Příručka pro navrhování okružních křižovatek

Transkript

1 Poskytovatel: Grantová agentura ČR Národní 3, Praha 1 Příručka pro navrhování okružních křižovatek (výstup grantového projektu č. 103/06/1859) CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1 Konzultační, inženýrské, expertizní a projektové služby v energetice, životním prostředí, dopravě, dopravním inženýrství, mostním a inženýrském stavitelství Držitel certifikátu ČSN EN ISO 9001 V Praze, leden 2009

2 Příručka pro navrhování moderních okružních křižovatek Vytvořeno v rámci výzkumného úkolu GAČR č. 103/06/1859 Zhotovitel: CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1 Autorský kolektiv: Ing. Peter Súkenník Ing. Petr Hofhansl, Ph. D. Ing. Kamila Zelenková Ing. Žaneta Pistoriusová Ing. Martin Varhulík Ing. Lubomír Tříska Ing. Jiří Landa Číslo zakázky zhotovitele: Datum: Leden 2009

3 OBSAH 1 ÚVOD ÚČEL PŘÍRUČKY POUŽITÉ ZKRATKY A DEFINICE POJMŮ DEFINICE OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY MODERNÍ OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKA KATEGORIE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK APLIKACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK 18 4 NÁVRHOVÉ PRINCIPY RYCHLOST Návrhová rychlost Vztah rychlost poloměr směrového oblouku Rychlostní konzistence křižovatky Potenciální relativní rychlost vozidel Fyzická versus psychologická bariéra rychlosti Rychlostní profil křižovatky TRASY VOZIDEL Návrhové metody k zamezení překrývání tras Vjezdové křivky Výjezdové křivky Návrhové vozidlo Vedení ramena a vjezdu Počet ramen Vzdálenost ramen GEOMETRICKÉ ELEMENTY Průměr okružní křižovatky Šířka okružního jízdního pásu Středový ostrůvek Šířka vjezdu Horizontální křivky Vjezd Výjezd Křižování s pěšími proudy Dělicí ostrůvky Vertikální vedení Příčný sklon Podélný sklon...48 Příručka pro navrhování okružních křižovatek 1

4 4.3.9 Bypassy pro pravé odbočení NEMOTORIZOVANÍ UŽIVATELÉ Cyklisté Handicapovaní uživatelé SVĚTELNÁ SIGNALIZACE NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE Metering na vjezdech Světelná signalizace v blízkosti okružní křižovatky Světelná signalizace na vjezdech a okružním pásu Světelná signalizace pro úrovňový kolejový přejezd Světelná signalizace pro chodce DOPRAVNÍ ZNAČENÍ NA OKRUŽNÍ KŘIŽOVATCE Svislé dopravní značení Vodorovné dopravní značení Značení na vjezdech Značení na okružním pásu Alternativní přístup k dopravnímu značení DOPRAVNÍ CHOVÁNÍ JEVY POZOROVANÉ NA OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATKÁCH Vjezd a výjezd Gap-forcing (vynucování vjezdu) PRŮJEZD OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKOU ALGORITMUS NÁVRHU OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY 69 7 CHYBNÁ ŘEŠENÍ 70 8 VÝKONNOST OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY SIMULACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK Kapacita okružní křižovatky podle simulace PROCES OPTIMALIZACE BEZPEČNOST PROVOZU ÚVOD KOLIZNÍ BODY FAKTORY OVLIVŇUJÍCÍ BEZPEČNOST Jízdní rychlost Rozhledová pole Periferní pole Reakční doba OSVĚTLENÍ OSTRŮVKY...95 Příručka pro navrhování okružních křižovatek 2

5 9.6 PĚŠÍ CYKLISTÉ Společný jízdní pruh s vozidly Stezka v přidruženém prostoru okružní křižovatky Vyhrazený jízdní pruh na okruhu DOPRAVNÍ NEHODY Situace v ČR Statistika nehodovosti v ČR Praha Statistika nehodovosti ve světě Velká Británie Francie Belgie BEZPEČNOSTNÍ INSPEKCE A AUDIT OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY SLOVO NA ZÁVĚR LITERATURA 112 Příručka pro navrhování okružních křižovatek 3

6 1 ÚVOD Tato příručka je jedním z výstupů výzkumného úkolu Využití metod mikrosimulace pro optimalizaci návrhových prvků okružních křižovatek s ohledem na jejich bezpečnost, výkonnost a pohyb chodců a cyklistů, který byl podpořen Grantovou agenturou ČR. 1.1 ÚČEL PŘÍRUČKY Účelem příručky je poskytnout zainteresovaným osobám a institucím databázi odborných poznatků a návod na správný návrh okružních křižovatek. Příručka má být poradním prvkem při procesu návrhu nebo posuzování návrhu okružní křižovatky z hlediska její funkčnosti a bezpečnosti. Tato příručka není náhradou platných norem a technických předpisů a její obsah má formu doporučení. Soustřeďuje se především na správné principy návrhu a jejich důsledky. Sumář poznatků a postupů vychází především z americké informační příručky pro okružní křižovatky, která je rozsáhlou odbornou prací zohledňující výzkumy a empirická měření mnoha zemí, především evropských (Velká Británie, Německo, Francie, dále Austrálie a další) a z vlastních rešerší, analýz, měření a simulací provedených v rámci výzkumného projektu GAČR č. 103/06/ POUŽITÉ ZKRATKY A DEFINICE POJMŮ Vjíždějící vozidlo Vozidlo jedoucí vjezdovým ramenem, směřující na okružní jízdní pás. Vozidlo je součástí podřazeného dopravního proudu. Cirkulující vozidlo Vozidlo jedoucí po okružním jízdním pásu okružní křižovatky. Vozidlo je součástí nadřazeného dopravního proudu. Deflexe Horizontální zakřivení dráhy vozidla pomocí směrových oblouků. AASHTO AUSTROADS BESIP CAD CITS ČSN FHWA HBS HCM LNV NCHRP OK OV PIARC American Association of State Highway and Transportation Officials Association of Australian and New Zealand Road Transport and Traffic Authorities Bezpečnost silničního provozu (oddělení ministerstva dopravy, nadace) Computer Aided Design počítačem podporované navrhování Center for Integrated Turbulence Simulations [USA] Česká technická norma [CZ] Federal Highway Administration Handbuch für die Bemessung von Straßenverkehrsanlagen Highway capacity manual Lehké nákladní vozidlo do 3,5 t National Cooperative Highway Research Program Okružní křižovatka Osobní vozidlo World Road Association Příručka pro navrhování okružních křižovatek 4

7 TNV TP TRB TRL SSZ ÚAMK Těžké nákladní vozidlo nad 3,5 t Technický předpis [CZ] Transportation Research Board [USA], Transport Research Laboratory [UK], Světelné signalizační zařízení Ústřední automotoklub České republiky Příručka pro navrhování okružních křižovatek 5

