Systém ak*vního snižování rychlos* Přínos pro bezpečnost silničního provozu Funkčnost zařízení a jeho popis Analýza bezpečnos* provozu zařízení Vypracováno pro: Ministerstvo dopravy, nábřeží Ludvíka Svobody 1222/12, 110 00 Praha Distrubutor: Longevus s.r.o. Na Příkopě 1047/17, 110 00, Praha Stránka 1 z 42
Obsah a seznam příloh 1.Základní informace o Actibump... 3 2. Přínos Actibump pro bezpečnost silničního provozu a vlastnosti... 4 Bezpečnost a plynulost silničního provozu... 4 Snížení rizika poškození a opotřebení vozidel... 4 Rozšíření možností použití systému pro zpomalení vozidel... 5 Lepší trakce vozidel překonávajících Actibump... 5 Snadné a bezpečné provádění zimní údržby pozemních komunikací... 5 Lepší odvádění povrchové vody z komunikace... 5 Nižší hlučnost... 6 Tvorba přesné statistiky dopravy v místě instalace... 6 Snadnější průjezd vozidel IZS... 6 3. Technické parametry... 7 3.1 Účinnost... 9 Öresundksý most... 9 Překlad doporučujícího dopisu provozovatele Öresundského mostu, kopie originálu v příloze č.6... 11 3.1.1 Změna chování řidičů po instalaci Actibump... 12 3.2 Instalace... 14 3.3 Skladba konstrukčních vrstev... 14 3.4 Odvodnění... 15 3.5 Dopravní značení systému pro ak*vní snižování rychlos*... 16 3.6 Osvětlení... 16 3.7 Údržba... 16 4. Analýza bezpečnosti... 18 4.1 Úvod... 18 4.2 Výška nájezdové hrany Ac*bump... 18 Sklon pojezdového poklopu Actibump... 18 Umístění hrany pod vertikálou směru pohybu vozidla,... 18 4.3 Ver*kální _hové zrychlení a mezní rychlos*... 22 Výsledky měření:... 22 Rozdíl mezi příčným prahem a zařízením Actibump:... 23 4.4 Prevence proražení pneuma*ky... 25 4.5 Dynamická bezpečnost jízdy vozidel po Ac*bump... 26 4.6 Hlediska pro návrh zřízení a umístění... 27 4.7 Příklady umístění Ac*bump... 28 5. Přehled podkladů a seznam příloh... 34 5.1 Přehled použitých právních a technických předpisů... 34 5.2. Přílohy... 35
1. Základní informace o Ac4bump Systém Aktivního Snižování Rychlosti (Actibump) představuje mul@funkční, programovatelné a záznamové stavebně technické zařízení, vytvářející krátkou umělou nerovnost na vozovce v okamžiku přejezdu vozidla, a to pouze těm vozidlům, která překračují nejvyšší dovolenou rychlost. Silniční modul je umístěn ve vozovce, počítačová část u místa instalace. Principem funkčnos@ Actibump je dynamické vytvoření zpomalovací umělé nerovnos@ v okamžiku porušení dopravní předpisů a související psychologický efekt z jejího přejem. Zároveň funguje i pozi@vní psychologický efekt při opakovaném průjezdu zabezpečené oblas@. Vozidla dodržující stanovený rychlostní limit v chráněném úseku Ac@bump převede plynule bez ak@vace a vytvoření umělé nerovnos@. Ac@bump tak přispívá ke zvýšení bezpečnos@ a plynulos@ provozu, ke zvýšení komfortu a pohodlí osob v silničních vozidlech, k eliminaci rizika vzniku zdravotních pomží řidičů z dynamického zamžení tělesných par@í, je šetrný k technickému stavu vozidel, snižuje spotřebu PHM a související emise, snižuje hlučnost provozu, zemní vibrace apod. Ac@bump lze tak účinně nasadit tam, kde nelze použít zpomalovací prahy, jejichž instalace je navíc nepopulární a z důvodu rizik dopravních nehod ji nepodporuje ani dopravní policie (existují případy, kdy musely být statické příčné prahy demontovány) Actibump byl vyvinut ve Švédsku jako aktivní bezpečnostní prvek před frekventovanými přechody s vyšším výskytem dopravních nehod. Prodej pro koncové zákazníky započal ve Švédsku v r. 2011 a v České republice v roce 2016. Ac@bump je bezpečný pro všechny účastníky silničního provozu, jeho provozní spolehlivost a reálná účinnost při snižování rychlos@ byla ověřena při instalacích ve Švédsku. Actibump je stabilním a spolehlivým technickým zařízením, jeho technické provedení podporuje užim systémů k rozpoznání příjezdu vozidel IZS, což umožňuje volný průjezd vyšší rychlosm zásahu bez ak@vace a vytvoření umělé nerovnos@ Ac@bump představuje významný potenciál pro řešení bezpečnos@ všech účastníků silničního provozu s velmi dobrým poměrem účinnos@ k ceně. Stránka 3 z 42
