MANUÁL 2018 Obměna vozidlového parku mezi rokem 2000 a stávajícím (výhledovým) stavem Užitečné semináře 13. a 19.6.2019
Obměna vozidlového parku v období 2000 až po současnost Položme se tedy do problému: ANO či NE? Analogie Hamletovského problému: Být, či nebýt.? 2
Obměna vozidlového parku v období 2000 až po současnost Pokusme se snad již jednou provždy ukázat základní a známé skutečnosti a nevěřící obrátit na věřící. Pojďme se na úvod vrátit nostalgicky o cca 20 let zpátky. Sledujme např. vývoj průměrného stáří vozidel v ČR. Jak to tedy opravdu vypadalo v roce 2000? 3
Nejčastější výskyt typů osobního vozidla TOP 10 na silnicích ČR Osobní automobily s největším počtem registrací (stav k 31.12.2003) Typ (model) Celkový počet registrovaných vozidel Průměrný rok výroby vozidel Procent z vozového parku registrovaného v ČR 1. ŠKODA 120 305 726 1982 8,25% 2. ŠKODA FAVORIT 290 867 1990 7,35% 3. ŠKODA Felicia (nová) 277 495 1997 7,49 % 4. ŠKODA 105 216 857 1982 5,85% 5. ŠKODA Fabia 126 925 2001 3,42% 6. ŠKODA Octavia (nová) 104 987 1999 2,33% 7. ŠKODA Felicia Combi 104 932 1997 2,83% 8. ŠKODA Forman 88 822 1992 2,40% 9. FORD Escort 70 043 1992 1,89% 10. VW Golf 61 181 1990 1,65% 4
Příklady zástupců osobních vozidel starší výroby v roce 2000 Škoda 100, 110 prům. 30 let Trabant 601 - prům. 29 let Škoda 120 prům. 20 let Lada Vaz 2001 prům. 28 let 5 Volkswagen Golf - prům. 13 let
6
7
Rok / kategorie Průměrný věk registrovaných vozidel Celkový počet vozidel CRV 2000 OA 13,5 3 431 573 LN 6,8 NA 15,2 A 11,8 M 29,9 TR 23,4 2010 (stav k 06/2010) OA 13,6 4 476 000 LN 8,2 NA 16,3 A 14,3 M 31,7 TR 29,1 2018 OA 14,8 5 802 520 LN 12,5 574 722 NA 17,0 187 483 A 14,5 21 443 M 33,1 1 147 971 8 TR 32,2 181 561
Úvod do hlukové problematiky obměny vozidel V příloze H; MN 2017 MZ je v bodě 2. Zjištění hodnoty SHZ definován požadavek: Pokud údaje o měření hluku z posuzovaného úseku pozemní komunikace k rozhodnému datu neexistují, pak lze příslušné hodnoty určujících ukazatelů hluku stanovit výpočtem z údajů o celostátním sčítání dopravy v roce 2000, přitom se nepoužije korekce pro obměnu vozového parku. Je třeba konstatovat: Porovnání s naměřenými údaji prakticky nereálné! V roce 2000 - platnost vyhlášky č. 13/1977 Sb. Porovnatelná měření prakticky nelze dohledat! Zbývá tedy pouze a jen výpočet!!! 9
Úvod do hlukové problematiky obměny vozidel K provedení průkazu existuje celá řada dostupných podkladů, a to i veřejně dostupných. Průkaz byl prováděn a analyzován na základě: 1. legislativních podkladů; 2. skutečného dopravního proudu v roce 2000; 3. výpočtových analýz; 4. porovnání naměřených a vypočtených dat. Začněme tedy od jednoznačného průkazu vývoje hlučnosti vozidel, a to od legislativních požadavků. 10
