Doprava

Trendem poslední doby je další rozšiřování veřejné tramvajové dopravy, využívání trolejbusů a elektrobusů a rozšiřování a podpora sdílené ekonomiky (carsharing, bikesharing) nebo individuální a firemní elektromobility (efektivní logistika a zásobování). V budoucnu bude města výrazně ovlivňovat i autonomní doprava. Zvýhodněné pruhy, parkování i vjezd do jinak omezených městských zón a rozšiřování veřejné dobíjecí infrastruktury dává elektrickým pohonům zelenou. Elektrifikovaná doprava tak výrazně snižuje vliv na životní prostředí.

Opatření realizovaná v dopravní infrastruktuře musí splňovat závazná bezpečnostní kritéria. Snahou je vytvoření takových bezpečnostních prvků, které jsou minimálně závislé na lidském faktoru a svým uspořádáním zabraňují vzniku kolizí, nehod nebo úrazů. Primárně se to týká všech přechodů a přejezdů a bezpečných křížení městských komunikací. S bezpečností je spojen i chytrý systém přednostního průjezdu vozidel záchranných složek křižovatkami a ulicemi měst. Systém podle trasy těchto vozidel operativně reguluje světelnou signalizaci a v případě potřeby i odklání ostatní dopravu pro bezproblémový průjezd.

Další možností zlepšení vlivu dopravy na životní prostředí v chytrých městech je zavádění restrikcí vjezdu do určitých městských částí, například pomocí elektronického mýtného systému nebo flexibilní tarifikace parkování ve městě dle hustoty dopravy. Zákaz vjezdu nebo placený vjezd by měl motivovat motoristy k častějšímu využívání hromadné dopravy a alternativním způsobům dopravy. V dlouhodobém horizontu by měla tato omezení ulevit městským částem od přeplněnosti auty a snížit tím množství exhalací. Při maximálních restrikcích vznikají dokonce městské klidové zóny zcela bez dopravy. Ukazuje se, že takové zóny klidu jsou velmi důležitou součástí chytrých měst.

Sdílení aut přebírá určité výhody veřejné dopravy a doplňuje je výhodami dopravy individuální. Nejvýhodnější je pro obyvatele, kterým se nevyplatí vlastnit a udržovat soukromý automobil, ale rádi by občas autem někam v rámci města a jeho okolí dojeli, a veřejná doprava neposkytuje odpovídající řešení. Dalšími typickými uživateli sdílení aut jsou rodiny, kde sdílené auto příležitostně nahrazuje druhé rodinné auto. Zvlášť přínosné pro města jsou společnosti, které používají ke sdílení hybridní nebo elektrická auta, přispívající k ozdravění městského životního prostředí.

Fungování sdílení je velmi jednoduché. Uživatel po registraci obdrží kartu nebo čip sloužící k otevření automobilu. Na webu nebo v mobilní aplikaci si vybere a zarezervuje jedno z nabízených aut a podle GPS souřadnic auto v požadovaný čas lokalizuje. Přiložením karty ke snímači za předním sklem auto odemkne. Klíčky, doklady a tankovací karta jsou většinou v přihrádce spolujezdce. Automobil může po určitou dobu používat a následně jej odstaví ve vymezených zónách města nebo na jednom z mnoha parkovišť carsharingové společnosti. Klíčky vrátí do přihrádky a auto zamkne opět kartou. Informace o ceně vypůjčení včetně faktury dostane uživatel do vlastního e-mailu. Zaplatí a o nic jiného se nemusí starat.

Ve většině carsharigových společností se cena za půjčení auta skládá z ceny za ujetou vzdálenost a ceny za rezervovaný čas vypůjčení. Pohonné hmoty (případně dobití elektromobilu), výbava, dálniční známka, pojištění i servis jsou v ceně. Cenová politika sdílení je nastavena tak, aby sdílení bylo ekonomicky výhodné jak pro klienta, tak i pro společnost půjčující automobily. Vypůjčení automobilu tedy vyjde zákazníka dráž než městská hromadná doprava, ale podstatně levněji, než kdyby si vzal taxík.

Pod pojem elektromobilita spadá veškerý pohyb vozidel poháněných elektrickou energií. Ať už se jedná o prostředky hromadné dopravy (metro, tramvaje, trolejbusy, elektrické vlaky a autobusy) nebo individuální elektrická vozidla (auta, kola, skútry), jejich zavádění a podpora má především pro města nesporný význam ve snižování ekologického dopadu dopravy. Elektrický pohon totiž neprodukuje žádné lokální emise a je podstatně méně hlučný.

