Cime 2 kvartál 2024

Zvyšování bezpečnosti komunikací nižších tříd

Zdroj: Evropská asociace bezpečnosti silnic (EABS)

Vymezení problému

Trend nehod s ohledem na smrtelně zraněné účastníky silničního provozu zůstává předmětem obav a diskusí. Česká republika v roce 2020 zaznamenala 48 úmrtí na milion obyvatel, což je o 14,3 % nad evropským průměrem1. Statistika z Road Safety Annual report pak uvádí, že více než 60 % úmrtí v souvislosti s dopravní nehodou je způsobeno na silnicích nižších tříd2. European Road Assesment Programme3 dále specifikuje nejvýznamnější důvody dopravních nehod, které jsou spojeny s fatálními následky. Mezi nejvýznamnější patří:

• Vozidlo vyjede ze silnice

• Srážka na křižovatkách

• Čelní střed s protijedoucím vozidlem

• Srážka se zranitelným uživatelem komunikace

Informace o nehodovosti z roku 2020 poskytnuté statistikou Policie ČR dále uvádějí, že z celkového počtu smrtelných nehod v daném kalendářním období byla čtvrtina obětí usmrcena v souvislosti s nárazem do pevné překážky4. Podle zahraničních statistik (Německo) je dokonce třetina usmrcených účastníků provozu spojená s nárazem do pevné překážky umístěné v těsném okolí pozemní komunikace.

Obr. 1 - Ukončení svodidlové trasy v oblouku. Zdroj: NLStBV

1. Stávající bezpečnostní řešení

Bezpečnostní řešení pozemních komunikací nižších tříd často nebývá osazováno v optimální konfiguraci a lze s určitostí konstatovat, že významným problémem, krom ekonomických důvodů, bývá nedostatek dostupných a vhodných řešení v tržním prostředí. Obrázek 1 ilustruje ukončení svodidlové trasy formou vyosení do oblouku. Takové řešení radikálně mění tuhost i chování svodidla v porovnání s výsledky testů, které byly prováděny na rovném úseku (dle ČSN EN 1317) a na základě kterých systém získal certifikaci a osvědčení pro užívání v ČR.

Obr. 2 - Ukončení svodidel výškovým náběhem u stromu. Zdroj: Google maps.

Ukončení svodidlové trasy v těsné vzdálenosti stromů není optimální řešení, jelikož je kolidující vozidlo, najíždějící na výškový náběh, vedeno plnou rychlostí do překážky. Takový typ dopravní nehody mívá fatální následky a není bezpečný. Obrázek 3 zobrazuje stav vozidla po nárazu do stromu v rychlosti 90 km/h.

Obr. 3a,b,c - Nárazová zkouška do pevné překážky osobním automobilem. Zdroj: VTI crash safety.
Obr. 4a,b,c,d - Simulace nárazové zkoušky dle standardu MASH (USA). Zdroj: MASH TL-3 Test Report No. 0-6711-1, Texas.

Obrázek 4 poskytuje záběry z nárazové zkoušky (simulace) vozidla Chevy Silverado v nárazu 15 stupňů při rychlosti 100 km/h do oblouku svodidlového systému7. Podobných typů testování bylo provedeno více, například NCHRP Report No. 350 zachycuje reálný náraz automobilu do svodidlového oblouku v 19 stupních s podobným výsledkem proražení svodnic a převrácení automobilu na stranu, což je reakce nepřípustná dle požadavků EN 1317. Z výsledků zkoušek a simulací lze usoudit, že svodidlo umístěné v oblouku představuje riziko pro kolidující posádku z důvodu nedostatku zádržné kapacity.

2. Návrh řešení

Ačkoliv ukončení svodidlové trasy formou výškového náběhu v blízkosti pevné překážky, či umístění svodidla v oblouku v podobných podmínkách není optimální řešení, prostorové rozložení komunikace často neumožňuje využít jinou alternativu. V případě napojení vedlejší komunikace nelze svodidlovou trasu zakončit jiným způsobem než vyosením, či přímým ukončením systému do podloží vozovky, viz obrázek 5.

Obr. 5 - Projekt ve fázi zpracování s ukončením svodidel v oblouku. Zdroj: SAFEROAD Czech Republic s.r.o.

Vhodný směr, jakým rizikovou situaci zabezpečit je tedy vývoj řešení, které svými prostorovými nároky uspokojí požadavky rizikové oblastí a které zároveň disponuje dostatečnou kapacitou zádržnosti, aby vozidlo neproniklo skrze profilované svodnice. Bezpečnostní řešení musí zajišťovat dostatečné utlumení kinetické energie nárazu formou absorpčních prvků (podobně jako známé tlumiče nárazu) anebo zajistit přesměrování kolidujícího vozidla mimo oblast nebezpečí. Obrázek 6 zobrazuje řešení energeticky absorpční koncovky jako ilustrace vhodného řešení v návaznosti na obrázek 2 tohoto článku.

Koncová část z obrázku 6 byla testována německým federálním dálničním institutem v souladu s normou ENV 1317–4, přičemž úspěšně absolvovala nárazové zkoušky funkční třídy P2 (TT 2. 1. 80; TT 4. 2. 80; TT 5. 1. 80), při splnění veškerých kritérií uvedených v této normě.