1. Legislativní podklady První mezinárodně platné požadavky na omezení hluku vozidel EHK v rámci tzv. Dohoda o přijetí jednotných technických 1958 pravidel pro kolová vozidla, zařízení a části, které se mohou montovat a/nebo užívat na kolových vozidlech a o podmínkách pro vzájemné uznávání homologací, udělených na základě těchto pravidel. Příloha Dohody Předpis č. 9 omezující hluk všech typů motorových vozidel. Metoda měření vnější hlučnosti byla podle ISO 362. Předpis č. 9 se v průběhu let dále rozdělil např. na: Předpis č. 9: hluk tříkolových vozidel, 1969 Předpis č. 41: hluk motocyklů, Předpis č. 51: hluk motorových vozidel o čtyřech a více kolech, Předpis č. 59: náhradní výfukové systémy osobních automobilů, Předpis č. 63: hluk mopedů, Předpis č. 92: náhradní výfukové systémy motocyklů a mopedů. Směrnice Rady 70/157/EHS ze dne 6. února 1970 o sbližování právních předpisů členských států týkajících se přípustné 1970 hladiny akustického tlaku a výfukového systému motorových vozidel. 1999 Přístup EU k Dohodě EHK z roku 1958. 2007 Směrnice Komise 2007/34/ES ze dne 14. června 2007, kterou se mění směrnice Rady 70/157/EHS o přípustné hladině akustického tlaku a výfukovém systému motorových vozidel. Směrnice Evropského parlamentu a Rady 2007/46/ES ze dne 5. září 2007, kterou se stanoví rámec pro schvalování motorových vozidel a jejich přípojných vozidel. 11
1. Legislativní podklady Kategorie vozidla Mezní hodnota 1969 Mezní hodnota 2018 Osobní automobil 82 db 74 db Nákladní automobil >12 t a >150 kw 91 db 80 db Autobus> 150 kw 91 db 80 db 12
1. Legislativní podklady Vývoj mezních hodnot hluku pro motorová vozidla Kategorie vozidla Mezní hodnota vnějšího hluku vozidel pro roky < 1984 1984 1989 1989 1996 1996 2007 Osobní automobil 82 db 80 db 77 db 74 db Nákl. automobil >12 t s výkonem >150 kw 91 db 88 db 84 db 80 db Autobus s výkonem > 150 kw 91 db 85 db 83 db 80 db 13
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Je třeba vzít v úvahu, že: - vozidla se pohybují v reálném dopravním proudu; - skutečné stáří dopravního proudu; - existuje: 1. Statická skladba vozidel - registrovaná vozidla v CRV. (Nevypovídá nic o skutečném provozu na komunikacích). 2. Dynamická skladba vozidel charakterizuje skutečný provoz v závislosti na jednotlivých typech komunikací a regionu (oblasti). 14
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Názorný příklad procentního porovnání statické a dynamické skladby vozidel v roce 2000 Kategorie vozidel CRV Dyn. skladba Počet Podíl (%) Počet Podíl (%) OA 3 500 825 76,7 89 466 74,1 NA *) + A 307 597 6,7 31 101 25,7 M 758 256 16,6 245 0,2 15
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Způsob získání dynamické skladby vozidel: Na charakteristických sčítacích profilech. Sčítací profily dopravních průzkumů zohledňují: funkční třídy komunikací; geografické lokalizace sčítacích profilů; rozlišení profilů v extravilánu či intravilánu. Na těchto lokalitách se následně ověřovaly typy a stáří vozidel podle RZ z důvodu jejich emisí. (Zdroj dat: ATEM) 16
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Přehled sčítacích profilů celkový počet hodnocených vozidel 112 543 Typ komunikace Lokalita/Profil Praha kapacitní komunikace Praha Jižní spojka Praha okraj města Praha Čimická ul. Praha centrum Praha Vinohradská ul. Krajské město Plzeň Nepomucká ul. (silnice I/20) Okresní město Česká Lípa silnice I/9 Malá obec silnice II. třídy Pravy (okres Pardubice) silnice II/323 Extravilán dálnice Všechromy Dálnice D1, Všechromy Extravilán rychlostní komunikace Benátky nad Jizerou silnice R 10 Extravilán silnice I. třídy Kolín silnice I/12 Extravilán silnice II. třídy Zv. Podhradí (okres Písek) silnice II/138 17