2. Přínos Ac4bump pro bezpečnost silničního provozu a vlastnos4 Bezpečnost a plynulost silničního provozu Actibump účinně přispívá k dodržování rychlostních limitů a Mm zvyšuje bezpečnost účastníků silničního provozu zejména chodců. Actibump přejedou všechna vozidla jedoucí předepsanou rychlosm komfortně bez efektu z přejezdu nerovnos@. Při dodržení předepsané rychlos@ zůstává horní pojezdová sklopná ocelová rampa v rovině vozovky. Instalací Actibump tak není plynulost dopravy a homogenita dopravního proudu rozkolísaná vlivem odlišných jízdních a brzdných vlastnosm vozidel, jako je tomu při přejezdu sta@ckých zpomalovacích prahů. Díky tomuto selek@vnímu účinku Actibump je nega@vní vliv na dopravní tok podstatně menší než u dosud používaných řešení (zpomalovací prahy, zpomalovací semafory atd.) a snižuje se tak významně riziko dopravních nehod ovlivněných zpomalovacími zařízeními snižujících rychlost vozidel v chráněném úseku. Účinnost zařízení Actibump je doložena výsledky reálného provozu ve Švédsku. Sta@s@ky provozovatele Öresundského mostu, který dlouhodobě sleduje překračování maximální dovolené rychlos@. Sta@s@ky jednoznačně dokládají, že po instalaci Actibump došlo k drama@ckému snížení počtu vozidel překračujících rychlost o cca 85 %, Několik desítek metrů za modulem je snížení počtu vozidel překračujících povolenou rychlost téměř stoprocentní, tohoto efektu se využívá především k ochraně chodců na přechodech, viz kapitola 3.1 Účinnost. Při instalaci před přechodem pro chodce se vozidlo v okamžiku přejezdu Actibump nachází v délce rozhledu pro zastavení a v akus@ckém dosahu. Podle potřeby, např. v době docházky do škol, lze nastavit spolu s proměnnou dopravní značkou variabilní reakční rychlost Actibump nebo jej lze ak@vovat jen po určitou dobu, v níž je žádoucí rizikové místo více chránit (Actibump např. nemusí být ak@vní v nočních hodinách). Actibump lze rovněž vhodně kombinovat s preven@vními prvky regulace rychlos@ v silničním provozu (radary apod.). Snížení rizika poškození a opotřebení vozidel Přejezd sta@ckých zpomalovacích prahů vyvolává vysoké dynamické zamžení přejíždějících vozidel, především podvozkových čásm, čímž zvyšuje jejich opotřebení a snižuje životnost vozidel. Mnoho argumentů pro@ instalaci zpomalovacích prahů směřuje právě pro@ jejich nega@vnímu vlivu na technický stav projíždějících vozidel. Actibump opro@ zpomalovacím prahům zátěž vozidel zásadně snižuje, resp. ji u vozidel dodržujících dopravní předpisy zcela eliminuje. Vytváří tak alterna@vu nového typu inteligentního dopravního zařízení, se kterým dosud tuzemské komunikace nepracovaly a které má zjevný potenciál rychlost vozidel redukovat, řidiče vychovávat a přitom být k projíždějícím vozidlům velmi citlivý. Nega@vní dopad přejem klasického zpomalovacího prahu na projíždějící vozidlo a jeho technický stav je řádově vyšší než přejem Actibump v jeho ak@vní poloze Vlastní poškození vozidel nájezdovou hranou je z hlediska dosavadních provozních výsledků a provedených testů prak@cky vyloučeno. Stránka 4 z 42
Spotřeba paliva a množství emisí je nižší, což příznivě ovlivňuje životní prostředí Britská automobilová asociace provedla výzkum srovnání spotřeby paliva při stálé rychlos@ 48 km/h opro@ jízdě přes sta@cké zpomalovací prahy a zjis@la nárůst spotřeby ze 4,9 na 9,1 litrů/100 km. Podobný výzkum provedla britská Laboratoř dopravního výzkumu, podle níž jsou na silnicích se sta@ckými zpomalovacími prahy zvýšeny emise oxidu uhelnatého až o 82 % a oxidu dusného až 37%. Actibump svým smart přístupem k vozidlům dodržujícím předepsanou rychlost výrazným způsobem snižuje tento nárůst spotřeby PHM a související nárůst exhalací. Zejména v případě starších vozidel a nákladních vozidel s vysokými přepravovanými hmotnostmi je snížení nega@vních exhalací velmi razantní a pro životní prostředí obyvatel prospěšné. Rozšíření možnos_ použi_ systému pro zpomalení vozidel Ac@bump lze na rozdíl od zpomalovacích prahů úspěšně využít i na průjezdních úsecích silnic, místních komunikací a silnic I.