Společnost elektromobilitu již dávno využívá. Bez elektrických vlaků, tramvají, trolejbusů nebo metra si dnes moderní dopravu nedokážeme představit. V poslední době se na silnicích objevuje i větší počet elektromobilů. Městský provoz je zatím z důvodu omezeného dojezdu pro elektrická auta ideální. Mohou zde vyniknout jejich dobré jízdní vlastnosti, jako je plynulé rozjíždění a jízda (neexistují žádné vibrace od motoru), výrazná akcelerace (elektromotor využívá svůj maximální výkon od nulových otáček) i další nesporné výhody v podobě přibližně polovičních nákladů na provoz a minimálních servisních nákladů.

Většímu rozšíření elektrických aut ale stále brání jejich relativně vyšší pořizovací cena, která je dána především cenou sady dobíjecích baterií a jejich kapacitou, přímo ovlivňující maximální dojezd auta. U menších elektromobilů se dnes dojezdová vzdálenost pohybuje kolem 150 km, dražší a luxusnější auta dokáží na jedno nabití dojet až 500 km. Delšímu dojezdu elektromobilů napomáhá ještě rekuperace kinetické energie při jízdě z kopce nebo při brzdění. Namísto neužitečného tepla brzd se při ní energie prostřednictvím elektromotoru zpětně ukládá k dalšímu využití. Omezujícím faktorem rychlejšího rozšiřování elektromobilů může být zatím i doba dobíjení baterií. V domácích podmínkách jsou to dlouhé hodiny. Řešením mohou být různé druhy rychlonabíječek, kdy potřebná doba nabití na cca 80 % kapacity baterií klesá na desítky minut. I když vývoj v poslední době ukazuje, že elektromobilita je na vzestupu, který se v následujících letech výrazně zintenzivní, infrastruktura veřejných dobíjecích stanic s rychlonabíjením ještě zdaleka nedosahuje hustoty sítě čerpacích stanic s kapalnými palivy.

Neustálým tlakem na ekologizaci vozidel a zvyšováním nákladů na dosažení emisních limitů u klasických spalovacích motorů bude růst podíl elektrických vozidel v dopravě. Jejich opravdu masivní rozšíření v blízké budoucnosti je podmíněno vývojem a výrobou lehčích, levnějších a výkonnějších baterií a dostatečným a plošným rozšířením dobíjecích míst. Nezanedbatelným samozřejmě bude i vyřešení likvidace dosluhujících baterií a přizpůsobení elektrické rozvodné sítě k většímu výkonu a značnému kolísání odběru v závislosti na množství nabíjených elektromobilů.

I přes některé výhrady k elektromobilům lze jednoznačně konstatovat, že vývoj v dopravě se v nejbližších letech bude ubírat touto cestou. Zákonodárci a městští zastupitelé si proto uvědomují potřebu posilování elektromobility v zájmu čistšího ovzduší jak v rovině legislativní (dotace, dopravní nebo daňové zvýhodnění), tak i v rovině servisní (dobíjecí stanice). Začínají se například prosazovat ekologické pohony v městské hromadné dopravě. Týká se to především výměny dieselových autobusů za elektrická vozidla s tichým a bezemisním provozem. Vzrůstá zájem dopravců o komplexní řešení dobíjení, dodávek elektřiny i optimalizace energetického hospodářství. V individuální dopravě může být podpora a zvýhodňování elektrických aut a kol při jízdě městem určitým chytrým řešením, které se projeví na zvýšení kvality bydlení až v průběhu několika let.

Elektromobilita je zajímavým objektem zájmu i pro energetické společnosti, protože jsou přímo zainteresované na výrobě, přenosu nebo distribuci čisté elektrické energie potřebné pro fungování elektrických pohonů. Stejně jako podporují a budují infrastrukturu transformoven a měníren pro závislá trakční vedení městské hromadné dopravy, angažují se i v službách spojených s rozšiřováním elektromobilů. Především jsou to speciální odběrové tarify a domácí dobíjecí stanice pro uživatele vlastnící elektromobil a budování vlastní uživatelsky přívětivé veřejné sítě dobíjecích stanic. V České republice většinu stanic vlastní největší poskytovatelé elektrické energie, kterými jsou ČEZ, E.ON, PRE a Innogy. Nejčastěji se budují na oblíbených veřejných místech, kde mohou řidiči efektivně využít volný čas během doby nabíjení vozidla. Jsou proto umisťovány do objektů nákupních center nebo do blízkosti restaurací.