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Ukázka zastoupení kategorií vozidel v roce 2000 dle roku jejich výroby 18
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Ukázka zastoupení tov. značek na jednotlivých sledovaných profilech x porovnání s CRV 19
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Ukázka zastoupení vozidel zn. Škoda na jednotlivých sledovaných profilech 20
2. Skutečný dopravní proud v roce 2000 Kategorie silnice, oblast Praha, dálnice, rychlostní komunikace, silnice I. třídy Silnice II. a III. třídy, větší vzdálenost od větších měst Škoda Felicia, Škoda Octavia, VW Passat, Škoda Fabia, apod. Škoda 105, Škoda 120, Škoda 135, Škoda Favorit, apod. Dominantní podíly továrních značek vozidel LN: dodávky bez výkyvů značek: Škoda Pickup, Škoda 135 (Favorit a Forman), Peugeot Boxer, Citroën Jumper, Ford Transit, Opel Combo, apod. NA: TNA: Avia, Ford Transit. Liaz a Tatra. A: Karosa Poznámka: Škoda tvořila dle lokality a typu silnice vždy 30 40 % dopravního proudu OA. 21
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Postup průkazu obměny vozidlového parku: Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Porovnání naměřených hodnot. Kontrolní modelový výpočet v testovacích lokalitách s obměnou a bez obměny voz. Porovnáním Měření x Výpočet v testovacích lokalitách. 22
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. K provedení průkazu existuje celá řada podkladů - prioritně bylo použito: Sledování dynamické skladby vozidel v letech 2000, 2005, 2010, 2015. Porovnání a analýz výsledků měření v roce 2000 a v roce 2018. Zapracování vnější hlučnosti vozidel dle roku výroby legislativní požadavky. 23
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Konstrukce teoretického postupu 1. Použije se obecně známé schéma pro výpočty imisních hodnot hluku silniční dopravy, a sice: LAeq REF LAeq REF + ( Ki ) LAeq IM (1), kde symboly použité ve schématu (1) mají tento význam: LAeq REF je emisní ekvivalentní hladina akustického tlaku A, charakterizující zdroje hluku, Ki LAeq IM je suma korekcí, charakterizujících šíření mezi zdroji hluku a místy jeho příjmu, je imisní ekvivalentní hladina akustického tlaku A, charakterizující akustickou situaci v místě jejího příjmu 24
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Konstrukce teoretického postupu 2. Při změnách LAeq REF pak pro tutéž situaci platí i základní fyzikální modifikace schématu (1), a sice schéma (2): LAeq REF ± δ (LAeq REF ± δ) + ( Ki) LAeq IM ± δ (2) 25
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Konstrukce teoretického postupu 3. Využijí se známé vlastnosti definice ekvivalentní hladiny akustického tlaku A, a sice: Při rozdělení zvuku do tříd s třídními znaky Li se ekvivalentní hladina akustického tlaku A, LAeq vypočítává podle vztahu (3) kde fi Li je míra časového výskytu hladin z měřeného časového úseku v procentech, sekundách nebo četnosti čtení, je střední hladina v i-tém hladinovém intervalu v db. 26