8 2 DEFINICE OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKY Počátek éry moderních okružních křižovatek je spojován s konstrukcí první okružní křižovatky s předností jízdy na vjezdech v roce 1956 ve Velké Británii. V roce 1966 toto pravidlo přednosti v jízdě na vjezdech [yield-at-entry] spustilo revoluci moderních okružních křižovatek. Austrálie a většina jiných Británií ovlivněných zemí začaly budovat moderní okružní křižovatky. Země, ve kterých se jezdí po pravé straně, byly v následování pomalejší, ale mnohé z nich se rychle přidaly. Například ve Francii došlo k rapidnímu vzrůstu počtu okružních křižovatek po adopci pravidla přednosti na vjezdech v roce MODERNÍ OKRUŽNÍ KŘIŽOVATKA Moderní okružní křižovatka je termín, který je definován pomocí těchto znaků okružní křižovatky: - Pravidlo přednosti na vjezdu (vozidla přijíždějící k okružní křižovatce musí dát přednost vozidlům na okružním jízdním pásu); - Kanalizace a usměrňování dopravních proudů za účelem minimalizace průpletu na okružním jízdním pásu; - Deflexe horizontální zakřivení dráhy za účelem redukce jízdní rychlosti; - Nízké jízdní rychlosti. Doporučené maximální návrhové rychlosti na vjezdu jsou uvedeny v tabulce (Tabulka 1); - Relativně malé průměry okružní křižovatky (vepsaného kruhu) v hodnotách do 70 m; - Dělicí ostrůvky k separaci protisměrných dopravních proudů a ochraně nemotorizovaných účastníků dopravy; - Vyloučené parkování na okružním pásu a v jeho bezprostřední blízkosti; Pověst mimořádně bezpečného typu křižovatky získaly moderní okružní křižovatky především díky: - Nízkým jízdním rychlostem, které jsou důsledkem fyzických bariér (zakřivení dráhy v důsledku malého poloměru); - Jednoduchému principu zařazování se do nadřazeného proudu vozidla nadřazeného proudu přijíždějí pouze z jednoho směru, zařazování probíhá pouze do jednoho směru; - Menšímu počtu konfliktních bodů ve srovnání s jinými typy úrovňových neřízených křižovatek (viz kap. 9). - Přehlednosti, pochopitelnosti dopravní situace, malé náročnosti dopravního manévrování, nízko-stresovému prostředí; - Dostatečné kapacitě bez ztráty benefitu bezpečnosti při vyšší saturaci. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 6

9 Co není moderní okružní křižovatka? Jde o křižovatku, která: CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1, - Připojuje podřazený dopravní proud jiným způsobem než stykovým s nutností dát přednost v jízdě (např. připojení pomocí připojovacího pruhu); - Vyžaduje, podněcuje nebo snadno umožňuje průplety na okružním jízdním pásu. - Má průměr okružního jízdního pásu výrazně větší než 70 m. Větší okružní křižovatky se neosvědčily z hlediska bezpečnosti provozu a od jejich budování bylo v zahraničí upuštěno, dokonce v některých případech dochází k přebudovávání na menší moderní okružní křižovatky. Zkušenost s velkými okružními křižovatkami např. v Praze tento fakt dokazuje v Praze jsou 3 velké okružní křižovatky a patří mezi nejnehodovější neřízené křižovatky. Kritickým předpokladem vysoké bezpečnosti je nízká rychlost, která je spojena s malým poloměrem trasy a minimalizace kolizních bodů (např. vyloučením průpletů). 2.2 KATEGORIE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK Standardní kategorizace okružních křižovatek je v této příručce provedena na základě lokace křižovatky (intravilán-extravilán), počtu vjezdových pruhů (jednopruhová-vícepruhová) a velikosti průměru (mini, kompaktní, standardní). Dělení na intravilánovou a extravilánovou není spojeno pouze s lokací křižovatky, ale i s geometrickými prvky odpovídajícími návrhovým rychlostem křižujících se komunikací (v extravilánu typicky vyšší rychlosti). Původní členění na malé a velké okružní křižovatky již není v zahraničí ani v této příručce užíváno. Tabulka 1 Základní návrhové charakteristiky jednotlivých kategorií okružních křižovatek ([20] s doplněním) návrhový element dop. maximální návrhová rychlost na vjezdu maximální počet pruhů na vjezdu typický průměr Kategorie okružní křižovatky dělicí ostrůvek intravilánová typické denní dopravní zatížení na 4ramenné okružní křižovatce [voz/24h] extravilánová mini 25 km/h m kompaktní 25 km/h m jednopruhová 35 km/h m dvoupruhová 40 km/h m turbo 1 40 km/h 3* m jednopruhová 40 km/h m dvoupruhová 50 km/h m zvýšený je-li možno, s přechodem pro chodce zvýšený, s přechodem pro chodce zvýšený, s přechodem pro chodce zvýšený, s přechodem pro chodce zvýšený, s přechodem pro chodce zvýšený a zvětšený, s přechodem pro chodce zvýšený a zvětšený, s přechodem pro chodce turbo 1 zvýšený a zvětšený, s 50 km/h 3* m přechodem pro chodce 1 turbo-okružní křižovatky se dělí na několik podtypů, viz níže bod 7) *počet vjezdových pruhů zpravidla 1 až 3, v některých specifických případech i více > > > > Příručka pro navrhování okružních křižovatek 7

10 V Německu je rovněž užíváno výrazu semi-dvoupruhová okružní křižovatka [Brilon], která se vyznačuje šířkou okružního pásu umožňující dvoupruhový provoz, přičemž pruhy nejsou vyznačeny, dvoupruhovými nebo i jednopruhovými vjezdy a jednopruhovými výjezdy. Tato konfigurace vznikla ze standardní dvoupruhové okružní křižovatky s dvoupruhovými výjezdy, která vykazovala bezpečnostní deficity. 1) Mini-okružní křižovatka Mini-okružní křižovatky jsou malé okružní křižovatky, které se využívají v intravilánovém prostředí s nízkými rychlostmi (60km/h a méně, zpravidla ve zklidněných nebo rezidenčních zónách s rychlostním limitem 40 resp. 30 km/h). Jsou relativně nenákladné, protože jsou pro ně typické minimální požadavky na dodatečné zpevněné plochy (při změně z průsečné křižovatky) a jen malé rozšíření v původních rozích průsečné křižovatky. Vzhledem k malým rozměrům, krátkým vzdálenostem pro chodce, nízkým intenzitám a rychlostem vozidel jsou mini-okružní křižovatky chodci vnímány jako uživatelsky příjemné [pedestrian friendly]. Středový ostrůvek mini-okružních křižovatek je pojížděný. Bývá výškově mírně odsazen od okružního pásu (např. dlažba s mírným převýšením) a/nebo vyznačen barevně. Pojízdnost středového ostrůvku je využívána nákladními vozidly. Řízení rychlosti při průjezdu by mělo být zabezpečeno adekvátním horizontálním zakřivením. Doporučený design mini-okružních křižovatek je založen na německé metodě, s jistým vlivem Velké Británie. Obrázek 1 Miniokružní křižovatka [20] 2) Intravilánová kompaktní Podobně jako mini-okružní křižovatky i kompaktní intravilánové jsou z pohledu chodců a cyklistů uživatelsky příjemné díky kolmým vjezdům, které vyžadují velmi nízké rychlosti vozidel při příjezdu z vjezdového ramene na okružní pás. Všechny vjezdy jsou jednopruhové, středový ostrůvek je nepojížděný, doplněný prstencem pro umožnění průjezdu nákladních vozidel. Principiálním cílem při návrhu tohoto typu okružní Příručka pro navrhování okružních křižovatek 8

11 křižovatky je dosažení vysoké bezpečnosti pro chodce, přičemž kapacita by neměla být primární otázkou. Doporučený design je podobný německému a jiným severoevropským zemím. Obrázek 2 Intravilánová kompaktní okružní křižovatka [20] 3) Intravilánová jednopruhová okružní křižovatka Křižovatka je charakterizována jedním pruhem na vjezdech, výjezdech i okružním pásu. Od kompaktní okružní křižovatky se liší větším poloměrem a více tangenciálními vjezdy i výjezdy, což vede k mírně vyšší kapacitě a vyšším rychlostem. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 9