-III. třídy v intravilánu obcí, k zásadnímu zklidnění vjezdu do obcí bez dalších opatření (dělících ostrůvků, vysazených chodníkových ploch apod.), před přechody pro chodce s velkou intenzitou chodců, osob s omezenou schopnosm pohybu a orientace, děm a starších osob, v oblas@ zastávek veřejné hromadné dopravy i bez nástupního ostrůvku, před frekventovanými cyklis@ckými přejezdy, před ukončením vyhrazených jízdních pruhů, před levým odbočením z pruhu pro cyklisty na stykové křižovatce bez usměrnění dopravních proudů, před ukončením stezky pro cyklisty s vyústěním do hlavního dopravního prostoru, před rizikovým železničním přejezdem bez závor, na vícepruhové pozemní komunikaci v úseku snížení nejvyšší dovolené rychlos@ proměnným dopravním značením, na předmosmch, před vjezdem do tunelů apod. Ac@bump tak představuje účinné zařízení snižující průjezdovou rychlost na dopravně rizikových místech i tam, kde nelze instalovat standardní zpomalovací prahy. Lepší trakce vozidel překonávajících Ac*bump Přejezd Actibump v jeho funkční sklopené poloze (tj. při vytvoření překážky) umožňuje na rozdíl od standardních zpomalovacích prahů efek@vní přenos výkonu motoru na vozovku, zachování směrové stability a účinnos@ brzd i za různých povětrnostních situací. Bezpečnost silničních vozidel je tak opro@ standardním zpomalovacím prahům při instalaci Actibump významným způsobem zvýšena. Snadné a bezpečné provádění zimní údržby pozemních komunikací Vozidla zimní údržby mohou Actibump přejíždět s radlicí v pracovní poloze, přitom nejsou zařízením Actibump poškozována a sama ani Actibump nepoškodí. Lepší odvádění povrchové vody z komunikace Dešťová voda či voda z tajícího sněhu je odváděna vlastním odpadem. Nedochází k jejímu zadržování tak, jako u sta@ckých zpomalovacích prahů, čímž se eliminuje tvorba náledí na přilehlé vozovce. Stránka 5 z 42
Nižší hlučnost Actibump opro@ standardním zpomalovacím prahům významně snižuje hlučnost v lokalitě instalace. Při přejezdu vozidla dodržujícího maximální povolenou rychlost (zařízení v neak@vní poloze) je hlučnost minimální. Opro@ standardním příčným prahům Ac@bump eliminuje hluk motoru akcelerujícího automobilu. Při přejezdu zařízení v ak@vní sklopené poloze je hlučnost nižší než v případě standardních zpomalovacích prahů. Tvorba přesné sta*s*ky dopravy v místě instalace Actibump je schopen poskytnout lokální data o dopravním provozu. Daty je možno disponovat on-line či je zpracovávat jako dlouhodobé sta@s@ky. Zpracovávané údaje obsahují počty a typy vozidel, jejich rychlos@ a časy průjezdu. Snadnější průjezd vozidel IZS Technické řešení Ac@bump s příslušným sopwarovým vybavením podporuje užim systémů k rozpoznání příjezdu vozidel IZS, kterým je tak umožněn volný průjezd. Jde o automa@zované kamerové čtení RZ a SPZ s detekcí zadaných vozidel v reálném čase, nebo o komunikační zařízení instalované přímo ve vozidlech IZS. (A) Příklad instalace Ac[bump Stránka 6 z 42
3. Technické parametry Ac@bump je předmětem patentové přihlášky č. EP20110836718 výrobce Edeva AB, Westmansgatan 47, Linköping, Sweden. Jedná o silniční modul pro regulaci průchodnos@ vozidel na silnici. Silniční modul obsahuje podlouhlý kontejner zapuštěný do vozovky tak, že horní rovina je v úrovni jejího povrchu. Víko je otočně uspořádáno podél delší strany kontejneru, přičemž osa otáčení je na straně ze směru příjezdu vozidel. Víko tvoří část horní roviny kontejneru. Excentricky uložené válce jsou uspořádány tak, aby podporovaly víko na straně pro@lehlé k ose otáčení víka kontejneru. Excentrické válce se otáčí v rozmezí spodní a horní polohy, přičemž mírou jejich excentricity lze měnit výšku nájezdové hrany, která je standardně 60 mm. Pohon je konfigurován tak, aby otáčením válců došlo ke snížení a následnému zvýšení víka, čímž se vytvoří sklopená rampa ve směru příjezdu vozidel, kdy válce jsou v dolní úvra@. Kontejner o rozměrech: 560 x 1810 x 2969 mm, tvoří odlitý monoblok železobetonové konstrukce s montážními otvory pro připojení kabelů a odpadu srážkové vody s integrovaným horním ocelovým rámem, nosnými a spojovacími součástmi pro osazení mechanických prvků a pohonu. Ocelové sklopné víko o rozměrech: 20 x 635 x 2600 mm, o hmotnos@ 260Kg s osazenou kluznou lištou na spodní dosedací ploše v místě válců, se dvěma pevnými hřídeli uloženými na šes@ podpěrách ve čtyřech ložiscích, se při ak@vaci Ac@bump sklopí pod úhlem 5 a Mm vytvoří nájezdovou rampu se sklonem 