Centrum pro efektivní a udržitelnou dopravní infrastrukturu (CESTI) číslo projektu TE01020168

1. Centrum pro efektivní a udržitelnou dopravní infrastrukturu (CESTI)číslo projektu TE01020168 Příjemce: ČVUT v Praze, Fakulta stavební Manažer projektu: Alena Kohoutková

2. Představení projektu

3. Motivace CESTY k CESTI • Nabídnout státu a dodavatelům CESTY(I) ke komplexnímu řešení infrastruktury pro efektivní mobilitu lidí a zboží • Dopravní infrastruktura základní podmínkou ekonomické aktivity a společnosti • Rozvoj infrastruktury v kontextu celé Evropy s respektováním předchozího vývoje a dostupnosti materiálových zdrojů v jednotlivých regionech • Rysy budoucí infrastruktury • Environmentálně kompatibilní a šetrná • Inteligentní a předvídavá • Ekonomicky efektivní

4. Evropské a lokální pojetí • Vývoj technologií pro novou interoperabilní infrastrukturu prostřednictvím spolupráce v celém Evropském výzkumném prostoru • Rozvoj materiálových inovací, technologií a strategie pro údržbu a modernizaci stávající infrastruktury s respektováním našich lokálních možností při využití poznatků z celého světa

5. Zvláštnosti staveb dopravní infrastruktury • Dlouhá životnost staveb DI: 50-120 let, u tunelů i více • Vysoká materiálová a nákladová náročnost • Vysoká cena za údržbu a obnovu • Vysoký nárok na zábor půdy u nových staveb, problémy s vlastnickými vztahy • Stavební údržba a rekonstrukce vedou k výrazným a někdy dlouhodobým komplikacím v dopravě, což nepříznivě ovlivňuje řadu sektorů • Stávající principy výběrových řízení veřejných zakázek do značné míry potlačují inovační procesy

6. Zvýšení konkurenceschopnosti • Projekt je zaměřen na podstatné inovace na základě přímé spolupráce akademických partnerů s průmyslem s podporou složek státu (ministerstva, kraje) • Inovace jsou jedinou cestou k vyšší trvanlivosti, nižší materiálové náročnosti a vyšší užitné hodnotě pro uživatele při šetrném zacházení s životním prostředím a optimálním využití veřejných prostředků • Prospěch • Odolnost českého stavebnictví proti vnější konkurenci, což uchová či zvýší pracovní příležitosti v ČR • Expanze především na trhy východní Evropy, které se bez výrazné změny dopravní infrastruktury nemohou efektivně začlenit do EU

7. Základní oblasti výzkumu a inovací • Multimodální uzly • Infrastruktura pro udržitelnou městskou dopravu • Infrastruktura pro podporu prioritní dopravní evropské sítě • Dopravní infrastruktura zohledňující ochranu životního prostředí • Inteligentní a pružná dopravní infrastruktura z hlediska potřeb uživatelů a přizpůsobení se vývojovým trendům • Důsledné využití nástrojů analýzy rizik a ekonomického posuzování životního cyklu pro přesnou predikci

8. 3 P I L Í Ř E DÁLKOVÉ KORIDORY MULTIMODÁLNÍ UZLY MĚSTSKÁ DOPRAVNÍ INFRASTRUKTURA CÍLE PRO NOVOU I STÁVAJÍCÍ INFRASTRUKTURU Konstrukce Konstrukce Konstrukce Železnice Železnice Železnice Silnice Silnice Silnice ZELENÁ INFRASTRUKTURA -30% C02 INTELIGENTNÍ INFRASTRUKTURA +30% kapacity 3 V Ý Z V Y LEVNÁ INFRASTRUKTURA -30% nákladů vlastníka