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Vstupní data pro výpočet Globální charakteristiky mezních hodnot hluku vozidel směrnice EHS, EHK. Dynamická skladba vozidel na charakteristických sčítacích profilech v roce 2000 to byl vzorek 112 543 vozidel. Přiřazení roku výroby všem hodnoceným vozidlům (přes CRV). Tím jsou následně dány i hodnoty vnější hlučnosti příslušející rokům 2000, 2005, 2010, 2015. 27
3. Výpočtové analýzy Kategorie vozidla 2.1.1 Vozidla pro dopravu osob s nejvýše devíti sedadly, včetně sedadla řidiče Hodnoty v db(a) 74 Směrnice Komise 2007/34/ES 2. HLADINA AKUSTICKÉHO TLAKU VOZIDLA ZA JÍZDY 2.1 Mezní hodnoty Hladina akustického tlaku měřená podle ustanovení přílohy III nesmí překročit následující mezní hodnoty: 2.1.2 Vozidla pro dopravu osob s více než devíti sedadly, včetně sedadla řidiče, a s maximální hmotností vyšší než 3,5 t a: 28 2.1.2.1 s výkonem motoru menším než 150 kw 78 2.1.2.2 s výkonem motoru nejméně 150 kw 80 2.1.3 Vozidla pro dopravu osob s více než devíti sedadly, včetně sedadla řidiče; vozidla pro dopravu nákladů: 2.1.3.1 s maximální hmotností nepřevyšující 2 t 76 2.1.3.2 s maximální hmotností převyšující 2 t, ale nepřevyšující 3,5 t 2.1.4 Vozidla pro přepravu zboží a s maximální přípustnou hmotností přesahující 3,5 t: 2.1.4.1 s výkonem motoru menším než 75 kw 77 2.1.4.2 s výkonem motoru nejméně 75 kw, ale nepřevyšujícím 150 kw 78 2.1.4.3 s výkonem motoru nejméně 150 kw 80 77
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Dynamická skladba dopravního proudu osobních vozidel v roce 2000, vyjádřena v % zastoupení roku výroby vozidel 80 70 60 50 40 30 20 10 0 < 1984 1984 1989 1989 1996 1996 29
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Dynamická skladba dopravního proudu nákladních vozidel a autobusů v roce 2000, vyjádřena v % zastoupení roku výroby vozidel 80 70 60 50 40 30 20 10 0 < 1984 1984 1989 1989 1996 1996 30
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Výpočet hladin akustického tlaku v referenční vzdálenosti. Zjištění časové závislosti emisních hlučností osobních, nákladních vozidel a autobusů pro období dalších let 2005 2015. Vzhledem ke zjištěným hodnotám a existující datové základně bylo po dohodě s ŘSD navrženo typologické seřazení dopravních profilů: Kategorie I: Kategorie II: Kategorie III: Kategorie IV: Praha, dálnice Krajská města, silnice I. třídy Ostatní města, silnice II. třídy Vesnice, silnice III. třídy 31
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Hodnoty L Aeq REF dopravního proudu osobních vozidel v letech 2000, 2005, 2010, 2015, vyjádřené v (db) Komunikace 2000 2005 2010 2015 Jižní spojka 76,1 74,8 74,4 74,1 Čimická ul. 76,6 75,1 74,6 74,1 Vinohradská 76,0 74,8 74,3 74,1 D1-Všechromy 76,0 74,9 74,3 74,1 Benátky n/j. 76,1 74,8 74,3 74,0 Plzeň 77,5 75,7 74,4 74,2 Č. Lípa 77,5 75,7 74,5 74,2 Kolín 77,5 75,7 74,7 74,3 Zv. Podhradí 77,2 76,4 74,7 74,4 32 Pravy 79,0 76,5 74,6 74,5
