KŘIŽOVATKY / ÚVOD DO PROBLEMATIKY

ZÁKLADNÍ PŘEDPISY PRO KŘIŽOVATKY

Pro projektování křižovatek jsou určeny níže uvedené vybrané normy, technické podmínky a legislativa. Tučně zvýrazněné předpisy jsou určeny primárně pro křižovatky.

Normy:
  • ČSN 73 6100 Názvosloví pozemních komunikacích,

  • ČSN 73 6101 Projektování silnic a dálnic,

  • ČSN 73 6102 Projektování křižovatek na pozemních komunikacích,

  • ČSN 73 6110 Projektování místních komunikací.

Technické podmínky:

  • TP 65 Zásady pro dopravní značení na pozemních komunikacích,

  • TP 81 Zásady pro navrhování světelných signalizačních zařízení na pozemních komunikacích,

  • TP 133 Zásady pro vodorovné dopravní značení,

  • TP 135 Projektování okružních křižovatek na silnicích a místních komunikacích,

  • TP 171 Vlečné křivky pro ověřování průjezdnosti směrových prvků pozemních komunikací,

  • TP 188 Posuzování kapacity neřízených úrovňových křižovatek.

Legislativa:

  • Zákon č. 13/1997 Sb. o pozemních komunikacích (Silniční zákon),

    • Vyhláška č. 104/1997 Sb., kterou se provádí zákon o pozemních komunikacích,

  • Zákon č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunikacích,

    • Vyhl.č. 30/2001 Sb., kterou se provádějí pravidla provozu na pozemních komunikacích a úprava řízení provozu na pozemních komunikacích.


 

POJEM "KŘIŽOVATKA" A "KŘÍŽENÍ"

 

Křižovatka je místo, v němž se pozemní komunikace v půdorysném průmětu protínají nebo stýkají a alespoň dvě z nich jsou vzájemně propojeny. Členění křižovatek je uvedeno později.

 

Křížení je místo, kde se pozemní komunikace v půdorysném průmětu protínají, aniž jsou vzájemně propojeny, nebo místo, v němž se pozemní komunikace v půdorysném průmětu protíná s drážní komunikací, příp. jinými vedeními. Křížení může být mimoúrovňové (při vedení jedné komunikace přes druhou bez jejich vzájemného propojení /např. křížení polní cesty s dálnicí/) nebo úrovňové (při vzájemně nepropojených komunikacích, které se protínají v jedné úrovni /např. křížení železniční dráhy se silnicí/).

 

Křižovatky a křížení:

1 = křižovatka, 2 = mimoúrovňové křížení (lávka a pozemní komunikace),
3 = mimoúrovňové křížení pozemní komunikace a železniční tratě,
4 = úrovňové křížení pozemní komunikace a železniční tratě (železniční přejezd)

 


 

ZÁKLADNÍ ČLENĚNÍ KŘIŽOVATEK

 

Podle výškové úrovně nivelet křižujících se komunikací dělíme křižovatky na:

  • úrovňové křižovatky,

  • mimoúrovňové křižovatky.

Úrovňová (1) a mimoúrovňová (2) křižovatka

 

Podle počtu a orientace ramen dělíme křižovatky na

  • průsečné křižovatky,

  • stykové křižovatky,

  • vidlicové křižovatky,

  • odsazené křižovatky,

  • hvězdicové křižovatky,

  • okružní křižovatky.

Rozdělení křižovatek podle počtu a orientace ramen

 

Podle řízení provozu na křižovatce rozdělujeme křižovatky na:

  • křižovatky neřízené,

  • křižovatky řízení - s tzv. světelným signalizačním zařízením (SSZ).

     

Neřízená (vlevo) a řízená (vpravo) křižovatka

 

Podle stupně usměrnění dělíme křižovatky na:

  • křižovatky prosté,

  • křižovatky usměrněné.

     

Prostá (vlevo) a usměrněná (vpravo) křižovatka

 

Norma ČSN 73 6102 uvádí následující základní členění křižovatek podle usměrnění dopravních proudů:

 

Typy a stupeň usměrnění úrovňových křižovatek [Zdroj: ČSN 73 6102, tab. 1]

 

Typy a stupeň usměrnění úrovňových křižovatek [Zdroj: ČSN 73 6102, tab.2 ]

 


 

OVLIVNĚNÍ DOPRAVNÍCH PROUDŮ NA KŘIŽOVATCE

 

 

 

 

 


 

HRANICE KŘIŽOVATKY

 

Z hlediska provozu (podle zákona č. 361/2000 Sb. o provozu na pozemních komunikacích, § 2, písmeno x) je hranice křižovatky definována takto:
Hranice křižovatky je místo vyznačené vodorovnou dopravní značkou "Příčná čára souvislá", "Příčná čára souvislá se symbolem Dej přednost v jízdě!" nebo "Příčná čára souvislá s nápisem STOP"; kde taková dopravní značka není, tvoří hranici křižovatky kolmice k ose vozovky v místě, kde pro křižovatku začíná zakřivení okraje vozovky.