Obr. 6 - Použití energeticky absorpční koncovky. Zdroj: SAFEROAD Czech Republic s.r.o.

Terminál se umisťuje na začátek a konec svodidlových systémů, slouží k absorpci energie při nárazu vozidla a na rozdíl od ukončení svodidel výškovými náběhy eliminuje možnost převrácení vozidla nebo jeho navedení na překážku.

„Dále je možno použít systém Primus P2 jako bezpečnostní bariéru proti nárazu do pevných překážek nacházejících se v blízkosti pozemních komunikací.“8 Uvedená koncová část našla své uplatnění jako pilotní projekt v Plzeňském, Pardubickém, Jihočeském, Jihomoravském i Olomouckém kraji.

V kontextu zajišťování bezpečnosti rizikových úseků v rámci národní strategie existuje předpoklad navrhování obecného řešení energeticky absorpčních terminálů na vhodných místech v projektech na úrovni PDSP (projektová dokumentace pro provádění stavby) jako alternativu výškových náběhů (v souladu s článkem 2.11 TP 114 a čl. 7.2 TP 203).

Nové řešení – vyztužený oblouk

Obr. 7 - Vyztužený oblouk Arcus Primus. Zdroj: Saferoad RRS (Německo).

Arcus Primus disponuje výše identifikovanými vlastnostmi zařízení, které poskytuje bezpečnou alternativu svodidel umístěných v poloměru. Obrázek 7 zobrazuje certifikované řešení.

Oblouk byl testován v souladu s normou ENV 1317-4 ve funkční třídě P2. (TT 2. 1. 80; TT 4. 2. 80; TT 5. 1. 80) avšak disponuje dalšími dvěma testy (S109, S110), které byly identifikovány jako vhodné na základě vypracované studie BASt_AP90 v roce 2018, která pojednává o problematice dopravních nehod vozidel na silnicích nižších tříd v souvislosti s vyjetím mimo jízdní pruh. Vyztužený oblouk tak byl testován pěti nárazový mi zkouškami, viz obrázek 8.

Obr. 8 - Výčet nárazových zkoušek řešení Arcus Primus. Zdroj: Saferoad RRS (Německo).

Řešení lze navrhovat v konfi guraci 90, 60 a 135 stupňů. Účinná délka oblouku je 5 metrů a sloupky k uchycení k podloží lze využit beraněné do zeminy i s patní deskou na římsu. Obrázek 9 zachycuje realizovanou stavbu, kde bylo řešení Arcus Primus z prostorových důvodu z části přikotveno na mostní římsu.

Obr. 9 - Zařízení Arcus Primus z části kotvené na mostní římse. Zdroj: Saferoad RRS (Německo).

Samotný vývoj řešení byl iniciován na požadavek správce komunikací Spolkové republiky Německo, otestován dle standardů EN 1317 a v roce 2021 následně certifi kován také v České republice v reakci na diskuse ohledně možností využití s projekčními kancelářemi a správou silnic. Výsledky jednotlivých nárazových zkoušek, které byly použity jako podklad pro certifi kaci řešení jsou zobrazeny v tabulce 1.

Tab. 1 - Výsledky nárazových zkoušek řešení Arcus Primus. Zdroj: ERF, Roadside Safety Event 2020.

Z výsledků lze vyčíst umístění v nejvyšší kategorii A u parametru prudkosti nárazu (ASI index) ve čtyřech z pěti testů. ASI index je významný zejména ve spojitosti s výpočtem pravděpodobnosti poškození hlavy kolidujícího účastníka provozu při dopravní nehodě (HIC index)10

ZÁVĚR

Ačkoliv v určitých případech nelze zajistit optimální zabezpečení všech krizových lokalit, existuje snaha situaci zlepšit formou inovace nových řešení. Energeticky absorpční koncovky byly úspěšně implementovány do národní strategie zvyšování bezpečnosti v členských státech Evropy (např. Spojené království, Německo, Polsko, Skandinávie, Chorvatsko, Itálie a další) a začínají nalézat uplatnění i v České republice.

Nové řešení testovaného oblouku s názvem Arcus Primus poskytuje další prostor alternativního zabezpečení krizových míst v České republice z pohledu zvyšování bezpečnosti pozemních komunikací a minimalizace fatálních následků dopravních nehod.

Zdroje:

1. European Commission, 2020 Road safety statistics: what is behind the figures

2. International Transport Forum, Road Safety Annual Report 2020

3. Lynam, D., Sutch,T., Broughton, J. and Lawson, S. (2003) European Road Assessment Programme Pilot Phase Technical report www.eurorap.org

4. Policie ČR, Č. j. PPR-2740-2/ČJ-2021-990810 Informace o nehodovosti na pozemních komunikacích České republiky, Ředitelství služby dopravní policie Policejního prezidia ČR, Praha

5. BASt (2020): Leitfaden für Sonderlösungen zum Baum-und Objektschutz an Landstraßen. 1. Aktualisierung. EN 1317-2:2010

6. VTI crash safety

7. MASH TL-3 Test Report No. 0-6711-1, Texas

8. TPV 05/2018

9. Improiving safety on rular roads junctions, ERF, Roadside Safety Event 2020