Trasa D: čtvrtá linka pražského metra

Tento první článek si klade za cíl přiblížit základní východiska návrhu, jako jsou dopravně urbanistické řešení trasy, základní přínosy projektu, návrh dopravního systému atd. V dalších číslech časopisu se zaměříme na informace o stavebním návrhu tunelové trasy i jednotlivých stanic a jejich návaznosti na okolí.

Úvod
Současná síť pražského metra s celkovou provozní délkou 65,2 km má tři trasy (A, B, C), na kterých je umístěno 61 stanic.

Čtvrtá trasa pražského metra, která byla zahrnuta již do prvních úvah o síti metra v Praze, v současnosti nabyla podoby konkrétního technického návrhu. Jedná se o liniovou dopravní stavbu a příprava každé takové investice trvá dlouhou řadu let. U projektu tohoto typu vše začíná dopravně urbanistickým řešením a u trasy D máme dobrý pocit, že v tomto ohledu nic nebylo podceněno.

Trasa D je již od devadesátých let 20. století prostorově vymezena v územním plánu města. Propojuje jižní sektor Prahy s centrem a přináší podstatné zvýšení komfortu dopravní obsluhy obyvatelům tohoto území. Předmětem dlouholeté diskuze dopravních odborníků byla volba trasy a dopravního systému, etapizace výstavby i možnost postupného uvádění do provozu v reakci na aktuální ekonomickou situaci. Vždy však byla shoda na tom, že jižní část města, kde je nejnižší komfort dopravní obsluhy, potřebuje kapacitní, nejlépe kolejovou, páteřní trasu veřejné dopravy (obr. 1).

V technické diskuzi hrála roli i možnost realizace této trasy jako samostatného dopravního systému s vlastním depem. Mohla by tudíž zahrnout poslední vymoženosti techniky s omezenými provozními vazbami na současnou provozovanou síť metra. Diskutovány byly různé subsystémy tzv. lehkého metra, nekonvenčního systému s jinými sklonovými i směrovými poměry - tedy trendy rozvoje technologických zařízení a výrobců vozidel (kolejových i nekolejových) i poslední hlediska bezpečnosti provozu systému.

V roce 2009 vypsal Dopravní podnik hlavního města Prahy výběrové řízení na přípravu projektu trasy D v úseku Náměstí Míru - Depo Písnice s označením Trasa I.D. V soutěži na zpracování projektové dokumentace uspěl METROPROJEKT Praha a.s. V roce 2011 byla dokončena projektová dokumentace pro územní řízení, v roce 2014 dokumentace pro stavební povolení úseku Depo Písnice - Pankrác a v roce 2015 úseku Pankrác - Náměstí Míru. Projekt má souhlasné posouzení vlivu stavby na životní prostředí (EIA) a od roku 2014 i pravomocné územní rozhodnutí.

Dopravně urbanistické řešení
Úsek trasy I.D o délce 10,6 km zahrnuje deset stanic. V centru začíná u stanice metra Náměstí Míru na trase A, dále pokračuje stanicemi Náměstí bratří Synků, Pankrác (křížení s trasou C), Olbrachtova, Nádraží Krč, Nemocnice Krč, Nové Dvory, Libuš, Písnice a Depo Písnice (obr. 3).

Systém hromadné dopravy osob

Z hlediska systému hromadné dopravy osob má nová trasa dva základní významy.

• Pro obyvatele Prahy - stávající nevyhovující autobusový návoz cestujících z prostoru Krče, Lhotky, Novodvorské, Libuše a dalších sídlištních celků ke stanicím linky metra C bude nahrazen kapacitní kolejovou dopravou, která v této části metropole zcela chybí. Dojde tedy k zásadnímu zvýšení komfortu dopravní obsluhy v části města, kde žije v současnosti cca 175 000 obyvatel a je v ní nyní přibližně 130 000 pracovních příležitostí.
• Pro obyvatele regionu jižně od Prahy - rozsáhlý autobusový terminál a více parkovišť typu Park & Ride (P+R) na jižním okraji města podchytí stávající autobusovou dopravu i část individuální automobilové dopravy z jihu, doposud pronikající do intravilánu města. Sníží se tak dopravní zátěž komunikační sítě města, což bude mít příznivý dopad na ekologickou situaci (zejména v rámci městské části Praha 4).