1:10,6 a drsnosm povrchu min. 45 SRT, která současně vymezí světlou výšku zpomalovacího břevna rámu na 60 mm; skutečná nájezdová výška břevna závisí od rozměru (průměru) pneuma@ky a jejího stlačení (deformaci kruhového tvaru) zamžením vozidla, kterým se prodlužuje vzdálenost tečny obvodu kola na sklopené rampě od zpomalovacího břevna, viz dále. Výška nájezdové hrany je dána typem a mírou excentricity použité hřídele, viz obrázek (K) a přílohy 3. a 4. Pohonná jednotka excentricky uložených válců: elektromotor 3-fázový, 750 W s převodovkou, řetězovým převodem a vyrovnávací spojkou. Celková hmotnost modulu: 4500 kg Řídící jednotka : hmotnost 75 kg, průmyslové PC a IO moduly, propojené mezi jednotkami smnovými kabely; uložené ve venkovní skříni Radar: frekvence 24.165 Ghz, K-Band Stránka 7 z 42
(B) Ac[bump v běžném provozu, Ac[bump zabudovaný ve vozovce, nájezdová hrana, pohled na strojní součás[ Stránka 8 z 42
3.1 Účinnost Základním efektem Ac@bump je zásadní snížení počtu řidičů překračujících maximální povolenou rychlost. Jednou z klíčových referencí je instalace 4 ks. Ac@bump na Öresundském mostě, který je druhým největším pevným mostem na světě. Ac@bump byl na tento most, přes nějž přejede každý měsíc cca 150 @s. vozidel, instalován na výjezdních branách na švédské straně v květnu 2014. V říjnu 2016 započala po výborných zkušenostech z předchozího provozu instalace dalších pě@ modulů. Provozovatel mostu dlouhodobě sleduje překračování maximální dovolené rychlos@ 40 km/hod. Sta4s4ka vozidel překračujících povolenou rychlost 40 km/hod v období 1/2012-11/2014 jednoznačně dokládá, že po instalaci Ac4bump v průběhu 05/2014 došlo k drama4ckého snížení počtu vozidel překračujících 40 km/hod o cca 85 %. (C) Sta[s[ka vozidel překračujících povolenou rychlost před a po instalaci Ac[bump Öresundksý most Most je druhým největším pevným mostem na světě. Celý přejezd měří 16 km a tvoří ho (z dánské strany): 430 m dlouhý uměle vytvořený poloostrov, tunel měřící přes 3,5 km a vedoucí 10 m pod vodou, 4 km dlouhý umělý ostrov a 7845 m dlouhý most. Jeho hlavní část s mezerou pro lodě je zavěšená na dvou 204 m vysokých pylonech. Vlastní most je dvoupatrový. Horní patro slouží automobilové dopravě. Stránka 9 z 42
(D) Öresundský most (E) Místo instalace Ac[bump Stránka 10 z 42
Tato data švédského uživatele Ac@bump dokládají, že řidiči jsou po instalaci velmi účinně vedeni k rychlosm pod předepsaným rychlostním limitem. V tomto případě představuje Ac@bump jediný typ technického zařízení, který bylo možné na Öresundském mostě využít jako prvek ak@vního snižování rychlos@. VyužiM zpomalovacího prahu nepřicházelo s ohledem na typ a velikost provozu v úvahu, což představuje iden@ckou situaci pro mnoho silnic v ČR, např. ty s vysokou zátěží nákladní a veřejnou hromadnou dopravou. Starší instalace provedené ve Švédsku prokazují vysokou spolehlivost Ac@bump ve všech povětrnostních podmínkách, minimální výskyt poruch a jednoroční servisní potřebu. Přikládáme doporučující dopis provozovatele mostu. Překlad doporučujícího dopisu provozovatele Öresundského mostu, kopie originálu v příloze č.6 Øresundbro Konsortiet je vlastníkem infrastruktury a provozovatelem mostu mezi Švédskem a Dánskem. V roce 2014 jsme u mýtných stanic instalovali 4 Actibump s cílem snížit hladinu rychlosti na 30 km / h. Øresundbro Konsortiet dosud nezjistila žádné vlastnosti Actibump, které by ohrozily účastníky silničního provozu, ani jsme neidentifikovat jakýkoli problém pokud jde o údržbu. Kromě toho Actibump za posledních 7 měsíců dramaticky snížil počet vozů překračujících povolenou rychlost Před přijetím rozhodnutí o koupi Actibump, Øresundbro Konsortiet zkoumal pravidla a zásady pro instalaci takového zařízení ve Švédsku i v Dánsku a nezjistil nic, co by odporovalo nebo znemožňovalo jeho instalaci, Bengt Herghart Director of Property Øresundbro Konsortiet www.oresundsbron.com Pan Bengt Herghart zastává pozici ředitele správy nemovitos@ ve společnos@ provozující Öresundský most. Stránka 11 z 42