12 Obrázek 3 Intravilánová jednopruhová okružní křižovatka [20] Návrh tohoto typu okružní křižovatky by měl být zaměřen na dosažení konzistentních rychlostí na vjezdu a okružním pásu. Geometrické elementy zahrnují zvýšené dělicí ostrůvky, nepojížděný středový ostrůvek a většinou žádný prstenec. Design je podobný okružním křižovatkám v Austrálii, Francii a Velké Británii. 4) Intravilánová dvoupruhová okružní křižovatka Intravilánové dvoupruhové okružní křižovatky zahrnují všechny křižovatky v intravilánu, které mají alespoň na jednom z vjezdů 2 pruhy. Okružní pás je tedy širší, umožňuje jízdu osobních vozidel ve dvou pruzích. Rychlosti vozidel na vjezdech, výjezdech i okružním pásu jsou podobné jako na jednopruhové okružní křižovatce. Důležité je, aby rychlosti vozidel byly konzistentní na celé okružní křižovatce. Charakteristické geometrické prvky jsou dále zvýšené dělicí ostrůvky, žádný prstenec pro nákladní vozidla, nepojízdný středový ostrůvek a adekvátní horizontální zakřivení. Design tohoto typu okružní křižovatky je založen na metodách používaných ve Velké Británii, s vlivy Austrálie a Francie. K dvoupruhovým okružním křižovatkám je nutno podotknout, že u nich dochází k problémovým situacím při výjezdu z vnitřního pruhu na okružním pásu a při přejiždění mezi pruhy na okružním pásu. Dopravní chování řidičů pak často vede k upřednostňování pravého vjezdového pruhu bez ohledu na křižovatkový manévr (bez ohledu na cílový výjezd viz také kap. 5.2) Z těchto důvodů se např. v Nizozemí používají místo standardních dvoupruhových okružních křižovatek tzv. turbo okružní křižovatky (popsány v bodu 7). Rovněž v Německu se upustilo od výstavby dvoupruhových okružních křižovatek a testují se turbo okružní křižovatky. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 10

13 Obrázek 4 Intravilánová dvoupruhová okružní křižovatka [20] 5) Extravilánová jednopruhová okružní křižovatka Tyto křižovatky většinou vykazují vysoké průměrné rychlosti vozidel na křižujících se komunikacích - v rozmezí km/h. K zajištění snížení rychlosti před vjezdem do okružní křižovatky na odpovídající hodnotu je proto třeba podpůrných geometrických úprav a zařízení na řízení rychlosti na ramenech. Extravilánové okružní křižovatky mají větší průměr než intravilánové, umožňují tedy vyšší rychlosti na vjezdech, výjezdech a okružním pásu. Jejich použití je vhodné v případě, že se očekává žádný nebo pouze malý počet chodců (platí pro současnou situaci i pro výhled). Design této křižovatky je primárně založen na metodách používaných v Austrálii, Francii a Velké Británii. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 11

14 Obrázek 5 Extravilánová jednopruhová okružní křižovatka [20] 6) Extravilánová dvoupruhová okružní křižovatka Dvoupruhové extravilánové okružní křižovatky mají podobné rychlostní charakteristiky jako jednopruhové. Odlišují se dvěma vjezdovými pruhy nebo rozšířením vjezdu z jednoho na dva pruhy na jednom nebo více vjezdech. V případě, že se okružní křižovatka v budoucnu může stát součástí urbanizovaného prostoru, měla by být navržena pro nižší rychlosti s návrhovými detaily pro chodce a cyklisty. Design je založen na metodách z Velké Británie, Austrálie a Francie. K dvoupruhovým okružním křižovatkám je nutno podotknout, že u nich dochází k problémovým situacím při výjezdu z vnitřního pruhu na okružním pásu a při přejíždění mezi pruhy na okružním pásu. Dopravní chování řidičů pak často vede k upřednostňování pravého vjezdového pruhu bez ohledu na křižovatkový manévr (bez ohledu na cílový výjezd viz také kap. 5.2) Z těchto důvodů se např. v Nizozemí používají místo standardních dvoupruhových okružních křižovatek tzv. turbo okružní křižovatky (popsány v kap. 2.2 v bodu 7). Rovněž v Německu se upustilo od výstavby dvoupruhových okružních křižovatek a testují se turbo okružní křižovatky [Brilon]. Okružní křižovatky s více než dvěma pruhy na okružním jízdním pásu jsou rovněž možné ve formě turbo okružních křižovatek. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 12

15 Obrázek 6 Extravilánová dvoupruhová okružní křižovatka [20] 7) Turbo-okružní křižovatka Tento typ křižovatky je vyvíjen od roku 1998 v Nizozemí [Fortuijn], kde nahradil standardní dvoupruhové okružní křižovatky. Turbo-okružní křižovatka vznikla jako kreativní odpověď na otázku, jak vytvořit okružní křižovatku, která bude mít vyšší kapacitu než jednopruhová, ale stejný standard bezpečnosti, tj. vyšší než dvoupruhová okružní křižovatka [4]. Nejdůležitějším znakem turbo-okružní křižovatky je spirálovité uspořádání jízdních pruhů (eliminuje průplety na okružním pásu). Jde o typ křižovatky, který se ideálně hodí v případě, že: - Jeden z dopravních směrů je výrazně dominantní; - Je potřeba dosáhnout vyšší bezpečnosti odstraněním konfliktů mezi cirkulujícími a vyjíždějícími vozidly, ke kterým dochází na standardní dvoupruhové okružní křižovatce; - Je potřeba dosáhnout vyšší kapacity ve srovnání se standardní dvoupruhovou okružní křižovatkou (nárůst kapacity oproti standardní dvoupruhové okružní křižovatce může představovat až %). Turbo-okružní křižovatka svou konstrukcí umožňuje lepší využití levého vjezdového pruhu, než tomu bývá u standardních dvoupruhových okružních křižovatek. Počet kolizních bodů je ve srovnání se standardní dvoupruhovou okružní křižovatkou rovněž nižší (10 oproti 16), což vytváří předpoklady velmi vysoké bezpečnosti provozu. Vodorovné dopravní značení se zpravidla doplňuje nízkými obrubníky, které zamezují průpletům na okružním pásu, ale v případě potřeby je lze přejíždět žádoucí např. pro dlouhá vozidla Příručka pro navrhování okružních křižovatek 13

16 Obrázek 7 Schéma a fotografie standardní turbo-okružní křižovatky (příklad z Německa) Fortuijn člení turbo-okružní křižovatky na tyto typy: 1) Vejcovitá okružní křižovatka [egg roundabout] Charakteristiky: 2 dvoupruhové + 2 jednopruhové výjezdy; 2 dvoupruhové + 2 jednopruhové vjezdy; Použití: Křižování silného přímého a slabého dopravního proudu. 2) Standardní turbo-okružní křižovatka [basic turbo roundabout] Charakteristiky: 2 dvoupruhové + 2 jednopruhové výjezdy; 4 dvoupruhové vjezdy; Použití: Křižování silného přímého a méně silného dopravního proudu. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 14