 

 

 

Z hlediska dopravně technického (podle ČSN 73 6100 Názvosloví pozemních komunikací, část 1, odst. 6.8 (resp. část 2, odst. 8.6) definujeme hranici křižovatky takto:
Hranice křižovatky je čára spojující krajní body příčných řezů křížících se komunikací v místě, v němž se mění jejich původní příčný řez pro konstrukční uspořádání křižovatky.

 

Základní prvky křižovatky, vč. vyznačení hranice křižovatky [Zdroj: ČSN 73 6102]

 


 

KOLIZNÍ BODY NA KŘIŽOVATCE

 

Na křižovatce se mohou vysktytovat tyto kolizní body:

  • K - křižný,

  • P - přípojný,

  • O - odbočný (odpojný).

       

Kolizní body:

a) křižný, b) přípojný, c) odbočný (odpojný)

 

Na následujících obázcích vidíme kolizní body, které se vyskytují na různých typech křižovatek. Na průsečné křižovatce se vyskytuje 32 kolizních bodů (obrázek vlevo), z toho je 16 křižných a po 8 odbočných a přípojných. Na čtyřramenné okružní křižovatce s jednopruhovým okružním pásem (obrázek uprostřed) počet kolizních bodů výrazně klesne (na celkových 8) s tím, že nejnebezpečnější křižné kolizní body se zde nevyskytují vůbec. Jiná situace je na okružní křižovatce s dvoupruhovým okružním pásem a dvoupruhovými vjezdy a výjezdy (obrázek vpravo).

 

     

Kolizní body na průsečné křižovatce (vlevo), na okružní křižovatce s jednopruhovým okružním pásem (uprostřed)
a na okružní křižovatce s dvoupruhovým okružním pásem a dvoupruhovými vjezdy a výjezdy (vpravo)

 


 

ORIENTAČNÍ URČENÍ TYPU KŘIŽOVATKY A JEJÍ MAXIMÁLNÍ KAPACITY

 

Pro orientační určení typu křižovatky můžeme použít graf na následujícím obrázku a to podle denní intenztydopravy na hlavní a na vedlejší pozemní komunikaci. Jde však pouze o přibližné určení a vždy je nutné provést podrobné kapacitní posouzení křižovatky.

 

Orientační určení typu křižovatky podle intenzity dopravy na hlavní a vedlejší pozemní komunikaci 

 

Orientační kapacitu křižovatky podle jejího typu lze určit podle následující tabulky:

 

Orientační maximální kapacity různých typů křižovatky [ČSN 73 6102 - Příloha A, změna Z1]

 


 

ÚROVEŇ KVALITY DOPRAVY (ÚKD)

 

Úroveň kvality dopravy se určuje podle ČSN 73 6102 (Příloha A). Požadované stupně kvality dopravy pro křižovatky jsou na:

  • dálnicích, rychlostních silničních a silnicích I. třídy = stupeň C

  • silnicích II. třídy = stupeň D

  • silnicích III. třídy = stupeň E

  • rychlostních místních komunikacích a přechodových úsecích = stupeň D

    • je-li intenzita špičkové hodiny na rychlostní místní komunikaci a na jejím přechodovém úseku dosahována v období výjezdových a návratových špiček, připouští se použití stupně E

  • místních komunikacích = stupeň E

    • u místních komunikací funkční skupiny C se výkonnost posuzuje v místech připojení intenzivních dopravních proudů (např. obchodní centra, parkoviště, sportoviště ...)

    • v kratších časových úsecích se připouští dosažení stupně F po dobu nejvíce jedné hodiny

Posuzování výkonnosti pro chodce a cyklisty a příslušné kvality pohybu chodců a provozu cyklistů se řídí podle ČSN 73 6110.

 

Limitní hodnoty střední doby zdržení dopravních proudů na vjezdu do úrovňové neřízené křižovatky (průsečné, stykové i okružní) jsou podle ČSN 73 6102 následující:

 

Střední doba zdržení a ÚKD pro úrovňové neřízené křižovatky (průsečné, stykové a okružní) [Zdroj: ČSN 73 6102 - Příloha A, tab. A.2, změna Z1]

 

 

Následuje popis jednotlivých stupňů ÚKD s tím, že stupeň vytížení je poměr intenzity dopravy I [voz/h] a kapacity C [voz/h]:
(poznámka: tento popis ve změně Z1 ČSN 73 6102 již nevyskytuje!)