• Ekologické přínosy - redukce počtu autobusů - ze zastávky Nemocnice Krč v ranní špičkové hodině odjíždí 141 autobusových spojů, tzn. interval je 25,5 sekundy.
• Zvýšení bezpečnosti dopravy snížením počtu autobusů (městských i regionálních) a automobilů IAD z regionu v síti městských komunikací.
• Žádoucí odlehčení jižní části linky metra C, mj. spojené s razantním snížením obratu stanice Kačerov a výhledově (po prodloužení linky z Pankráce na sever) i s odlehčením přestupního uzlu Muzeum.
• Prohloubení integrace veřejné dopravy vazbami k linkám metra C (Pankrác), výhledově metra A (Náměstí Míru), k síti povrchové MHD i k železniční dopravě (Nádraží Krč).
• Po prodloužení linky z Pankráce na sever se do budoucna vytváří kapacitní rezerva pro případ přerušení provozu na lince metra C, zejména v souvislosti s provozní zranitelností systému na Nuselském mostě (opravy, havárie, následky eventuálních mimořádných událostí).
• Po prodloužení linky z Pankráce na sever budou výhledově aktivněji zapojeny prostory kolem stanice Náměstí bratří Synků a další části sektorového centra Pankrác.

Urbanistické hledisko

Z urbanistického hlediska nová trasa nepochybně podnítí rozvoj města v okolí stanic, a to jak developerské výstavby, tak veřejného prostoru. Městotvorný urbanistický účinek nového komfortního dopravního spojení lze očekávat již během výstavby a vzrůst kvality městského prostředí a veřejného prostoru lze očekávat bezprostředně po jejím dokončení. Stejně tomu bylo u ostatních tras metra v Praze i jiných světových metropolích.

Držíme se základní zásady dopravního urbanizmu, že veřejná doprava je služba, která má být optimálně na dosah v místech přepravní poptávky, umožňuje komfortní cestování a co nejjednodušší přestupní vazby mezi různými linkami i různými druhy dopravy. Jinými slovy služba, která na sebe upozorňuje právě tak, aby ji bez problémů našel každý, kdo ji může potřebovat.

Základním principem pro návrh začlenění stanic do veřejného prostoru bylo, zejména v jižní části Prahy mimo centrum, umožnit přímý výstup z nástupiště na povrch do jednoduchého lehkého vestibulu (obr. 4) s cílem:

• minimalizovat investiční náklady bez solitérních architektonických dominant;
• umožnit v budoucnu snadné začlenění stanic do nové zástavby v jejich bezprostředním okolí.

• lehké kolejové metro s plně automatizovaným provozem bez strojvůdce, všeobecně ve světě označovaným pojmem driverless (obr. 7);
• nejmodernější generace zabezpečovacího a řídicího systému CBTC (communication-based train control);
• oddělovací stěny mezi nástupištěm a kolejemi s posuvnými dveřmi, které zabrání náhodnému či úmyslnému pádu osob či předmětů do kolejiště, čímž se výrazně zvýší nejen bezpečnost, ale i plynulost provozu;
• moderní lehké vlakové soupravy, podélně průchozí mezi vozy, s možností provozu delšími nebo kratšími vlaky.

Provozně počítá celá trasa I.D se špičkovým zatížením 9500 osob/hod.
v jednom směru. Staniční nástupiště mají délku 100 m, podélný sklon trati je do 40 ‰ s tím, že je umožněno lokální zvýšení až na 60 ‰. Provozně bude trasa spojena se stávající sítí metra jednokolejovou traťovou spojkou mezi stanicemi Olbrachtova D a Pankrác C.

Takto pojatá trasa sice nebude zcela kompatibilní s provozem na stávající síti metra - bude na ní jiné zabezpečovací zařízení, jiný systém organizace řízení provozu a jiná vozidla, kompatibilita nového systému však bude zachována v oblasti prostorové (průjezdní průřez, výška nástupišť) a v systému napájení i přenosu trakční energie na vozidlo. Bude tedy umožněno manipulační protažení vozidel stávajících tras po trase D a naopak.

Možná se ptáte na důvody, proč celý ten nový systém. Těmi základními, opět podle jasně prokázaných světových zkušeností, jsou:

• vyšší provozní spolehlivost;
• výrazně vyšší schopnost operativního přizpůsobení provozu přepravní poptávce;
• nižší provozní náklady.

Nový kvalitativně vyšší dopravní systém trasy D na úrovni nově budovaných moderních dopravních systémů ve světě se může stát v budoucnu zárodkem pro postupné systémové vylepšení stávajících tras A, B i C. Jako první by se mohla nabízet například nejzatíženější trasa pražského metra C, kde by přechod na vyspělejší zabezpečovací a řídicí systém umožnil zkrácení provozních intervalů a tím odpovídající zvýšení přepravní kapacity.