17 3) Kloubová okružní křižovatka [knee roundabout] Charakteristiky: 2 dvoupruhové + 2 jednopruhové výjezdy; 3 dvoupruhové vjezdy, 1 jednopruhový vjezd s bypassem; Použití: CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1, Křižování silného dopravního proudu ve směru pravého resp. levého odbočení dle schématu se slabými ostatními dopravními proudy. 4) Spirálovitá okružní křižovatka [spiral roundabout] Charakteristiky: 2 dvoupruhové + 2 jednopruhové výjezdy; 2 třípruhové + 2 dvoupruhové vjezdy; Použití: Křižování komunikace se silným přímým dopravním proudem s komunikací s dopravními proudy převážně odbočujícími vlevo a vpravo. 5) Rotorová okružní križovatka [rotor roundabout] Charakteristiky: 4 dvoupruhové výjezdy; 4 čtyřpruhové vjezdy; Možnost odbočení vpravo a přímo dvěma pruhy; Možnost odbočení vlevo jedním pruhem. Použití: Křižování dvou silných dopravních proudů Příručka pro navrhování okružních křižovatek 15

18 6) Alternativní formy okružních křižovatek CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1, Předchozí uvedené kategorie okružních křižovatek lze považovat za standardní. V zahraniční literatuře nebo v praxi je možné se setkat i s jinými typy křižovatek, z nichž zmíníme zdvojenou křižovatku, kterou je možné najít zejména v Británii. Jde o umístnění dvou okružních křižovatek v těsné blízkosti tak, že vytvářejí jeden uzel. Řešení vzniklo adaptací na prostorové podmínky při minimálních zřizovacích nákladech. Obrázek 8 Zdvojená okružní křižovatka s bezprostředně sousedícími okružními pásy (vlevo) a s krátkou spojovací komunikací (vpravo) (příklad z Anglie, obrázek je zrcadlen pro pravostranný provoz) Řešení lze aplikovat v nízkorychlostním prostředí (zpravidla intravilán) při vhodných prostorových podmínkách. Většinou se jedná o rekonstrukce různých forem neřízených křižovatek provedené za účelem zvýšení bezpečnosti provozu. 7) Okružní křižovatky v mimoúrovňových křižovatkách Okružní křižovatky lze aplikovat i v případě mimoúrovňových křižovatek, kde nahrazují stykové nebo průsečné křižovatky na komunikaci nižšího významu. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 16

19 Obrázek 9 Ukázky využití okružních křižovatek v mimoúrovňových křižovatkách Nizozemí: USA: Francie: Velká Británie: Příručka pro navrhování okružních křižovatek 17

20 3 APLIKACE OKRUŽNÍCH KŘIŽOVATEK I když je okružní křižovatka oblíbenou formou křižovatky s vysokým standardem bezpečnosti a funkčnosti provozu, její aplikace má své meze, které je nutno respektovat, tak jako u jakékoli jiné dopravní konstrukce. Okružní křižovatky je vhodné navrhovat: - V místech s potřebou redukce rychlosti (okružní křižovatka jako efektivní rychlostní retardér); - V případě, že kapacitní posouzení prokáže rezervu alespoň 10 % (doporučená hodnota k zabezpečení zvládnutí krátkodobých přetížení); - V místech křižování více dopravních proudů (potřeba křižování více než 4 ramen); - V místech s důrazem na bezpečnost (klidové zóny, obytné zóny, zóny s vysokou koncentrací nemotorizovaných účastníků, sousedství škol a dětských hřišť) přátelské řešení vůči chodcům a cyklistům. Okružní křižovatky není vhodné navrhovat: - Na rychlostních komunikacích a významných komunikacích nadřazené silniční sítě s potřebou zachování vyšší jízdní rychlosti; - V podmínkách s výraznými sklonovými poměry (nad 4% v podélném sklonu); - V podmínkách, kdy by mohlo docházet k zablokování provozu na okružní křižovatce vlivem kolony ze sousedních křižovatek jiného typu; - V soustavě řízených křižovatek, které vyžadují koordinaci; - V případě křižování s kolejovou dopravou; - Na trasách častých nadrozměrných nákladů (lze aplikovat v případě adekvátních geometrických úprav). Příručka pro navrhování okružních křižovatek 18

21 4 NÁVRHOVÉ PRINCIPY Proces návrhu okružní křižovatky vyžaduje, více než jiné typy křižovatek, značný počet iterací mezi geometrickým plánem, analýzou provozu a hodnocením bezpečnosti. Malé změny v geometrii totiž mohou vést k výrazným změnám v bezpečnosti a/nebo provozní výkonnosti. Projektant tedy často potřebuje korigovat a zlepšovat úvodní návrh k zvýšení jeho kapacity a bezpečnosti. Plánování okružní křižovatky je tedy iterativní proces [20]. CHARAKTERISTIKY NÁVRH Obrázek 10 Návrhový proces okružní křižovatky [20] identifikace okružní křižovatky jako potenciální návrhové možnosti vyhodnocení návrhových možností/variant PROVOZ předběžná analýza kapacity detailní analýza výkonnosti GEOMETRICKÝ NÁVRH BEZPEČNOST FINÁLNÍ NÁVRH prvotní návrh potřebné úpravy potřebné úpravy prověření bezpečnostních parametrů zhodnocení bezpečnosti finálního návrhu značení, osvětlení, úpravy terénu, finální návrh provedení bezpečnostního auditu potřebné úpravy 4.1 RYCHLOST Vzhledem ke skutečnosti, že rychlost má výrazný vliv na bezpečnost dopravy, je dosažení přiměřené rychlosti vozidel při průjezdu křižovatkou nejkritičtějším návrhovým Příručka pro navrhování okružních křižovatek 19

22 cílem. Dobře navržená křižovatka redukuje relativní rychlosti mezi dopravními proudy vynucením překonání křižovatky po zakřivené trase (deflexe trasy) Návrhová rychlost Mezinárodní studie prokázaly, že zvýšení zakřivení trasy snižuje relativní rychlost mezi vjíždějícími a cirkulujícími vozidly, což většinou vede ke snížení počtu nehod v místě vjezdu (interakce vjíždějící cirkulující vozidlo) a výjezdu (interakce cirkulující vyjíždějící vozidlo) z okružní křižovatky. Nicméně na křižovatkách s více pruhy zvýšení zakřivení trasy vozidla vytváří větší boční tření mezi sousedními dopravními proudy a může vyústit ve větší počet vozidel řezajících trasu přes pruhy a vyšší potenciál bočních srážek. Tedy pro každou okružní křižovatku existuje optimální návrhová rychlost k minimalizaci počtu nehod. Tabulka 2 doporučená maximální vjezdová návrhová rychlost [20] Kategorie okružní křižovatky Mini-okružní křižovatka Intravilánová kompaktní Intravilánová jednopruhová Intravilánová dvoupruhová Extravilánová jednopruhová Extravilánová dvoupruhová Vztah rychlost poloměr směrového oblouku Doporučená maximální vjezdová návrhová rychlost 25 km/h 25 km/h 35 km/h 40 km/h 40 km/h 50 km/h Vztah mezi rychlostí vozidla a horizontálním vedením je podle AASHTO a rovněž podle ČSN dokumentován následovně: ( e f ) v = 127. R. + [km/h] v návrhová rychlost [km/h] R poloměr směrového oblouku [m] e příčné převýšení [m/m] ( = 0,01. p ; p příčný sklon [%]) f koeficient příčného tření, závislý na rychlosti vozidla Tabulka 3: Hodnota koeficientu příčného tření v závislosti na návrhové rychlosti Návrhová rychlost v Koeficient příčného tření f 0,11 0,13 0,14 0,15 0,16 0,18 0,23 0,24 0,24 0,25 0,26 ČSN využívá uvedeného vztahu k definici nejmenšího poloměru oblouku v závislosti na návrhové rychlosti v příčném směru. Jiné zahraniční autority uvádějí následující vztahy: AUSTROADS: V Austrálii je užíváno téměř stejného vztahu jako v ČSN (resp. AASHTO): Příručka pro navrhování okružních křižovatek 20