9. STRUKTURA PRACOVNÍCH BALÍČKŮ ŘÍZENÍ PROJEKTU A DISEMINACE Mosty Pozemní komunikace Kolejová infrastruktura Tunely Systémy hospodaření, posuzování trvanlivosti a oceňování životního cyklu v dopravní infrastruktuře Ochrana životního prostředí a zelená dopravní infrastruktura Bezpečnost, spolehlivost a diagnostika konstrukcí

10. STRUKTURA ŘÍZENÍ PROJEKTU TAČR PRŮMYSLOVÝ VÝBOR MANAŽER PROJEKTU ŘÍDICÍ VÝBOR VĚDECKÝ VÝBOR Vedení pracovního balíčku č.1 - ČVUT - Vedení pracovního balíčku č.8 - ČVUT - Vedení pracovního balíčku č.2 - VUT - Vedení pracovního balíčku č.5 - CDV - Vedení pracovního balíčku č.3 - ČVUT - Vedení pracovního balíčku č.4 - ČVUT - Vedení pracovního balíčku č.6 - CDV - Vedení pracovního balíčku č.7 - ČVUT -

11. Přínosy v environmentální oblasti • Výrazné snížení nároků na spotřebu energeticky náročných neobnovitelných materiálů • Rozvoj využití druhotných surovin a vedlejších produktů – např. popílky, kde ČR je největší producent na obyvatele • Snížení produkce odpadů, zvýšení podílu recyklovaných materiálů • Snížení nároků na prostor • Řešení pro přesné sledování emisí a efektivní snižování jednotlivých negativních vlivů (hluk, vibrace, nehodovost, znečištění ovzduší)

12. Přínosy v oblasti inteligentní dopravní infrastruktury • Zlepšení propojení různých druhů dopravy • Lepší integraci mezi dálkovou dopravou a dopravou v urbanizovaných oblastech • Snazší přístup k dopravě pro všechny skupiny obyvatel, včetně handicapovaných a starších • Lepší predikci životního cyklu v důsledku uplatnění monitoringu a prosazení tzv. peformance-based přístupů • Nové technologie pro rekonstrukce a opravy, které sníží ztrátové časy až o 50 % • Nové pracovní příležitosti v oblasti údržby a rekonstrukcí • Zvýšení bezpečnosti dopravy

13. Přínosy v oblasti hospodárné dopravní infrastruktury • Vyšší využití výsledků komplexního výzkumu • Lepší zhodnocení rizika, které umožní nalezení vhodnějších forem financování • Optimalizace v rozhodování založená na cost-benefit přístupu v celém životním cyklu stavby • Podklady pro zlepšený systém hodnocení veřejných soutěží. Přechod od ceny investice k ceně za celý životní cyklus • Zlepšení nástrojů hospodaření s dopravní infrastrukturou

15. Výbory CESTI

16. Řídicí výbor • Koncepce a strategie Centra • Schválení Podrobného plánu práce, zpráv o jeho plnění • Kontrola nakládání s finančními prostředky • Rozhodování o změnách pracovní náplně, rozpočtu • Rozhodování o změnách klíčových osob (projektový manažer, vedoucí WP)

17. Statut a organizační řád Řídícího výboru CESTI • Základní dokument upravující jednání orgánů Centra • Výkonný orgán Centra = Řídící výbor • Poradní orgány ŘV = Vědecký a Průmyslový výbor • Složení a působnost Řídícího výboru • Složení a působnost Vědeckého výboru • Složení a působnost Průmyslového výboru

18. Vedoucí pracovních balíčků

19. Vědecký výbor • Členy jsou vedoucí pracovních balíčků • Zodpovědnost za řízení, koordinaci a kvalitu výzkumných aktivit • Sestavuje Implementační plán výsledků projektu • Navrhuje změny Podrobného plánu práce • Kontroluje plnění obou plánů, informuje o něm Řídící výbor

20. Průmyslový výbor • Zajišťuje využitelnost výsledků, jejich přenos do praxe • Návrhy na uzavření smluv o odběru výsledků (viz Všeobecné podmínky čl. 15 odst. 8) a 9)) • Navrhuje modifikaci výzkumných aktivit dle potřeb průmyslové sféry • Dává podněty pro sestavení Implementačního plánu výsledků