  • Stupeň A: Doba zdržení je velmi malá.

  • Stupeň B: Dopravní proud dávající přednost v jízdě je ovlivněný. Doba zdržení je malá.

  • Stupeň C: Doba zdržení je citelná. Vznikají ojedinělé krátké fronty.

  • Stupeň D: Fronta vozidel vyvolává výrazné časové ztráty. Dopravní situace je ještě stabilní.

  • Stupeň E: Tvoří se fronta, která se při existujícím zatížení již nesnižuje. Charakteristická je citlivá závislost, kdy malé změny zatížení vyvolají prudký nárůst ztrát.

  • Stupeň F: Kapacita je překročena. Fronta vozidel narůstá bez ohledu na dobu čekání. Křižovatka je přetížena v delším časovém intervalu.

 

Limitní hodnoty střední doby zdržení dopravních proudů na vjezdu do světelně řízené křižovatky jsou podle ČSN 73 6102 následující:

 

Střední doba zdržení a ÚKD pro světelně řízené křižovatky [Zdroj: ČSN 73 6102 - Příloha A, tab. A.3, změna Z1]

 

 

Opět následuje popis jednotlivých stupňů ÚKD (kde I = intenzita dopravy [voz/h] a C = kapacita [voz/h]): 

(poznámka: tento popis ve změně Z1 ČSN 73 6102 již nevyskytuje!)

  • Stupeň A: Nejpříznivější dopravní situace s velmi malou dobou zdržení, tzn. méně než 20 s. Krátké době zdržení odpovídá velmi nízký stupeň vytížení I/C a z něj vyplývající možnost použít krátké délky cyklů řízení SSZ. Zastavuje relativně nejméně vozidel.

  • Stupeň B: Stav se střední dobou zdržení v rozmezí 20 s – 35 s. Nastává v případě nízkého stupně vytížení I/C a s tím související možností použít krátké délky cyklů řízení SSZ. Zastavuje více vozidel než v případě stupně A, což způsobuje zvýšení střední doby zdržení. 

  • Stupeň C: Stav se střední dobou zdržení v rozmezí 35 s – 50 s. Toto zpoždění odpovídá střednímu stupni vytížení I/C a z něj vyplývající nutnosti použít vyšší délky cyklů řízení SSZ. Při tomto stupni nastává nedostatečná doba signálu volno pouze velmi ojediněle. Počet zastavujících vozidel je výraznější, relativně mnoho vozidel ale stále projíždí bez zastavení. 

  • Stupeň D: Stav se střední dobou zdržení v rozmezí 50 s – 70 s. Delší doby zdržení mohou být zapříčiněny vyšším stupněm vytížení I/C a jemu odpovídající délkou cyklu řízení SSZ, nebo nárůstem stupně vytížení bez odpovídajícího zvýšení délky cyklů řízení SSZ (nízká rezerva kapacity), tj. nepříznivým vývojem intenzity dopravy bez realizace odpovídajících opatření. Mnoho vozidel zastavuje a poměr nezastavujících vozidel klesá. Ojediněle lze zaznamenat nedostatečné doby signálu volno. 

  • Stupeň E: Stav se střední dobou zdržení v rozmezí 70 s – 100 s. Toto bývá označováno za nejvyšší přípustný limit zdržení. Tak vysoké doby zdržení mohou být zapříčiněny vysokým stupněm vytížení I/C a jemu odpovídající délkou cyklu řízení SSZ, nebo nárůstem stupně vytížení bez odpovídajícího zvýšení délky cyklů řízení SSZ (velmi nízká rezerva kapacity), tj. nepříznivým vývojem intenzity dopravy bez realizace odpovídajících opatření. Nedostatečně dlouhé doby signálu volno jsou častější. 

  • Stupeň F: Stav se střední dobou zdržení vyšší než 100 s, který je většinou řidičů považován za nepřijatelný. Tento stav bývá často spojen s celkovým přetížením, kdy proud příchozích vozidel převyšuje kapacitu křižovatky. Situace odpovídá velmi vysokému stupni vytížení I/C s mnoha případy nedostatečně dlouhé doby signálu volno, velký podíl vozidel neprojíždí v prvním cyklu. Hlavními důvody, které přispívají tak vysokému zdržení, jsou buď velmi vysoká intenzita dopravy spojená s nemožností sestavit dostatečně kapacitní signální plán s ještě akceptovatelnou délkou cyklu, nebo nevhodně krátké délky cyklů řízení SSZ (nulová či záporná rezerva kapacity).