23 n ( e fs ) Rn v = 3,6. 9, v n,min <= v n <= v n,max v n,min = 5 km/h, v n,max = min (v ec, 50 km/h), přičemž v ec je rychlost na výjezdu [exit cruise speed] a podmínka v n,max <= 50 km/h vychází z požadavku bezpečnosti provozu. Příručka FHWA [20] doporučuje e = +0,2 pro vjezdové a výjezdové oblouky a e = -0,2 pro oblouky kolem středového ostrůvku (cirkulační trasa). Výpočetní program aasidra používá standardně hodnoty e = 0. f s koeficient příčného tření Výpočetní program aasidra používá rovnici: f s = 0,30 0, M v, přičemž M v je průměrná hmotnost vozidla v kg a f s >= 0. NCHRP: Americký výzkumný projekt NCHRP 3 65 uvádí následující vztahy: v = 9,3961. R 0,3861 pro e = 0,02 (p = 2 %) v = 9,4805. R 0,3673 pro e = - 0,02 (p = - 2 %) V obrázku (Obrázek 11) je ilustrován vztah rychlosti a poloměru směrového oblouku. V případě křivky podle ČSN resp. AASHTO je za koeficient příčného tření dosazena hodnota podle tabulky (Tabulka 3), pro křivku podle AUSTROADS je uvažováno s koeficientem f = 0,212 pro lehká vozidla (LV) a f = 0,269 pro těžká vozidla. Obrázek 11 Vztah poloměru směrového oblouku a rychlosti vozidla vztah směrového poloměru a rychlosti vozidla (p = - 2 %) R [m] 120,0 110,0 100,0 90,0 80,0 70,0 60,0 50,0 40,0 30,0 20,0 10,0 0,0 ČSN ; AASHTO AUSTROADS LV AUSTROADS TNV NCHRP v [km/h] Příručka pro navrhování okružních křižovatek 21

24 4.1.3 Rychlostní konzistence křižovatky CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1, Rychlostní konzistence okružní křižovatky vypovídá o absolutních a relativních rozdílech v rychlostech vozidel při jízdě v jednotlivých segmentech okružní křižovatky. Doplňkem k dosažení vhodné návrhové rychlosti pro nejrychlejší pohyby na křižovatce je zabezpečení konzistence rychlostí pro všechny pohyby. Konzistence rychlostí může pomoci minimalizovat počet a vážnost nehod mezi konfliktními proudy vozidel. Rovněž to zjednodušuje úlohu zařazení se do konfliktního proudu, minimalizaci kritických časoprostorových mezer a tedy optimalizaci kapacity vjezdu. Tento princip má dvě implikace: 1) relativní rychlosti mezi následujícími geometrickými elementy by měly být minimalizovány, 2) relativní rychlosti mezi konfliktními dopravními proudy by měly být minimalizovány. Jak ilustruje obrázek (Obrázek 12), pět kritických poloměrů trasy musí být vyšetřeno pro každý vjezd: R 1 poloměr vjezdové trasy: minimální vjezdový poloměr na nejrychlejší přímé trase; R 2 poloměr cirkulační trasy: minimální poloměr na nejrychlejší přímé trase kolem středového ostrova; R 3 poloměr výjezdové trasy: minimální výjezdový poloměr na nejrychlejší přímé trase; R 4 poloměr trasy levého odbočení: minimální poloměr na nejrychlejší trase levého odbočení; R 5 poloměr trasy pravého odbočení: minimální poloměr na trase nejrychlejšího pravého odbočení. Obrázek 12 Poloměry na trase vozidla při průjezdu okružní křižovatkou [20] Příručka pro navrhování okružních křižovatek 22

25 Je důležité poznamenat, že tyto poloměry tras pro trajektorii vozidel nejsou stejné jako obrubové poloměry. Konstrukce trasy je zobrazena na obrázku (Obrázek 18, Obrázek 19, Obrázek 20) a principy konstrukce jsou uvedeny v kapitole 4.2. Na nejrychlejší trase je žádoucí, aby poloměr R 1 byl menší než poloměr R 2 a ten by měl být menší než poloměr R 3. Takové řešení zabezpečí, že rychlost bude redukována na nejnižší úroveň na vjezdu a tím bude snížen počet nehod vznikajících ztrátou kontroly nad vozidlem. Rovněž to pomáhá omezit rychlostní rozdíly mezi vjíždějící a cirkulující dopravou a tím redukovat počet konfliktů mezi vjíždějící a cirkulující dopravou. V některých případech (např. výrazné prostorové omezení) není možné dosáhnout menšího poloměru R 1 než R 2. V takových situacích je akceptovatelné, aby poloměr R 1 byl větší než R 2 takovým způsobem, aby rozdíl v rychlostech byl menší než 20 km/h a preferovaně menší než 10 km/h. Na okružních křižovatkách s dvoupruhovým okružním pásem a dvoupruhovým vjezdem bývá úprava (zmenšení) poloměru R 1 obtížnější, protože zde může docházet k překrývání přirozené dráhy vozidla se sousedním pruhem (viz Obrázek 21). Dochází k tomu, když vozidlo vjíždějící levým pruhem přejede do pravého za účelem vyhnutí se středovému ostrovu, nebo když vozidlo vjíždějící pravým pruhem na okružním pásu křižuje levý pruh ( řezání trasy ). V případě dvoupruhové okružní křižovatky je třeba proto pečlivě sladit poloměry R 1, R 2 a R 3 (pro doporučení viz níže metody k omezení překrývání tras kap ). Výjezdový poloměr R 3 by neměl být menší než R 1 nebo R 2 v zájmu minimalizace nehod z důvodu ztráty kontroly nad vozidlem. Na jednopruhových okružních křižovatkách s aktivitou chodců mohou být výjezdové poloměry malé (stejné nebo o málo větší než R 2 ) v zájmu minimalizace výjezdových rychlostí. Na dvoupruhových okružních křižovatkách musí být navíc věnována pozornost možnosti překrývání tras na výjezdu (viz níže metody k omezení překrývání tras). Pokud jsou přítomni chodci, může být nezbytné navrhnout menší šířku výjezdu k zajištění dostatečně nízké rychlosti v místě křížení s přechodem pro chodce. Poloměr levého odbočení R 4 musí být hodnocen v zájmu zabezpečení rychlostního rozdílu mezi vjíždějící a cirkulující dopravou nepřesahujícího 20 km/h. Levé odbočení se považuje za kritické, protože vykazuje nejnižší rychlosti vozidel. Všeobecně může být poloměr R 4 stanoven přidáním 1,5 m k poloměru středního okružního pásu [20]. Poloměr pravého odbočení by měl mít návrhovou rychlost rovnající se nebo menší než maximální návrhová rychlost křižovatky a ne vyšší o více než 20 km/h oproti konfliktnímu poloměru R Potenciální relativní rychlost vozidel Potenciální relativní rychlost může být definována jako potenciální relativní 85. percentil rychlosti dvou vozidel v bodě potenciálního konfliktu [16]. Potenciální relativní rychlost vozidel S r se počítá využitím goniometrické funkce při znalosti dvou hodnot rychlostí vozidel a úhlu vzájemného křížení jejich tras. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 23