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Hodnoty L Aeq REF dopravního proudu nákladních vozidel a autobusů v letech 2000, 2005, 2010, 2015, vyjádřené v (db) Komunikace 2000 2005 2010 2015 Jižní spojka 84,8 82,2 80,4 80,4 Čimická ul. 83,1 81,1 80,4 81,0 Vinohradská 84,5 84,8 80,8 81,2 D1-Všechromy 84,4 82,2 80,7 80,1 Benátky n/j. 84,4 82,5 80,6 80,6 Plzeň 85,2 84,2 80,7 81,5 Č. Lípa 86,4 83,5 81,0 81,6 Kolín 86,1 84,3 80,9 81,0 Zv. Podhradí 85,9 84,6 81,5 82,9 33 Pravy 87,4 86,0 81,2 81,4
3. Výpočtové analýzy - Teoretická analýza vývoje hlučnosti v průběhu let. Hodnoty L Aeq REF dopravního proudu osobních vozidel v letech 2000, 2005, 2010, 2015. Hodnoty L Aeq REF jsou vyjádřené v (db) Komunikace 2000 2005 2010 2015 Praha, dálnice 76,2 74,9 74,6 74,1 Krajská města, silnice I. třídy 77,5 75,7 74,4 74,2 Ostatní města, silnice 77,5 75,7 74,6 74,3 Vesnice, silnice III. třídy 78,1 76,5 74,7 74,5 Hodnoty L Aeq REF dopravního proudu nákladních vozidel a autobusů v letech 2000, 2005, 2010, 2015. Hodnoty L Aeq REF jsou vyjádřené v (db) Komunikace 2000 2005 2010 2015 Praha, dálnice 84,2 82,6 80,6 80,7 Krajská města, silnice I. třídy 85,2 84,2 80,7 81,5 Ostatní města, silnice 86,3 83,9 81,0 81,3 Vesnice, silnice III. třídy 86,7 85,3 81,4 82,2 34
4. Porovnání naměřených hodnot. Co bylo cílem? Ověření vývoje hlučnosti jak na naměřených datech, tak i výpočtem a prokázání správnosti předkládaných teoretických závěrů - vývoje hlučnosti způsobené obměnou vozidlového parku v reálných situacích. Definice základních požadavků na testovací lokality. Výběr testovacích lokalit. 35
4. Porovnání naměřených hodnot. Minimálních základní požadavky na výběr testovacích lokalit (desatero): 1) Lokalita s chráněnou zástavbou. 2) Existence měření hluku z dopravy v roce 2000 (± 2 roky) v této lokalitě. 3) Dostatečný popis měřicího místa v roce 2000. 4) Existence tohoto místa v roce 2018. 5) Totožné, resp. srovnatelné podmínky okolí měřicího místa mezi roky 2000 a 2018. 6) Doba kontinuálního měření v roce 2000 alespoň ucelená část některého období v průběhu dne (den/noc). 7) Existence synchronního sčítání dopravy v profilu místa měření po celou dobu měření hluku. 8) Jednoznačně definovaný zdroj hluku a pouze jeden sledovaný zdroj hluku. 9) Vhodně umístěný měřicí bod, případně body. 10) Zastoupení rozdílných kategorií komunikací a okolní zástavby. 36
4. Porovnání naměřených hodnot. Lokalita 1: Plzeň, ul. 17. listopadu, střední část města. Páteřní komunikace města - Slovany - Bory a Jižní předměstí, přivaděče na dálnici D5 a komunikaci I/26. Obytná zástavba ve vzdálenosti 20 30 m od osy komunikace. MM 7,5 m od osy NJP. Stav (interval měření v denní době) 1998 (8:00 16:00 h) 2018 (8:00 16:00 h) Změřená L Aeq,8h [db] Intenzita dopravy OA NA 69,7 3 928 680 66,4 6 708 385 Rozdíl změřených L Aeq,8h, stav v roce 2018 oproti stavu v roce 1998 [db] -3,3 37
4. Porovnání naměřených hodnot. Lokalita 2: Silnice II/605, okrajová část Plzně, ul. Křimická. Hlavních komunikace výpadovka na satelitní oblasti. Nejbližší obytná zástavba je cca 7 15 m a panelové domy jsou cca 18 32 m od osy komunikace. MM bylo 7,5 m od NJP Stav (interval měření v denní době) 1998 (8:00 16:00 h) 2018 (8:00 16:00 h) Změřená L Aeq,8h [db] Intenzita dopravy OA NA 70,1 3 824 744 66,5 3 886 331 Rozdíl změřených L Aeq,8h, stav v roce 2018 oproti stavu v roce 1998 [db] -3,6 38