3.1.1 Změna chování řidičů po instalaci AcEbump Po instalaci Ac@bump dochází k setrvalému snížení počtu vozidel překračujících povolenou rychlost. Následující graf ukazuje, jak řidiči mění své chování a snižuje se počet vozidel překračujících povolenou rychlost ještě před místem instalace Ac@bump. To je přičítáno na vrub řidičům, kteří úsekem projíždějí pravidelně. Postupně zjišťují, že nejpohodlnějším způsobem průjezdu místa instalace Ac@bump je povolenou rychlosm. Graf obsahuje reálná data z měsíců duben až říjen 2016. Upozornění: Graf neobsahuje rychlostní data vozidel za místem instalace po jejich zpomalení pomocí Ac@bump, nýbrž pouze data před příjezdem k silničnímu modulu. Několik desítek metrů za modulem je snížení počtu vozidel překračujících povolenou rychlost téměř stoprocentní, tohoto efektu se využívá především k ochraně chodců na přechodech. (F) Sta[s[ka vozidel překračujících povolenou rychlost po instalaci Ac[bump Po instalaci Ac@bump taktéž dochází ze stejných důvodů jako u předchozího grafu k setrvalému snížení průměrné průjezdní rychlos@ ještě před místem instalace Ac@bump. Upozornění: Graf neobsahuje rychlostní data vozidel za místem instalace po jejich zpomalení pomocí Ac@bump, nýbrž pouze data před příjezdem k silničnímu modulu. Několik desítek metrů za modulem je snížení počtu vozidel překračujících povolenou rychlost téměř stoprocentní, tohoto efektu se využívá především k ochraně chodců na přechodech. Stránka 12 z 42
(G) Sta[s[ka průměrné průjezdní rychlos[ po instalaci Ac[bump před místem instalace Stránka 13 z 42
3.2 Instalace Vlastní instalace zařízení trvá 4 až 5 dnů a vyžádá si dočasné uzavření jednoho jízdního pruhu, zřízení el. a kanalizační přípojky a instalaci dopravního značení. 3.3 Skladba konstrukčních vrstev Skladba bude odpovídat vrstvám původní vozovky, může se lišit v závislos@ na jejím typu. Východiskem je TP170 Navrhování vozovek pozemních komunikací MD-OPK č.j. 517/04-120-RS/1 / 1. prosince 2004 (H) Detail silničního modulu v místě kontaktu se stávající konstrukcí vozovky s příkladem skladby konstrukčních vrstev. Stránka 14 z 42
(I) Detail silničního modulu v místě kontaktu se živičným povrchem 3.4 Odvodnění Silniční modul je napojen na kanalizaci. V místech bez kanalizace lze využít vsakovací systém v podobě drenážního podmoku. (J) Široký zpomalovací práh za deště s nahromaděnou vodou, Ac[bump tuto situaci eliminuje vlastním odvodněním. Stránka 15 z 42
3.5 Dopravní značení systému pro akevní snižování rychlose Dopravní značení č. A 7b Pozor, zpomalovací práh, v místě prahu pak značky č. IP 2 Zpomalovací práh s dodatkovou tabulkou č. E 13 Text ACTIBUMP a vodorovného dopravního značení č. V 17 Trojúhelníky podle vyhlášky č. 30/2001 Sb., kterou se provádějí pravidla provozu na pozemních komunikacích a úprava a řízení provozu na pozemních komunikacích, a podle zásad TP 65 a TP 66. Značku č. A 7b je nutno v konkrétních případech užít společně se značkou č. B 20a Nejvyšší dovolená rychlost, případně doplněnou dodatkovou tabulkou č. E 13 Text (Po-Pá 7-9 h) např. u kombinované rychlos@ 50/30 km/h u základních škol. Dále ji doplnit značkou č. E 1 Počet 2 x např. při umístění dvou po sobě následujících Ac@bump. Vodorovné značení č. V 17 je vyznačeno pouze z příjezdového směru jízdy, hlavními vrcholy trojúhelníků se dotýká horního ocel. rámu. Levý vrchol základny trojúhelníku, přilehlý ke středu vozovky, leží v přímce s krátkou mezerou mezi rámem a sklopným víkem. Na VDZ je třeba použít materiály s vysokou trvanlivosm, drsnosm povrchu a retroreflexí, např. předem připravené termoplas@cké značení, vč. balo@ny, aplikované PB hořákem. 3.6 Osvětlení Ac@bump nevyžaduje zvláštní osvětlení, nebo zařízení s vlastním zdrojem světla, postačuje V.O. komunikace, které splňuje příslušné normové hodnoty podle ČSN EN 13201-3. 3.7 Údržba Údržba spočívá pouze v odstranění nečistot, typicky jednou za rok. Víko lze odklopit pouze dodávaným speciálním servisním nářadím. Životnost se předpokládá min. 20 let. s výměnou čás@ mechaniky po 10 - @ letech. V zimním období se údržba neliší. Ac@bump nevadí silné mrazy, uježděná vrstva sněhu, ani mrznoucí déšť. Dešťová voda, či voda z tajícího sněhu je odváděna mimo prostor jednotky. Zimní údržba komunikace na které je Ac@bump osazen, je snadná, jelikož žádná jeho část nepřesahuje povrch vozovky. Taktéž může beze změny probíhat chemická údržba i posyp inertním materiálem. Samotné zařízení prošlo úspěšným dlouhodobým testováním v zimních podmínkách severského Švédska, je navrženo robustně tak, aby odolalo všem vozidlům v různém prostředí, bez vlivu na stavební stav okolní pozemní komunikace., Stránka 16 z 42