26 Úpravu relativní rychlosti lze provést úpravou absolutních rychlostí vozidel s křižujícími se trasami nebo úpravou úhlu křížení viz níže uvedené schéma. S 1, S 2 rychlosti vozidel s křižujícími se trasami S R potenciální relativní rychlost vozidel Potenciální relativní rychlost lze využít k predikci určitého typu nehod (Arndt, 1998). Obecně platí, že zvýšení potenciální relativní rychlosti vede ke zvýšení rizika vzniku nehody. Níže uvedené schéma ilustruje způsob stanovení a redukce relativní rychlosti vozidel [16]: Prvotní návrh Možnosti úprav redukce relativní rychlosti S 1 S 2 S r S r S r S r Trasy vozidel se křižují pod určitým úhlem Snížení jedné z rychlostí Snížení obou rychlostí Zmenšení úhlu křižování tras S 1 S r S r = 0 S 2 Trasy vozidel se křižují pod nulovým úhlem Vyrovnání obou absolutních rychlostí na stejnou hodnotu Fyzická versus psychologická bariéra rychlosti Před vjezdem na okružní křižovatku je potřeba zabezpečit snížení rychlosti přijíždějících vozidel na bezpečnou hodnotu. Tento záměr může být principielně realizován několika způsoby: 1) Vytvořením fyzické bariéry Za fyzickou bariéru lze považovat stavební úpravu dopravního prostoru takovým způsobem, že volba vyšší rychlosti návrhového vozidla než je maximální přípustná rychlost, není možná, resp. vedla by k vybočení z komunikace, ke kontaktu s vodícím bezpečnostním zařízením, nebo k extrémnímu snížení komfortu jízdy. Takového stavu lze docílit zejména: Příručka pro navrhování okružních křižovatek 24

27 - Vložením směrových oblouků na příjezdovou komunikaci (Obrázek 29), vytvořením šikany ; - Zúžením jízdního pruhu (v kombinaci s fyzickými bariérami znemožňujícími umělé rozšiřování pruhů např. využíváním krajnice). Přejezd rozměrného nebo nadrozměrného vozidla lze zabezpečit možností přejezdu přes nízké obrubníky nebo příčné prahy. - Vložením vertikální překážky (příčný rychlostní retardér). 2) Vytvořením psychologické bariéry Za psychologickou bariéru lze považovat opatření, které apeluje na samoregulaci řidičova chování v souladu s dopravními předpisy. Psychologická bariéra je účinná, pokud ji řidič přirozeně respektuje (přirozeně ukázněný řidič) nebo si je řidič vědom vysoké pravděpodobnosti postihu za nerespektování pravidel a zároveň je míra postihu vnímána jako vysoká a nepříjemná. Takové povědomí ale ve značné části české řidičské společnosti rozšířeno není a psychologická bariéra se proto často míjí účinkem. - Osazením dopravní značky s rychlostním limitem; - Optickými úpravami okolí a povrchu dopravního prostoru; - Umístněním radaru nebo jeho imitace. 3) Kombinací fyzických a psychologických bariér Fyzické bariéry jsou mimořádně spolehlivé, protože se jim prakticky nedá vyhnout. Jistá část řidičů nebude respektovat psychologické bariery nikdy, proto v zájmu ochrany lidského zdraví a života (především u chodců v intravilánu) je vhodné využívat fyzické bariéry. O praktických možnostech úprav vjezdových větví za účelem snížení rychlosti vozidla pojednává kap Rychlostní profil křižovatky Rychlostní profil vypovídá o rychlosti vozidla projíždějícího okružní křižovatkou ve volném dopravním proudu (bez nutnosti zastavit, bez omezování jinými vozidly). Jeho konstrukce je možná např. na základě měření rychlosti vozidel ve vybraných bodech, nebo záznamem rychlosti plovoucího vozidla. Obrázky (Obrázek 13, Obrázek 14, Obrázek 15) ilustrují rychlostní profily intravilánové okružní křižovatky v Kladně ve vybraných směrech. Tyto poznatky lze využít při návrhu okružní křižovatky a při kalibraci simulačních modelů. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 25

28 Obrázek 13 Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v přímém směru (Kladno, průměr 32 m, CityPlan) Obrázek 14 Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v levém odbočení (Kladno, průměr 32 m, CityPlan) Příručka pro navrhování okružních křižovatek 26

29 Obrázek 15 Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové okružní křižovatky v pravém odbočení (Kladno, průměr 32 m, CityPlan) Příručka pro navrhování okružních křižovatek 27

30 Obrázek 16 Příklad teoretického rychlostního profilu intravilánové kompaktní okružní křižovatky [20] Vzdálenost od středu [ft] Vzdálenost od středu [m] Obrázek 17 Příklad rychlostního profilu křižovatky (Německo, průměr 26 m) rychlost rychlost [km/h] rychlost [mph] Vzdálenost od středu [m] Příručka pro navrhování okružních křižovatek 28

31 4.2 TRASY VOZIDEL K determinaci rychlosti okružní křižovatky je potřeba sestrojit nejrychlejší trasu vozidla, kterou umožňuje geometrie křižovatky. Je to nejplynulejší, nejrychlejší trasa osobního vozidla při absenci jakékoli dopravy a ignoraci vodorovného dopravního značení. Většinou je nejrychlejší trasou přímý směr průjezdu křižovatkou, ale v některých případech je to pravé odbočení. Obrázek 18 Nejrychlejší trasa vozidla při průjezdu jednopruhovou okružní křižovatkou [20] Při konstrukci nejrychlejší trasy se dle [20] předpokládá šířka vozidla 2 m a minimální odstup 0,5 m od středové čáry nebo okraje vozovky s vyznačenou vodicí čárou. Tudíž osa trasy vozidla se kreslí s následujícími vzdálenostmi ke geometrickým prvkům: 1,5 m od hrany vozovky (obruby), 1,5 m od osy vozovky, 1,0 m od hrany vodicího proužku. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 29

32 Obrázek 19 Nejrychlejší trasa vozidla při průjezdu dvoupruhovou okružní křižovatkou [20] Obrázek 20 Příklad kritického pravého odbočení [20] Jak ukazují obrázky (Obrázek 18, Obrázek 19), nejrychlejší trasa pro přímou trasu je série protisměrných oblouků. Při sestrojování trasy by měla být kreslena malá délka tangenty mezi návaznými oblouky k pokrytí času, který řidič potřebuje k otočení kol řídicí nápravy. Může být vhodnější kreslit trasu spíše volnou rukou, než využitím vzorů a předloh nebo softwaru pro počítačem podporované navrhování [CAD]. Technika kreslení volnou rukou může poskytnout přirozenější reprezentaci cesty, jakou se řidič vypořádává s okružní křižovatkou, s plynulým přechodem mezi tangentami a oblouky. Je-li nejrychlejší trasa načrtnuta, projektant může změřit minimální poloměry využitím vhodných vzorů oblouků nebo replikací trasy v CAD softwaru a využít je k determinaci poloměrů směrových oblouků. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 30