 


 

PLYNULOT A BEZPEČNOST DOPRAVY NA KŘIŽOVATKÁCH

 

Pro dosažení plynulosti a bezpečnosti provozu na křižovatce je nutné dodržet následujících opatření (výběr): 

  • použití jednoduchých vzorů křižovatky,

  • návrh vzoru křižovatky se známou a jednotnou organizací dopravy (např. okružní křižovatka, mimoúrovňová křižovatka čtyřlístková),

  • jednotné nebo podobné řešení křižovatek na jednom tahu silniční komunikace nebo v celé oblasti,

  • zřízení vyhrazených pruhů pro jednotlivé křižovatkové pohyby (odbočení vlevo, přímý směr, odbočení vpravo),

  • řízení dopravy pomocí SSZ,

  • návrh dopravních ostrůvků,

  • vodorovné a svislé dopravní značení,

  • poloha křižovatky (viz dále).

  


 

POLOHA KŘIŽOVATKY

  • umístění křižovatky (zejména úrovňové) ve směrovém vedení trasy:

    • nejvhodněji v přímém směru a v plochých obloucích

    • nevhodné v případě stykové křižovatky je umístění na vnitřní straně směrového oblouku s malým poloměrem

Příklady vhodné polohy křižovatky z hlediska směrových poměrů [Zdroj: ČSN 73 6102, obr. 1a]

  • umístění křižovatky ve výškovém vedení trasy:

    • nejvhodněji ve vydutém zaoblení podélného profilu a v přímkovém sklonu do 3 %.

 

Příklady vhodné polohy křižovatky z hlediska výškových poměrů [Zdroj: ČSN 73 6102, obr. 1b]

 

 

 

Značky pro podélný profil (podle ČSN 01 3466):

křižovatky dálnic, silnic a městských komunikacích s odbočením:
a) vlevo, b) oboustranným, c) vpravo

 


 

VZÁJEMNÉ VZDÁLENOSTI KŘIŽOVATEK

 

Vzdálenost mezi dvěma křižovatkami se měří takto:

  • na silnicích bez přídatných pruhů a na místních komunikacích mezi osami křižujících se komunikací,

  • na dálnicích a silnicích s přídatnými pruhy ve směru staničení od konce připojovacích pruhů první křižovatky k začátku odbočovacích pruhů následující křižovatky.

Nejmenší vzájemné vzdálenosti křižovatek se určují:

Vzájemná vzdálenost křižovatek místních komunikací [ČSN 73 6110, změna Z1, tab. 2]

 

 

Vzájemná vzdálenost křižovatek silnic a dálnic [ČSN 73 6101, tab. 21]

 

 

Vzdálenost mezi křižovatkami má umožnit:

  • řazení do odbočovacích pruhů (odbočení vlevo a vpravo) a do průběžných jízdních pruhů pro přímý směr,

  • státní délky front vozidel zdržených vjezdem do křižovatky,

  • umístění dopravního značení podle TP 65 (Zásady pro dopravní značení na pozemních komunikacích) a TP 169 (Zásady pro označování dopravních situací na pozemních komunikacích).


 

PROSTOROVÉ USPOŘÁDÁNÍ KŘIŽOVATKY

 

Návrh vhodného typu křižovatky (tj. úrovňové nebo mimoúrovňové) závisí na:

  • kategorii, třídě a funkční třídě křižujících se pozemních komunikací,

  • intenzitě dopravy na křižujících se pozemních komunikacích,

  • dopravně technických vlastnostech jednotlivých typů křižovatek,

  • požadavcích na zajištění bezpečnosti silničních provozu,

  • místních podmínkách.

Křižovatky na dálnicích, rychlostních silnicích a rychlostních místních komunikacích:

  • vždy jako mimoúrovňové (viz ČSN 73 6101 a ČSN 73 6110).

Křižovatky na silnicích I. a II. třídy a místních komunikacích funkční skupiny B:

  • mimoúrovňovou křižovatka lze navrhnout v těchto případech (resp. jejich kombinacích):

    • intenzita dopravy je vyšší než kapacita možné úrovňové křižovatky,

    • je nutné zajistit bezpečnost dopravy odstraněním úrovňového křížení dopravních proudů a snížením počtu a nebezpečnosti kolizních bodů (zejména při intenzitách blízkých kapacitě úrovňové křižovatky),

    • topografie místa křižovatky vytváří vhodné podmínky pro návrh mimoúrovňové křižovatky s přijatelnými stavebními a provozními náklady.