(K) Údržba silničního modulu - poklop v poloze pro údržbu, zvednutý dodávaným zařízením Stránka 17 z 42
4. Analýza bezpečnos4 4.1 Úvod Principem účinku Ac@bump je psychologický efekt na řidiče vyvolaný přejezdem umělé nerovnos4, z toho důvodu pro zhodnocení bezpečnos@ přejezdu Ac@bump v ak@vní poloze sledujeme základní parametr a to ver4kální gravitační zrychlení působící na vozidlo a posádku. V této souvislos@ je klíčovým parametrem, a to výška nájezdné hrany Ac@bump. 4.2 Výška nájezdové hrany AcEbump Výrobce prováděl měření, jehož výsledkem je op@mální výška nájezdové hrany, se kterou se bude silniční modul Ac@bump standardně dodávat. Výška byla zvolena s ohledem na maximální bezpečnos@ a zároveň zachování psychologického efektu. Op@málním se ukázalo 60 mm. Tato hodnota se může zdát na první pohled příliš vysoká, je však třeba zohlednit následující parametry: Sklon pojezdového poklopu Ac*bump Díky čemuž se pro místo dotyku pneuma@ky s poklopem a nájezdovou hranou snižuje účinná výška u pneuma@ky 255/50 R17 na Hx= 42 mm Umístění hrany pod ver*kálou směru pohybu vozidla, Čímž se ve srovnání s hranou nad ver@kálou podstatně snižuje gravitační zrychlení působící na posádku a vozidlo. (L) Mechanismus vzniku ver[kálního hhového zrychlení při přejezdu překážky Stránka 18 z 42
(M) Výška nájezdové hrany a účinná ( skutečná ) výška Hx Stránka 19 z 42
(N) Fyzikální účinek přejezdu překážky nad úrovní vozovky. Na vozidlo a posádku přejíždějící překážku nad úrovní vozovky ( např. sta@cký zpomalovací práh ) působí vysoké ver@kální zrychlení, jelikož na pneuma@ku a podvozek působí fyzikální síly směrem nahoru DO VOZIDLA. Tento fyzikální princip způsobuje při vyšších rychlostech i vyšší náraz a to i v případě, kdy je překážka nižší než rozsah odpružení podvozku. Stránka 20 z 42
(O) Fyzikální účinek přejezdu překážky pod úrovní vozovky. Na vozidlo a posádku přejíždějící překážku pod úrovní vozovky působí daleko nižší ver@kální zrychlení, jelikož na pneuma@ku působí fyzikální síly směrem dolů. Při rychlos4 nad 50 Km/h dochází vzhledem k dostatečné dopředné kine4cké energii k setrvalému horizontálnímu pohybu vozidla a am ke snižování ahového zrychlení působícího na posádku. Při vyšších rychlostech je tento efekt vyšší a tudíž ver4kální zrychlení ( náraz ) menší. Mezní rychlost 50Km/h je ovlivněna především délkou poklopu 635mm. Stránka 21 z 42
4.3 VerEkální Shové zrychlení a mezní rychlose Cílem měření je zjis@t rychlost, při které dochází k největšímu Mhovému zrychlení působícímu na posádku vozidla při přejezdu Ac@bump. Měření bylo prováděno přejezdem Ac@bump v ak@vní poloze v rychlostech od 30Km/h do 70Km/h. (P) Umístění měřiče pod sedadlem řidiče, typ měřiče G-Link -LXRS Výsledky měření: maximální Mhové zrychlení bylo naměřeno při rychlos@ 50 Kh/h nájezd na hranu Ac@bump způsobí Mhové zrychlení 1.192g (Q) Graf hhového zrychlení při rychlos[ 50 Km/h Stránka 22 z 42
(R) Tíhové zrychlení při přejezdu Ac[bump v jednotlivých rychlostech Rychlost Tíhové zrychlení 1,2 29 0,372 31 0,771 40 1,124 50 1,192 60 0,97 70 0,81 tíhoové zrychlení (g) 0,9 0,6 0,3 0 29 31 40 50 60 70 rychlost (Km/h) Nejvyšší Mhové zrychlení námi měřeného vozidla působí na posádku při rychlos@ 50 Km/h, od této rychlos@ hodnota gravitačního zrychlení klesá. Při vyšších rychlostech je hodnota gravitačního zrychlení nižší, jelikož u vozidla dochází k stále menšímu vychýlení kol a jejich zavěšení směrem dolů. Tento efekt je způsoben setrvačnosm horizontálního pohybu. Ac@bump je populárně řečeno vozidlem přeskočen. Podobný efekt znají řidiči při přejíždění výtluků. Rychlost, při které dochází k maximálnímu gravitačnímu zrychlení, je dána především délkou Ac@bump. Delší Ac@bump by měl hodnotu maximálního ver@kálního gravitačního zrychlení ve vyšší rychlos@. Rozdíl mezi příčným prahem a zařízením Actibump: Vysokorychlostní videozáznam vozidel přejíždějících Actibump ukazuje, že zavěšení kol eliminuje nerovnost, která je pod úrovní vozovky, daleko lépe, než nerovnost stejné velikos= nad její úrovní. Na těla pasažérů tedy v tomto případě působí menší ver@kální zrychlení. Standardní příčné prahy, které tvoří nerovnost nad úrovní vozovky, způsobují ver@kální pohyb celého vozidla a na jeho posádku působí významně větší síly. Nelze tedy srovnávat výši nerovnos@ nad úrovní vozovky s výší pod úrovní vozovky. V obou případech působí na vozidlo, zavěšení kol a posádku významně odlišné fyzikální síly. Stránka 23 z 42