Fenomén elektromobility se bude rozvíjet postupně a proto její dopad na distribuční soustavu nemusí být nijak markantní. V ČR je distribuční síť poměrně robustní a postupně se obnovuje, takže na pozvolný nárůst nabíjecích výkonů se dokáže přizpůsobit. Navíc v době chytrých sítí s řízením na straně spotřeby lze dobíjecí výkony rozložit v čase s využitím smart chargingu.

Pro poskytovatele energie nejde jen o prostý prodej elektřiny, ale spíše o komplexní službu. Využívání elektromobilů je teprve v začátcích a i forma služeb s ním spojená se stále ověřuje a upravuje prostřednictvím pilotních projektů. Po jejich vyhodnocení a větším zpřístupnění elektrických vozidel pro široké spektrum obyvatel může postupně začít doba elektrická i v dopravě.

Elektricky poháněná vozidla mají ve srovnání s automobily se spalovacím motorem řadu výhod a jejich používání je výhodné jak pro vlastníka nebo provozovatele, tak i pro lokalitu ve které se elektromobily pohybují.

Vzhledem k množství parkovacích míst je výstavba nových parkovišť, především v centrech měst, omezená. Když už se povede místo vhodné k parkování najít, měl by se postavit moderní vícepodlažní parkovací dům nebo zapustit parkovací prostory pod zem (pod novou budovu nebo pod náměstí). Trendem chytrých měst by mělo být alespoň částečné odstranění parkujících vozidel z užších ulic starší zástavby, kde znesnadňují průjezd a údržbu komunikací a zabírají místo vhodné pro vybudování cyklostezky, chodníku nebo osázení zeleně. Pohledem turisty – řady parkujících aut určitě nepřidávají na atraktivitě lokality, kde by se člověk chtěl kochat architekturou nebo vnímat genius loci daného místa.

Pro výstavbu nových parkovacích míst se vyplatí přemýšlet o několik let dopředu a systematicky plánovat pronájem nebo koupi pozemků pro nová parkoviště. Jejich realizaci by pak měl v chytrých městech zohledňovat akční plán inteligentního parkování. Preferované vícepodlažní parkovací domy v maximální míře využívají zastavěnou plochu a dají se dobře architektonicky integrovat do stávající zástavby. Důležité je vybavení nových parkovacích míst senzory obsazenosti a data z nich zpracovávat a využívat k navigaci k volným kapacitám prostřednictvím mobilních aplikací. Vzhledem k trendu rozšiřování elektricky poháněných vozidel je rovněž rozumné vybavit některá parkovací místa dobíjecí infrastrukturou.

Chytré technologie jsou využívány i při úpravě stávajících městských parkovacích míst. Vždyť hledáním volného parkovacího místa najezdí řidiči v přeplněné městské aglomeraci zbytečně 3 až 5 km, co se samozřejmě projeví nejen dalším zahuštěním dopravy, ale i množstvím exhalací z výfukových plynů. Informace o obsazenosti parkovacích míst proto mají cenu zlata. Jejich správným zpracováním a propojením pomocí informačních a komunikačních technologií do mobilních aplikací získávají řidiči schopnost rychle najít volné místo k zaparkování svého automobilu co nejblíže cíli. Plošné nasazení takového systému chytrého parkování se již osvědčilo v řadě velkých evropských měst a stává se běžnou technologií i dalších chytrých měst.

Technologie monitoringu obsazenosti parkovacích míst je většinou založena na instalaci podpovrchových nebo povrchových bezdrátových senzorů na každé místo parkoviště. Počasí a mechanickému poškození odolné senzory pracují na principu infračerveného záření nebo elektromagnetické indukce a do centrály posílají informaci (například pomoci internetu věcí IoT) o tom, jestli se momentálně nad nimi nachází nějaký automobil. Jinou perspektivní technologií je využití malých radarových senzorů nepřetržitě sledujících parkovací plochy. On-line detekce přítomnosti aut umožňuje zjistit vytíženost parkovišť v čase a podle ní a dalších preferencí mohou provozovatelé parkovišť průběžně upravovat dobu a podmínky parkování, například podle aktuální dopravní situace ve městě. Pozitivní dopad má instalace senzorů parkování i na platební kázeň parkujících řidičů. Spojením informací o obsazenosti a úhradě za parkování se zefektivňuje dohled i postihování neplatících řidičů. Z praxe je doloženo, že zavedením chytrého parkování se výběr parkovného zvýšil o 100 až 200 %.