21. Propagace CESTI

22. Webové stránky Centra – www.cesti.cz Zatím pracovní verze www.cideas.cz/cesti

23. Propagační leták Centra • Zviditelnění projektu na konferencích, výstavách • Umístění letáčků v sídlech účastníků (na recepci apod.) • V češtině a angličtině

24. Workshop CESTI 2013 Prezentace výsledků projektu za uplynulý rok Přehled o práci ostatních => synergie, větší provázanost Příprava Termín konání: listopad 2013 Místo konání: Praha (další roky Brno, Ostrava) 3 příspěvky za každý balíček Prezentace 10 – 15 minut Sborník s články

25. Prezentace pracovních balíčků

26. WP1 – Pozemní komunikaceIng. Jan Valentin, Ph.D. (ČVUT)

27. WP1 (ROADS): motivační faktory, celospolečenská potřeba • snižování závislosti na omezených přírodních zdrojích a jejich lepší využití (podpora maximální recyklace); • snižování energetické náročnosti (nižší dopady na ŽP, lepší carbon footprint); • rostoucí nároky bezpečnosti s ohledem k demografickému vývoji; • disponibilita finančních zdrojů obnovy, údržby a nové výstavby (maximalizace životního cyklu, zvyšování trvanlivosti). WP1 (ROADS): hlavní skupiny aktivit • asfaltové vrstvy pro vozovky s vylepšenými funkčními parametry a vysokou výkonností; • trvanlivé CB kryty včetně inovativních pojiv a řešení pro rychlé opravy; • technická řešení obnovy a souvislé údržby založená na koncepci plně recyklovatelné vozovky; • progresivní navrhování vozovek založené na probabilistických predikčních modelech a parametrech užitného chování; • systémy a inovativní řešení odvodnění konstrukcí vozovek; • technologické inovace podkladních vrstev, využití geosyntetik.

28. WP1 (ROADS): konkretizace pro období 2013-2014, dosavadní impulsy • Asfaltové vrstvy s vylepšenými funkčními parametry • nízkoteplotní směsi litých asfaltů • další vývojové možnosti hutněných nízkoteplotních asfaltových směsí • sledování snížených emisí • vhodný kalkulátor prokázání přínosu nízkoteplotních směsí (vazba na WP5 a WP7) • druhá generace směsí s vysokým modulem tuhosti (včetně testování a vývoje vhodných pojiv) • Koncepce plně recyklovatelné vozovky • návrhy a ověřování směsí s podílem asfaltového recyklátu >30% • Směsi pro nízkohlučné asfaltové vrstvy (vazba na WP5). WP1 (ROADS): vazby na další WP • WP4: vozovky v tunelech • WP5: problematika LCA CB a asfaltových technologií; využití vedlejších produktů a místních materiálů v konstrukcích; technologie obrusných vrstev pro snižování hlučnosti • WP6: vzájemná provázanost mezi aktivitou „progresivní navrhování vozovek“, zpřesňováním funkčních charakteristik a využitím progresivních diagnostických metod • WP7: provázanost predikčních modelů užitného chování konstrukcí vozovek a systémů hospodaření s vozovkou, včetně vazby na analytické nástroje life-cycle costing

29. WP2 – Kolejová infrastrukturadoc. Ing. Otto Plášek, Ph.D. (VUT)

30. WP2 Progresivní přístup k technickým, technologickým a ekonomickým hlediskům kolejové infrastruktury • WT1 Drážní spodek – zvyšování únosnosti stávajících konstrukcí s ohledem na minimální rušení drážního provozu • WT2 Drážní svršek – zvyšování technologické úrovně s ohledem na odolnost a životnost konstrukce • WT3 Výhybky a výhybkové konstrukce – snižování negativních dynamických účinků, zvyšování spolehlivosti konstrukcí • WT4 Management stavební činnosti a údržbových prací – rozvoj pokročilých technologických procesů, strategie a dlouhodobé plánování • WT5 Použití recyklovaných materiálů – efektivní využití materiálů vyzískaných při rekonstrukcích kolejové infrastruktury