33 Návrhová rychlost okružní křižovatky je určená z nejmenšího poloměru na nejrychlejší možné trase. Nejmenší poloměr se obyčejně vyskytuje na okružním pásu, když vozidlo odbočuje vlevo, tedy objíždí středový ostrůvek. Při návrhu geometrie okružní křižovatky je důležité, aby poloměr vjezdové křivky nebyl výrazně vyšší než poloměr oblouku na okružním pásu. Nejrychlejší trasa by měla být nakreslena pro všechny vjezdy okružní křižovatky. Vzhledem ke skutečnosti, že konstrukce nejrychlejší trasy je subjektivním procesem vyžadujícím jistou dávku osobního odhadu, může být vhodné zajištění i druhého posudku Návrhové metody k zamezení překrývání tras Pojem překrývání tras je vysvětlen v kapitole věnující se rychlostní konzistenci. Dosažení přiměřeně nízkých návrhových rychlostí na dvoupruhové okružní křižovatce při současném zabránění křižování tras může být obtížné vlivem konfliktní interakce mezi různými geometrickými parametry. Obrázek 21 Křižování tras na dvoupruhové okružní křižovatce [20] Překrývání tras Vjezdové křivky Úlohou projektanta je nalezení rovnováhy mezi potřebou řízení vjezdové rychlosti a potřebou minimalizace křižování tras. Projekt zároveň musí respektovat základní principy řízení rychlosti a rychlostní konzistence, uvedené v kap Jedna z metod k omezení překrývání tras je začít s vnitřní vjezdovou křivkou, která je tangenciální ke středovému ostrůvku a pak kreslit paralelně ostatní křivky ke stanovení polohy vnější hrany každého vjezdového pruhu. Poloměry těchto křivek se mohou pohybovat v rozmezí od 30 do 60 m v intravilánu a od 40 do 80 m v extravilánu. Tyto křivky by měly být dlouhé přibližně 30 m k zajištění jasné informace o křivosti pro řidiče. Projektant by měl ověřit kritické trasy vozidel Příručka pro navrhování okružních křižovatek 31

34 pro ujištění, že rychlosti jsou dostatečně nízké a konzistentní mezi dopravními proudy. Obrázek (Obrázek 22) demonstruje tuto návrhovou metodu. Obrázek 22 Jedna z metod k omezení překrývání tras na dvoupruhové křižovatce [20] Druhý vjezdový oblouk menšího poloměru Úvodní vjezdový oblouk velkého poloměru Obrázek 23 Alternativní metoda k omezení překrývání tras na dvoupruhové křižovatce [20] Druhý vjezdový oblouk většího poloměru Úvodní vjezdový oblouk malého poloměru Jiná metoda k redukci vjezdové rychlosti a omezení překrývání tras je použití křivky malého poloměru (běžně 15 až 30 m). Následující křivka s větším poloměrem se pak umístí mezi první Příručka pro navrhování okružních křižovatek 32

35 křivku s malým poloměrem a hranu okružního jízdního pásu. Tímto způsobem budou vozidla zpomalena menším vjezdovým poloměrem a následně usměrněna na trasu tangenciální k středovému ostrůvku v momentě, kdy dosáhnou hranice okružního pásu. Obrázek (Obrázek 23) demonstruje tuto alternativní metodu návrhu Výjezdové křivky K omezení překrývání tras na výjezdu okružní křižovatky je důležité, aby výjezdový poloměr na dvoupruhové křižovatce nebyl příliš malý. Na jednopruhové okružní křižovatce je akceptovatelné použití minimálního výjezdového poloměru za účelem řízení výjezdových rychlostí a maximalizace bezpečnosti chodců. Avšak to samé nemusí platit u dvoupruhových okružních křižovatek. Je-li výjezdový poloměr příliš malý, doprava na vnitřním pruhu okružního pásu bude mít tendenci vyjíždět vnějším výjezdovým pruhem, tedy komfortnějším poloměrem. K dosažení výjezdových rychlostí nižších než 40 km/h, jak je často žádoucí v prostředích s výraznou aktivitou chodců, může být nevyhnutelné zmenšit výjezdový poloměr. To může zvýšit bezpečnost chodců, avšak potenciálně zvýšit i počet kolizí vozidlo vozidlo. Obrázek 24 Návrh výjezdu jednopruhové okružní křižovatky [20] Pokračování vnitřního oblouku tangenciálně ke středovému ostrůvku Vnější výjezdový oblouk tangenciální k vnější hraně okružního pásu Šířka výjezdu založená na kapacitních požadavcích a požadavcích návrhového vozidla Návrhové vozidlo Návrhové vozidlo je definováno jako největší vozidlo, u kterého se očekává užívání křižovatky. To může být např. autobus/trolejbus, kloubový autobus, krátké nákladní vozidlo (odvoz odpadků, zásobování, stěhování, vozidla hasičského sboru), návěsová souprava. Přístup k vysokým budovám musí být umožněn pro speciální vozidla hasičského sboru (automobilový žebřík). Návrhové vozidlo určuje mnoho rozměrů okružní křižovatky. Při navrhování se pak využívají šablony pro manévry návrhového vozidla nebo CAD programy pro vykreslování jízdní dráhy. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 33

36 Obrázek 25 Příklad průjezdu okružní křižovatkou nákladním vozidlem přímý směr [20] Obrázek 26 Příklad průjezdu okružní křižovatkou nákladním vozidlem pravé a levé odbočení [20] České TP 135 Projektování okružních křižovatek na silnicích a místních komunikacích uvádějí výraz směrodatné vozidlo, což je definováno jako největší vozidlo, na jehož jízdní parametry a rozměry se navrhuje geometrický tvar dané okružní křižovatky. Při stanovení směrodatného vozidla je nutno posoudit širší dopravní vztahy včetně možnosti nebo potřeby zajistit průjezd i pro nadměrné přepravy. Posouzení průjezdnosti se provádí pomocí tzv. vlečných křivek směrodatných vozidel podle TP 171 Vlečné křivky pro ověřování průjezdnosti směrových prvků pozemních komunikací. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 34

37 4.2.3 Vedení ramena a vjezdu CITYPLAN spol. s r. o., Jindřišská 17, Praha 1, Všeobecně platí, že okružní křižovatka je optimálně situována, jestliže osy všech ramen procházejí středem středového ostrova (vepsaného kruhu okružní křižovatky). Takové umístnění obyčejně umožňuje adekvátní design geometrie křižovatky k zabezpečení nízké rychlosti na vjezdu i výjezdu. Radiální vedení činí středový ostrov pro přijíždějící řidiče rovněž zřetelnějším. Není-li možné orientovat osu ramena křižovatky středem ostrova, malý odstup vlevo je akceptovatelný (Obrázek 28). Takové vedení stále umožňuje dosažení dostatečné křivosti na vjezdu, což je mimořádně důležité. Specielně v městském prostředí je potřebné, aby geometrie výjezdu vynucovala dostatečně zakřivenou dráhu vozidla v zájmu zachování nízkých rychlostí a tedy v zájmu redukci rizika pro chodce. Orientace osy ramena napravo od středu křižovatky je neakceptovatelná. Takové řešení by vytvářelo tangenciální napojení a redukovalo možnost zakřivení dráhy na vjezdu. Následkem by mohly být příliš vysoké vjezdové rychlosti vedoucí k početnějším nehodám ztrátou kontroly nad vozidlem a početnějším nehodám mezi vjíždějícím a cirkulujícím dopravním proudem. Obrázek 27 Osové napojení ramen okružní křižovatky [40] NESPRÁVNĚ SPRÁVNĚ Příručka pro navrhování okružních křižovatek 35