(S) Videozáznam z měření zaznamenávající chování kola po přejezdu Ac[bump je ke shlédnuh na adrese hqp:// ac0bump.cada.me (T) Pro lepší představu naměřených hodnot jsme provedli měření hhového zrychlení při přejezdu retardéru cyklistou. Při rychlos[ 15Km/h působí na ruce a horní část trupu cyklisty ver[kální zrychlení 2.7 g. Stránka 24 z 42
4.4 Prevence proražení pneumaeky Při vývoji Ac@bump bylo nutno zohlednit i prevenci proražení pneuma@ky nájezdovou hranou. S ohledem na výše popisovaný princip působení fyzikálních sil při přejezdu umělé překážky pod úrovní vozovky stačí prevenci proražení zajis4t zaoblením nájezdové hrany, v našem případě na oblouk průměru 24 mm. Obrázek zachycuje detail nájezdové hrany po dvou letech provozu. Po tuto dobu nedošlo k žádnému proražení nebo poškození pneuma@ky. Výrobce i distributor tedy zaoblení hrany těchto parametrů proto považuje za bezpečné, což ukázala i absence incidentů ve sledovaném období. (U) Detail zaoblení nájezdové hrany, po dvou letech provozu. Rýhy jsou způsobeny kovovými hroty zimních pneuma[k, které jsou ve Švédsku v zimním období používány většinou řidičů Stránka 25 z 42
4.5 Dynamická bezpečnost jízdy vozidel po AcEbump Při přejezdu Ac@bump bez jeho ak@vace nedochází téměř ke změně výškových podmínek. Horní pojezdová sklopná ocelová rampa s pro@skluzovou úpravou (o předepsané drsnos@), leží v rovině vozovky a změna povrchu působí pouze akus@cky. Dešťová voda, či voda z tajícího sněhu je odváděna vlastním odpadem. Přenos výkonu motoru na vozovku trakce, či účinnost brzd, není tak ovlivněna. Bezpečnost jízdy zůstává zachována i při náhlé změně dopravní situace, např. při náhlé kongesci vozidel před chráněným místem, nebo v rizikových situacích, které se mohou při jízdě vyskytnout - náhlá změna směru jízdy při vyhýbacím manévru atp. Při přejezdu ak@vovaného Ac@bump vozidlem, které právě překračuje nejvyšší dovolenou rychlost v místě, dojde k postupnému nárazu kol všech jeho náprav do nájezdové hrany zpomalovacího břevna o průměru 24 mm, odkryté po sklopení ocelového víka, které tvoří nájezdovou rampu ve sklonu 1:10,6. Každá náprava je odpružena pružinami, (vzduchovými vaky, torzními stabilizátory apod.), které nesou váhu vozidla a tlumiči nárazů, které jsou systémem jízdní stability. Udržují stálý kontakt mezi kolem (resp. pneuma@kou) a vozovkou. Dynamická bezpečnost jízdy vozidel po Ac@bump je ovlivněna vlastnostmi a velikosm pneuma@k, dynamickou poddajnosm odpružení náprav, nastavením op@mální tuhos@ tlumičů, hmotnosm, zamžením, rychlosm a zrychlením vozidla. Z fyzikálního hlediska jde o vynucené kmitání mechanické soustavy s tlumením. Nárazem kol v přímce dojde k rovnovážnému harmonickému buzení této soustavy pouze jediným tvarem kmitu s frekvencí rovnou budící frekvenci. Po přejem nájezdové hrany, která je v úrovni vozovky, dojde k transformaci a úplnému útlumu kmitů odeznění kmitání náprav, viz video na hñp://ac@bump.cada.me Jde o odezvu v časovém okamžiku (viz graf ver@kálního zrychlení ) a ne v časové oblas@ spektra odezvy kmitů z dvojnásobných nárazů (při nájezdu a sjezdu), jako je tomu u přejezdu sta@ckých překážek s nájezdovými rampami nad úrovní vozovky. Vozidlo se tak dostává rychleji do stabilní polohy s nejvyšší trakcí a účinnosm brzd. Bezpečnost jízdy zůstává zachována i v tomto případě. Samostatné odvodnění Ac@bump zaručuje stejnorodý povrch přilehlé vozovky a rovnoměrnou přilnavost všech pneuma@k vozidla i za různých povětrnostních situací. Stránka 26 z 42