Návrh postupu výstavby - etapizace
Trasa I.D Náměstí Míru - Depo Písnice je navržena k výstavbě ve dvou základních etapách.

I. etapa: Pankrác - Depo Písnice

Již tato první provozní etapa (obr. 6) má šanci naplnit základní cíle celého projektu, tj. vytvořit páteřní kapacitní osu veřejné dopravy v jižní části Prahy a zároveň terminál předměstské dopravy na jižní hranici města. Přechodně vznikne dílčí problém - přestupní uzel linek C a D na Pankráci, kde bude linka D dočasně ukončena. Kapacitně je tento uzel dimenzován dostatečně a moderní dopravní systém s automatickým provozem navíc dokáže operativně přiblížit intervaly provozu linky D parametrům linky C tak, aby cestujícím nevznikaly nadbytečné časové ztráty a ve špičce kongesce na přestupu. Po zahájení provozu se předpokládá o něco menší počet cestujících na lince D oproti lince C.
Operativně lze přizpůsobit intervaly na lince D i za cenu nasazení kratších vlaků za prakticky shodných provozních nákladů, neboť do nich nejsou potřeba strojvůdci.

II. etapa: Pankrác - Náměstí Míru

Plnohodnotné dosažení cílů projektu I.D může nastat až po zprovoznění II. etapy na Náměstí Míru. To je úsek, který, kromě přímé dopravní vazby trasy D do centra a vazby na další trasy metra zároveň tvoří paralelní spojení s trasou C, vedoucí po Nuselském mostě. Ve stanici Náměstí Míru je navržena i přímá přestupní vazba na tramvajové tratě v ulicích Francouzská, Korunní a Vinohradská. Ve stanici Náměstí bratří Synků je navíc přestup na tramvajovou linku v ulicích Otakarova a Nuselská. Výstavba této etapy projektu by měla navazovat s minimálním časovým odstupem.

Perspektiva dalšího pokračování trasy

První sledovanou možností je rozvoj trasy D ze stanice Náměstí Míru na sever. Aktuálně je sledováno pokračování do centra v prostoru náměstí Republiky, Petrského náměstí a ve vzdálenějším výhledu případně i do prostoru Žižkova.

Druhou možností je rozvoj kolejové trasy na jih do regionu. Kromě možnosti přímého pokračování trasy metra je z oblasti stanice Depo Písnice diskutováno rovněž případné vedení nové tramvajové trati nebo železniční stopy.

Jako třetí možnost se nabízí předem připravené větvení trasy do Modřan ze stanice Nové Dvory.

Výstavba I. etapy

První etapa zahrnuje úsek s osmi stanicemi. Jen první úsek trasy C (Sokolovská - Kačerov), otevřený v roce 1974, byl delší - měl devět stanic. Jedná se tedy o skutečně rozsáhlou stavbu. Projektový harmonogram předpokládá dobu výstavby pěti let a pěti měsíců. Základní osou postupu výstavby je ražba jednokolejných traťových tunelů zeminovými štíty, na kterou je navázána výstavba tří ražených, čtyř hloubených a jedné povrchové stanice. Právě s výstavbou povrchové stanice Nádraží Krč je spojeno zajímavé technické řešení - protažení štítů přes zárodek budoucího mostu nad Kunratickým potokem v Krčském údolí.

Historie návrhu a současná situace v přípravě stavby trasy D

Jak jsme již poznamenali v úvodu, myšlenky na ?déčko? se vyvíjejí několik desítek let a projekt má bohatou historii v podobě řady studií s nejrůznějšími variantami návrhu. Praktické projektování a inženýrská činnost však byly započaty v roce 2010, a to zpracováním dokumentace pro územní rozhodnutí, dokončené v roce 2011. Ta již zahrnovala prakticky všechny prvky návrhu výše představeného moderního dopravního systému. Navíc jsme tehdy ještě navrhovali tzv. horní odběr trakční energie sběračem (pantografem), nikoli třetí napájecí kolejnicí, jako je tomu u linek A, B či C. Toto řešení by usnadnilo možné pokračování trasy do regionu na jih od Prahy a mírně ušetřilo investice za celý systém napájení vlaků.

V letech 2012 až 2014 však investor - vedení hlavního města Prahy -
postupně přehodnocoval celkovou strategii investic do staveb dopravní infrastruktury, a to výrazně úsporným směrem. Na to jsme museli reagovat i v přípravě projektu trasy D.