38 Obrázek 28 Osové napojení ramen okružní křižovatky [20] Odsazení vlevo Radiální napojení Odsazení vpravo Osa ramene Osa ramene Osa ramene akceptovatelné preferované neakceptovatelné Obrázek (Obrázek 29) ilustruje úpravu vjezdového ramene okružní křižovatky vložením několika protisměrných oblouků za účelem postupné redukce rychlosti přibližujících se vozidel. Takové řešení je mnohem vhodnější, protože představuje fyzickou bariéru na rozdíl od dopravní značky s rychlostním limitem, která představuje bariéru pouze psychologickou (viz kap ). Uvedené řešení doporučujeme zejména v případech, kdy: Skutečné jízdní rychlosti na komunikaci před okružní křižovatkou jsou vyšší než 1,8 násobek návrhové rychlosti vjezdu okružní křižovatky; V křižovatce dochází k nehodám z důvodu nepřiměřené rychlosti; V extravilánovém prostředí doporučujeme tuto úpravu provést vždy. Obrázek 29 Využití protisměrných oblouků na vysokorychlostním vjezdu [20] Příručka pro navrhování okružních křižovatek 36

39 Počet ramen Počet ramen zapojených do okružní křižovatky je limitován průměrem okružní křižovatky a z toho vyplývajících prostorových omezení. Vyšší počet ramen by neměl být důvodem pro překročení hranice průměru moderní okružní křižovatky (70 m), a to z důvodu zachování vysokého standardu bezpečnosti. Některá ramena mohou být za účelem ušetření prostoru a zvýšení počtu připojených ramen řešena jako jednosměrná (např. napojení čerpací stanice pohonných hmot). Vyšší počet ramen znamená vyšší počet kolizních bodů a riziko vyšší relativní nehodovosti. Při dodržení správných návrhových a bezpečnostních zásad však lze docílit vysokého bezpečnostního standardu. Obrázek 30 Jednosměrné rameno napojující čerpací stanci pohonných hmot (Jablonec n. N.) Vzdálenost ramen Vzájemná vzdálenost ramen okružní křižovatky má vliv na kapacitu okružní křižovatky. Při příliš malé vzájemné vzdálenosti výjezdu a následujícího vjezdu řidiči nemusejí být schopni rozeznat, zda vozidlo jedoucí po okružním pásu má v úmyslu pokračovat po okružním pásu, nebo využít výjezdového ramene. Protiargumentem je skutečnost, že řidiči intuitivně volí nejkratší trasu při průjezdu okružní křižovatkou ve smyslu laterální polohy vozidla. Při přímém průjezdu se vozidla tlačí k okružnímu pásu, při pravém odbočení naopak k pravému okraji vozovky okružního pásu. Uvedené lze pozorovat vyježděním asfaltových ploch, jak ukazuje obrázek (Obrázek 31). Příručka pro navrhování okružních křižovatek 37

40 Obrázek 31 Laterální poloha vozidla na okružním pásu a na vjezdu [foto: CityPlan] 4.3 GEOMETRICKÉ ELEMENTY Kapitola popisuje specifické parametry a návod k návrhu jednotlivých geometrických elementů okružní křižovatky. Projektant musí mít na zřeteli, že tyto komponenty nejsou navzájem nezávislé a jejich vzájemná interakce je mnohem důležitější než jednotlivé elementy. Elementy a jejich parametry musí být vybrány tak, aby byly dosaženy stanovené cíle bezpečnosti a kapacity okružní křižovatky. Uvedené principy a parametry vycházejí především z příručky FHWA [20] Průměr okružní křižovatky V anglické nebo americké literatuře je užíváno pojmu [inscribed circle diameter], tedy průměr kruhu vepsaného do okružní křižovatky. Taková definice se volí především proto, že okružní křižovatka může nabývat i jiného než přísně kruhového tvaru, i když kruhová forma je doporučována (pro rovnoměrnou křivost). Projektant při návrhu okružní křižovatky musí často experimentovat s různou hodnotou průměru křižovatky, aby dosáhl optimálního řešení při daných prostorových, provozních a bezpečnostních podmínkách. Při jednopruhovém okružním pásu je minimální průměr křižovatky závislý především na manévrovacích nárocích návrhového vozidla. Průměr musí být dostatečně velký pro průjezd Příručka pro navrhování okružních křižovatek 38

41 návrhového vozidla a zároveň takový, aby umožnil dostatečné zakřivení trasy i menšího vozidla k dosažení redukce rychlosti na bezpečnou úroveň. Pro průměr okružní křižovatky s dvou nebo vícepruhovým okružním pásem obyčejně není rozhodující návrhové vozidlo a jeho manévrovací možnosti, ale potřeba dosažení potřebného zakřivení dráhy nebo potřeba optimalizace geometrie vjezdu či výjezdu okružní křižovatky. Všeobecně jsou menší průměry okružní křižovatky lepší pro celkovou bezpečnost, protože umožňují udržovat nízké jízdní rychlosti. Větší průměry zase umožňují lepší návrh geometrie na vjezdovém rameni křižovatky, což při správném návrhu vede k redukci rychlostí na rameni křižovatky. Větší průměry rovněž umožňují redukci úhlu mezi trasou vjíždějících a cirkulujících dopravních proudů a snižují tak relativní rychlost mezi těmito vozidly (snižují rozdíl mezi rychlostí vjíždějícího a cirkulujícího vozidla viz také kap. 4.1 a podkapitolu k rychlostní konzistenci okružní křižovatky). Velmi velké průměry okružní křižovatky, tj. nad 60 m, by všeobecně neměly být používány, protože vedou k vysokým rychlostem na okružním pásu a riziku vyššího počtu dopravních nehod. V zahraničí se od budování okružních křižovatek s průměrem nad 70 m ustupuje, v mnoha případech jsou nahrazovány moderním typem okružní křižovatky s menším poloměrem. (Pražská zkušenost s velkými okružnými křižovatkami potvrzuje jejich bezpečnostní deficit 3 největší pražské okružní křižovatky patří mezi nejnehodovější neřízené křižovatky). Velikost průměru okružní křižovatky neboli zakřivení dráhy a s tím související rychlost projíždějících vozidel se jeví jako kritické determinanty bezpečnosti provozu. Tabulka 4 Doporučené průměry okružních křižovatek Kategorie křižovatky Průměr okružní křižovatky [m] Mini okružní Intravilánová kompaktní Intravilánová jednopruhová Intravilánová dvoupruhová Extravilánová jednopruhová Extravilánová dvoupruhová Turbo-okružní Šířka okružního jízdního pásu Potřebná šířka okružního pásu je dána šířkou vjezdů a manévrovacími požadavky návrhového vozidla. Všeobecně by měla mít hodnotu minimálně stejnou jako je šířka nejširšího vjezdu (až do 120 % šířky nejširšího vjezdu). V případě okružních křižovatek s jednopruhovým okružním pásem má jeho šířka odpovídat požadavkům návrhového vozidla. Podle AASHTO je doporučována minimální mezera mezi vnější hranou pneumatiky vozidla a hranou obrubníku 0,6 m. V případě dvou nebo vícepruhového okružního pásu šířka okružního pásu, resp. jeho jednotlivých pruhů závisí na typu vozidel, jejichž provoz (vedle sebe) se na dané křižovatce předpokládá. Příručka pro navrhování okružních křižovatek 39