4.6 Hlediska pro návrh zřízení a umístění iden@fikace dopravní nehodovos@, rozbor příčin intenzita dopravy motorové, pěší nebo cyklis@cké v čase rozložení připojení na elektrickou a kanalizační síť, příp. možnost využim vsakovacího systému dosahované rychlos@ vozidel před realizací parametry a součás@ pozemní komunikace umístění pro rychlost 50 km/hod.: min. 35 m před chráněným místem, při stoupání nebo klesání do 12 %, pro 30 km/hod: min. 20 m umístění min. 0,4 m od obrubníku doporučená vzdálenost opakovaného Ac@bump pro rychlost 50 km/hod.: min. 150 m, pro 40 km/hod.: min. 110 m, pro 30 km/hod.: min. 70 m Při návrhu Ac4bump není nutné přihlížet k osmi možným nega4vním dopadům, uvedeným v čl. 1.2 TP 85, neboť samotné zařízení tyto dopady eliminuje. Stránka 27 z 42
4.7 Příklady umístění AcEbump (V) Příklad umístění Ac[bump v kombinaci s radarem pro ak[vní snížení rychlos[ na začátku obce. Radar představuje dopravní zařízení uvádějící jednu z těchto dopravně- bezpečnostních informací: rychlost jízdy každého vozidla rychlost jízdy vozidla překračujícího stanovenou hranici zobrazující nebo nezobrazující RZ/SPZ Stránka 28 z 42
(W) Příklad umístění Ac[bump před přechodem pro chodce s ochranným středovým ostrůvkem Stránka 29 z 42
(X) Příklad umístění Ac[bump před přechodem pro chodce s kombinovanou rychlosh 30/50 km/h, nižší v době docházky děh do školy Stránka 30 z 42
(Y) Příklad umístění Ac[bump před převedením cyklistů z jízdního pruhu do obousměrné stezky pro cyklisty vedené po jedné straně pozemní komunikace v přidruženém dopravním prostoru Stránka 31 z 42
(Z) Příklad umístění Ac[bump na třípruhové pozemní komunikaci v úseku snížení nejvyšší dovolené rychlos[ proměnným dopravním značením z výchozí 80 km/h na cílovou rychlost 50 km/h, dle obecné úpravy pro obec Stránka 32 z 42
(AA) Příklad umístění Ac[bump před rizikovým železničním přejezdem zabezpečeným přejezdovým zabezpečovacím zařízením bez závor a bez ak[vace přerušovaného bílého světelného signálu S 14b Stránka 33 z 42
5. Přehled podkladů a seznam příloh 5.1 Přehled použitých právních a technických předpisů 1.zákon č. 13/1997 Sb. o pozemních komunikacích, ve znění pozdějších předpisů 2.zákon č. 361/2000 Sb., o provozu na pozemních komunikacích a o změnách některých zákonů, ve znění pozdějších předpisů 3.vyhláška č. 30/2001 Sb., kterou se provádějí pravidla provozu na pozemních komunikacích a úprava a řízení provozu na pozemních komunikacích 4.ČSN 73 6110 Projektování místních komunikacích 5.ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic 6.ČSN EN 13201-3 Osvětlení pozemních komunikací - Část 3: Výpočet 7.TP 85 Zpomalovací prahy MD-OPK č.j. 535/2013-120-STSP/1 / 1. srpna 2013 8. TP 65 Zásady pro dopravní značení na pozemních komunikacích MD-OPK č.j. 532/2013-120- STSP/1 / 1. srpna 2013 9.TP170 Navrhování vozovek pozemních komunikací MD-OPK č.j. 517/04-120-RS/1 / 1. prosince 2004 10.směrnice pro strojní zařízení (2006/42/ES) 11.směrnice pro EMC (2004/108/ES) 12.směrnice pro elektrická zařízení nízkého napěm (2006/95/ES, kodifikované znění 73/23/EHS se změnou 93/68/EHS) 13.směrnice pro užívání pracovního vybavení AFS 2006:4 Stránka 34 z 42
5.2. Přílohy Příloha č.1 - Technický výkres - axonometrie modulu... 36 Příloha č.2 - Technický výkres - nárys, bokorys, půdorys modulu se základními rozměry, vč. servisního nářadí k otevření víka... 37 Příloha č. 3- Skutečná nájezdová výška se sklopeným víkem... 38 Příloha č.4 - Bokorysný řez rámu se sklopeným víkem... 39 Příloha č. 5 - Prohlášení o shodě... 40 Příloha č. 6 - Doporučující dopis provozovatele Öresundského mostu... 42 Stránka 35 z 42
Příloha č.1 - Technický výkres - axonometrie modulu Hmotnost 5000 kg Stránka 36 z 42
Příloha č.2 - Technický výkres - nárys, bokorys, půdorys modulu se základními rozměry, vč. servisního nářadí k otevření víka 560 560 Zavřený modul 2969 Otevřený modul Modul otevřený servisním nástrojem 1810 Stránka 37 z 42
Příloha č. 3- Skutečná nájezdová výška se sklopeným víkem Stránka 38 z 42
Příloha č.4 - Bokorysný řez rámu se sklopeným víkem Stránka 39 z 42
Příloha č. 5 - Prohlášení o shodě Stránka 40 z 42
Stránka 41 z 42
Příloha č. 6 - Doporučující dopis provozovatele Öresundského mostu Stránka 42 z 42