Vznikla tak myšlenka na využití disponibilní kapacity vlaků, provozovaných na trase C, byl tedy opuštěn návrh automatického provozu bez strojvůdců. Vznikla rovněž nejúspornější varianta - odbočení z trasy C ve stanici Pankrác. Ta by však vyvolala úplnou změnu provozního konceptu, linkový provoz na trasách C a D s opuštěním všech výhod provozně nezávislých tras a výrazně větší provozní rizika na nejzatíženější lince C.

V roce 2015 se vedení města i pražského dopravního podniku přiklonilo zpět k modernímu návrhu nezávislé nové linky s automatickým provozem (bez strojvůdců). Opět tedy převládla oprávněná důvěra, že takový koncept se podle světových zkušeností hlavnímu městu vyplatí.

V současné době pokračuje inženýrská příprava projektu, zejména proces nezbytného výkupu nemovitostí pro výstavbu stanic. V případě jedné ze stanic se rýsuje i možnost současného developmentu (a výstavby) stanice metra a komerčního projektu v přímé návaznosti. To se zatím nepodařilo realizovat u žádné z dříve budovaných stanic metra v Praze.

Pokud jde o návrh (a projektovou dokumentaci) budoucí trasy, dolaďuje se v současné době architektonické řešení jednotlivých stanic a trasy jako celku, do kterého se aktivně zapojil Institut plánování a rozvoje hlavního města Prahy. Diskutuje se i zapojení výtvarníků (umělců) do návrhu stanic, což má v pražském metru dobrou tradici. Před zahájením je zpracování dokumentace pro výběr zhotovitele na první etapu Pankrác - Depo Písnice.

Zajímavostí z oboru technologie projektování je jistě využití metody BIM (Building Information Modeling), která se tradičně používá k navrhování budov (nejlépe pravoúhlých) a v tomto případě byla jako pilotní projekt poprvé využita k návrhu podzemních stanic, jejichž geometrie je přizpůsobena směrovému a výškovému vedení kolejí trasy. V rámci dokumentace pro stavební povolení byly takto kompletně navrženy tři stanice na trase D. Při zpracování dokumentace pro výběr zhotovitele bude touto technologií zpracováno všech osm stanic první etapy, včetně řešení povrchů v okolí stanic.

Těžko lze aktuálně předpovědět, kdy bude výstavba trasy D zahájena a kdy bude linka uvedena do provozu pro cestující. Podmínkou je uzavření procesu výkupu nemovitostí a na to navazující vydání stavebního povolení. Snahou všech zúčastněných je zajistit takový postup, aby bylo možné na realizaci projektu čerpat spolufinancování z fondů EU, operačního programu Doprava, do kterého je projekt zahrnut. Tento operační program je časově ohraničen do roku 2023 a výstavba by tudíž musela být zahájena v roce 2018.

Financování projektu se primárně připravuje z veřejných zdrojů (Praha, ČR, EU). Další alternativy, tj. možnosti koncesního projektu či koncesní dodávky a provozu dopravního systému, aktuálně nejsou připravovány ani zvažovány.

Závěr
V tomto článku jsme přinesli základní informace o koncepci projektu trasy D. V dalších číslech časopisu se dozvíte více o konkrétních návrzích stavebního řešení stanic i tunelů.

Závěrem dovolte shrnutí: s každým velkým projektem se snažíme přinést něco nového, posunout technické řešení o krok dále, o úroveň výše. U pražského metra jsme při prodloužení trasy C navrhli společně s kolegy z firmy Metrostav a.s. originální postup naplavování tunelů pod Vltavou. Na počátku tohoto tisíciletí tato technologie získala různá ocenění jak v ČR, tak v zahraničí. Další významnou novinkou na této stavbě byl projekt stanice Kobylisy. Je to první ražená jednolodní stanice, realizovaná na pražském metru.

Když se v nedávné době stavělo prodloužení trasy A Dejvická - Nemocnice Motol, navrhli jsme poprvé v České republice ražbu traťových tunelů metra moderními zeminovými štíty, umožňujícími efektivní ražbu jak v pevných horninách skalního podloží, tak i ve zvodněných kvartérních sedimentech. Stroje, pojmenované dětmi z motolské onkologické kliniky Tonda a Adéla, se staly v době výstavby prodloužení trasy A velmi populární.

Traťové tunely na trase D by opět měly být raženy převážně zeminovými štíty. Do tohoto projektu bychom však rádi přinesli zmíněný pokrok v jiné oblasti - v technologii dopravního systému s automatickým řídicím systémem bez strojvůdců (driverless).

Pražské metro, jako základní páteřní síť veřejné dopravy v hlavním městě, si jistě technologický pokrok zaslouží, neboť možnosti jeho dalšího rozvoje rozhodně nejsou u konce (obr. 8).