engineering, SPACE 2016, Bratislava, SLOVAKIA (November 2016). Vol. 190, 2017, Pages 283-290. ISSN: 18777058. DOI: 10.1016/j.proeng.2017.05.339 PETRU Jan, KRIVDA Vladislav. The Transport of Oversized Cargoes from the Perspective of Sustainability Transport Infrastructure in Cities. Sustainability. 2021, 13, 5524. DOI: 10.3390/su13105524 KRIVDA Vladislav, PETRU Jan, MACHA David, NOVAK Jakub. Use of Microsimulation Traffic Models as Means for Ensuring Public Transport Sustainability and Accessibility. Sustainability. 2021, 13, 2709. DOI: 10.3390/su13052709 PETRU Jan, KRIVDA Vladislav. An Analysis of Turbo-Roundabouts from the Perspective of Sustainability of Road Transport. Sustainability. 2021, 13, 2119. DOI: 10.3390/su13042119 KRIVDA Vladislav, PETRU Jan, MACHA David, PLOCOVA Kristyna, FIBICH David. An Analysis of Traffic Conflicts as a Tool for Sustainable Road Transport. Sustainability. 2020, 12, 7198. DOI: 10.3390/su12177198 PETRU Jan, KRIVDA Vladislav. The Process of Setting the Parameters for Ensuring Passage of Oversized Cargos. The Baltic Journal of Road and Bridge Engineering. Riga Technical University (RTU) Press, Latvia. Volume 14, Issue 3, 2019, Pages 425-442. ISSN 1822-427X, eISSN 1822-4288. DOI: 10.7250/bjrbe.2019-14.451 KRIVDA Vladislav. Analysis of Conflict Situations in Road Traffic on Roundabouts. Promet Traffic&Transportation: Scientific Journal on Traffic and Transportation Research. Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Transport and Traffic Sciences, CROATIA, Volume 25, Issue 3, 2013, Pages 295-303. ISSN 0353-5320 (print), ISSN 1848-4069 (on-line). DOI: 10.7307/ptt.v25i3.296.

2024

2024

Ministerstvo školství, mládeže a tělovýchovy

SGS

Specifický výzkum VŠB-TUO

Kubiš Zdeněk Ing.