4. Porovnání naměřených hodnot. Lokalita 3: Silnice II/101, Středočeský kraj, obec Chlumín. Páteřní a hlavní komunikace SCK (aglomerační okruh). Významně zatížena kamionovou dopravou. Nejbližší obytná zástavba nesouvislých RD je cca 6 15 m od osy komunikace. MM bylo 7,5 m od NJP. 39 Stav (interval měření v denní době) 2000 (8:00 16:00 h) 2018 (8:00 16:00 h) Změřená L Aeq,8h [db] Intenzita dopravy OA NA 68,3 818 387 64,5 1 243 289 Rozdíl změřených L Aeq,8h, stav v roce 2018 oproti stavu v roce 2000 [db] -3,8
Výpočet proveden pro stavy a intenzity zjištěné při měřeních: stav v roce 2000 (resp. 1998), stav v roce 2018. Ukázka vstupních parametrů výpočtu lokalita č. 2 - komunikace Křimická, Plzeň Vstupní parametr 1998 2018 Intenzita dopravy OA / NA 3 824 / 744 8:00 až 16:00 OA / NA 3 886 / 331 8:00 až 16:00 Výp. rychlost 50 km/h 50 km/h Kategorie povrchu Ab Ab Podélný sklon 1 % 1 % Výpočtový rok 4. Porovnání naměřených a vypočtených hodnot. Varianta č. 1: 2000 Varianta č. 2: 2018 Varianta č. 1: 2000 Varianta č. 2: 2018 40 Vstupní parametr Stav v roce 2000 i 2018 Zvuková pohltivost Činitel pohltivosti fasád budov Výpočty ve VB Budovy a kom. Výška budov Terén (výškopis) odrazivý 0,22 S odrazem všech struktur v okolí včetně fasády za tímto bodem Zadáno dle polohopisu (zdroj: ČUZK) Zadáno na základě terénního průzkumu Zadán vrstevnicemi (zdroj: ČUZK)
4. Porovnání naměřených a vypočtených hodnot. Výsledky výpočtu LAeq,T a porovnání se změřenými hodnotami v lokalitě č. 2 (Plzeň, Křimická) Stav (interval měření) Stav v roce 2000 (8:00 16:00 h) Stav v roce 2018 (8:00 16:00 h) Rozdíl Rozdíl vypočtených hodnot Vypočtená vypočtených oproti změřeným hodnotám L Aeq,8h [db] hodnot [db] Změřená varianty 2 L oproti Aeq,8h [db] Varianta 1 Varianta 2 Varianta 1 Varianta 2 variantě 1 [db] 68,5 67,4-1,1 70,1-1,6-2,7 66,4 65,4-1,0 66,5-0,1-1,1 Varianta 1 pouze výpočtový rok 2000 pro oba stavy. Varianta 2 pouze výpočtový rok 2018 pro oba stavy. (Stav podle MN 2017). 41
Shrnutí: 1) Výsledky výpočtu korelují s reálnými měření. 2) LAeq,T (2000) vždy > LAeq,T (2018) 3) Při použití hlukových emisních parametrů odpovídajících sledovaným rokům 2018 a 2000 došlo výpočtem k poklesu LAeq,T o 1,7-3,1 db (podle lokality). 4) Měřením byly prokázány poklesy mezi jednotlivými roky o 3,3-3,6 db. 5) Zjištěné rozdíly (měření i výpočet) potvrdily, že zanedbáním vlivu obměny vozidlového parku dochází pro okolí sledovaných komunikací k výraznému podhodnocení hlukové situace v roce 2000. 6) Obměna vozidlového parku v ČR - ANO! Poznámka na závěr: I zahraniční metodiky s tímto počítají NMPB 1996 x NMPB 2008 42
Tolik odpověď na otázku ANO či NE! Další téma: Postupy použití obměny vozidlového parku v nejčastěji používaných výpočtových metodikách a důsledky vyplývající z nerespektování skutečného vývoje vozového parku ČR. EKOLA group, spol. s r.o. Mistrovská 558/4 Praha 10 Malešice www.ekolagroup.cz ekola@ekolagroup.cz