Data ze senzorů chytrého parkování tvoří základní vstup pro inteligentní koncová zařízení, sloužící řidičům. Pomocí speciálních webových aplikací, stabilních informačních LED tabulí, ale nejčastěji pomocí mobilních aplikací získávají řidiči potřebné informace o rozmístění volných parkovacích míst (včetně navádění k nim). Speciální aplikace může nabídnout zákazníkům nejen správné parkovací místo, ale umožní jim si dané místo zarezervovat, případně on-line zaplatit nebo si třeba i prodloužit dobu parkování dostupnými elektronickými prostředky. Na základě dat chytrého parkování se mohou řidiči dokonce rozhodnout, zda v určité situaci vyjet do města vlastním autem, využít záchytné parkoviště na okraji města (P+R) a poté pokračovat městkou hromadnou dopravu nebo raději zvolit jinou alternativní dopravu.

Základním předpokladem rozvoje městské cyklistiky je vybudování dostatečné sítě cyklostezek, vzájemně spojujících důležité dopravní uzly, jako jsou nádraží, stanice metra, záchytná parkoviště, administrativní a kulturní centra nebo třeba turistické centrum města. Při návrhu a realizaci cyklistických koridorů i úpravě stávajících cyklostezek je nutné brát v úvahu bezpečnost cyklistů. Podle platných zákonů se cyklisté sice mohou pohybovat po veřejných komunikacích nebo ve sdílených pruzích s automobilovou dopravou, ale z hlediska jejich bezpečnosti jsou daleko výhodnější samostatné cyklistické cesty. A k těm by chytrá města měla směřovat. Atraktivitu používání kol v osobní městské dopravě zvyšuje i možnost vjezdu do míst, kam se automobily nedostanou. Typickým takovým místem jsou některé pěší zóny v historických částech měst.

Ruku v ruce s budováním cyklostezek jde výstavba cyklistické infrastruktury umožňující parkování kol. Počínaje moderními stojany architektonicky zakomponovanými do městského mobiliáře, přes vyhrazená zastřešená místa na parkovištích, až po automatizované cyklověže – to jsou místa, kde mohou cyklisté bez obav zanechat svá kola a po nějaké době si je opět vyzvednout na cestu zpět. Současné cyklověže (biketowers) jsou většinou vertikální stavby s instalovanou technologií, sloužící k dočasnému skladování většího množství jízdních kol nejrůznějších typů. Kola jsou ve věžích chráněna před nepřízní počasí, před odcizením a nezabírají zbytečně místo na chodnících a komunikacích. Moderní cyklověže jsou často napojeny na sítě technické infrastruktury a budují se na místech větší koncentrace cílových destinací cyklistů.

Pod stojanem na kolo si mnozí představí jen přiměřeně tvarovanou trubku u kraje chodníku. Ale i z obyčejného stojanu se může stát stojan chytrý, který například rozpozná svou obsazenost a dokáže komunikovat s občany chytrého města. Prostřednictvím mobilní aplikace si pak místo pro své kolo u takového stojanu mohou zarezervovat městští cyklisté.

Velmi perspektivním se v oblasti individuální dopravy chytrých měst jeví systém půjčování veřejných kol (bikesharing). Nejsou to klasické cyklopůjčovny, které jsou určeny spíše na volnočasové aktivity, ale hustá síť rychle dostupných kol a elektrokol, využitelných pro každodenní (i jednosměrnou) mobilitu. Kolo si lze půjčit v jednom místě města, dojet například do centra a tam kolo vrátit do jiného stojanu. Přehled o nejbližším místě půjčení, množství volných kol i navigaci v rámci celé sítě automatizovaných cyklostojanů poskytuje uživatelům z řad stálých obyvatel i turistů přehledná mobilní aplikace. Samozřejmostí je možnost rezervace kola na určitém místě a v určitou dobu. Poplatky za půjčování kol mohou být čistě časové, často se ale doplňují o různé slevy a benefity, například za vrácení kola v méně exponované lokalitě. V rámci propagace nebo prosazování městské cyklistiky mohou být kola půjčována i bezplatně.