Mimoúrovňové KŘÍŽENÍ pozemních komunikací se navrhuje v těchto případech:

  • vzájemné připojení křižujících se pozemních komunikací v místě křížení není vhodné z důvodů bezpečnosti a plynulosti silničního provozu a/nebo možné, případně obtížné, s ohledem na místní podmínky (konfigurace terénu, zástavba apod.),

  • křížení větví mimoúrovňové křižovatky,

  • křížení s místními komunikacemi a účelovými komunikacemi, stezkami pro chodce a/nebo cyklisty v místech, kde jejich úrovňové připojení na pozemní komunikaci je nežádoucí (rozhledové poměry, intenzita dopravy apod.),

  • zpravidla křížení pozemní komunikace s dráhou (viz ČSN 73 6101).

Směrové a výškové poměry paprsků křižovatky:

  • musí zajistit včasnou postřehnutelnost křižovatky a výhled do prostoru křižovatky,

  • podélný sklon paprsků křižovatky má být tedy do 4 %.

 


 

ÚHEL KŘÍŽENÍ KŘIŽUJÍCÍCH SE POZEMNÍCH KOMUNIKACÍ

 

Křižující se pozemní komunikace mají svírat pravý úhel.

Nevhodný úhel křížení:

  • menší než 75o a větší než 105o,

  • osa komunikace nižší třídy a/nebo nižšího dopravního významu se upraví tak, aby úhel křížení byl kolmý nebo α = 75o až 105o, příp. se navrhne okružní křižovatka.

Křižovatky s nevhodným úhlem křížení lze upravit podle následujícího obrázku: 

 

 

Úprava šikmých průsečných křižovatek [Zdroj: ČSN 73 6102, obr. 3]

 


 

SKUTEČNÁ A PSYCHOLOGICKÁ PŘEDNOST V JÍZDĚ NA ÚROVŇOVÉ KŘIŽOVATCE

 

Nesoulad skutečné a psychologické přednosti v jízdě je z hlediska bezpečnosti dopravy nepřijatelný. Přednost v jízdě na hlavní pozemní komunikaci zdůrazníme vhodným opatřením:

  • komfortnější trasa a šířkové uspořádání ve srovnání s vedlejší komunikací,

  • zajištění plynulého a směrového usměrněného průjezdu křižovatkou (opticky i fyzicky),

  • odlišná struktura a barva povrchu vozovky,

  • odpovídající dopravní značení.

Potlačení významu vedlejší pozemní komunikace a upozornění na připojení na komunikaci s předností v jízdě zajistíme těmito opatřeními:

  • návrhem směrového vedení křižovatkových paprsků vedlejší komunikace snižující rychlost příjezdu ke křižovatce,

  • vhodným situováním paprsků křižovatky a jejich sníženou návrhovou rychlostí,

  • návrhem dopravních ostrůvků,

  • dopravně technickým opatřením vedoucím ke snížení rychlosti (např. méně komfortním šířkovým uspořádáním, zúžení jízdních pruhů, zvýšení plochy vozovky),

  • návrhem okružní křižovatky.

Příklady potlačení významu vedlejší komunikace na úrovňových křižovatkách [Zdroj: ČSN 73 6102, obr. 4]

 


 

TYPY KŘIŽOVATEK A USMĚRNĚNÍ DOPRAVNÍCH PROUDŮ NA KŘIŽOVATCE

 

Křižovatka je charakterizována:

  • kategorií, návrhovou kategorií nebo funkční skupinou a typem příčného uspořádání místní komunikace, významem a dopravní funkcí křižujících se pozemních komunikací,

  • návrhovou rychlostí komunikací (případně nejvyšší dovolenou rychlostí),

  • počtem křižovatkových paprsků,

  • počtem jízdních pruhů,

  • rozsahem povolení křižovatkových pohybů,

  • počtem výškových úrovní,

  • intenzitou dopravních proudů a požadovanou úrovní kvality dopravy,

  • způsobem řízení dopravy a převedením chodců a cyklistů přes křižovatku,

  • situováním a návrhovou rychlostí větví křižovatky,

  • umístěním křižovatky v trase komunikace,

  • územními podmínkami,

  • urbanistickým charakterem okolí,

  • ekonomickou účelností řešení.

S uvážením příslušných charakteristik se vytvářejí základní typy křižovatek – viz následující tabulky:

 

Doporučené typy a stupně usměrnění křižovatek místních komunikací [Zdroj: ČSN 73 6102, tab. 3]

 

Vysvětlení zkratek viz následující tabulka!

 

Doporučené typy a stupně usměrnění křižovatek místních komunikací [Zdroj: ČSN 73 6102, tab. 4]