31. Podrobný plán práce WP2 M1: Vyhodnocení databází správců infrastruktury a zhotovitelů, identifikace rozhodujících aspektů ovlivňujících náklady, identifikace technických problémů a jejich možných příčin (M08) M2: Rešerše dostupných zdrojů, analýza domácích i zahraničních vědeckých publikací, souhrn poznatků z předchozích projektů, zpracování zprávy o současném stavu problematiky (M12) M3: Zahájení sběru dat z monitoringu zkušebních úseků (nejzazší termín) (M12) M4: Stanovení parametrů a požadavků na výpočetní modely a měření (M16) M5: Zpracování zprávy o prvním vyhodnocení dat získaných monitoringem zkušebních úseků (M20) M6: Konečné stanovení požadavků na návrh a technická řešení, návrh strategie údržby (M24) M7: Výstup výsledných konstrukčních návrhů, řešení, opatření, akcí a zásahy, aktualizace plánu na období M37-M82 (M36) M8: Výstup výsledků analýzy rozvoje skluzových vln, tuhosti kolejové jízdní dráhy, strategie údržby a investiční činnosti, aktualizace plánu na období M37-M82 (M36)

32. Podrobný plán práce WP2 M9: Zahájení implementace návrhů a řešení ve formě výroby prototypů, pilotních projektů, pilotních projektů pro údržbu a stavební činnost (M42) M10: Použití nových návrhů a řešení, pilotních projektů pro údržbu a stavební činnost ve zkušebních úsecích (M48) M11: Zahájení vyhodnocení použitých návrhů a řešení ve zkušebních úsecích a pilotních projektech (M54) M12: Vyhodnocení získaných dat týkajících se použitých návrhů, řešení a pilotních projektů (M60) M13: Zahájení přípravy výstupů ve formě software, certikovaných metodik, předpisů a příruček (M64) M14: Dokončení realizace výstupů a přechod do fáze diseminace (M74) M15: Dokončení diseminace výsledků, zhodnocení jejich zavedení do praxe (M82)

33. Informace o propojení WP2 s ostatními balíčky • WP4 Tunely • vývoj pevných jízdních drah v tunelech • WP5 Ochranaživotního prostředí a zelená dopravní infrastruktura – činnosti zaměřené na • nástroje a technická řešení omezování hlukové zátěže a vibrací • lokálně dostupné materiály, stavební odpady a vedlejší produkty průmyslové a energetické výroby • WP7 Systémy hospodaření, posuzování trvanlivosti a oceňování životního cyklu v dopravní infrastruktuře • zvýšení efektivnosti přípravy a realizace dopravních staveb • tvorbaazavedení metodiky hodnocení staveb na základě stanovení nákladů životního cyklu

34. WP3 – Mostydoc. Ing. Tomáš Rotter, CSc. (ČVUT)

35. WP3 MOSTY: efektivnější konstrukce s vyšší spolehlivostí a delší životností Činnosti v roce 2013: Vyhodnocení metod pro diagnostiku 08/2013 Vývoj a zkoušení nových materiálů 02/2015 Metodika pro stanovení stavu mostu 06/2014 Dlouhodobé sledování mostních konstrukcí 12/2019 Materiály pro opravy a rekonstrukce 02/2016 Experimentální stavba z UHPC 02/2016

36. WP3 MOSTY: efektivnější konstrukce s vyšší spolehlivostí a delší životností Zodpovědný řešitel: ČVUT Praha Doc. Ing. Tomáš Rotter, CSc. Spoluřešitelé: VUT Brno Prof. Ing. Petr Štěpánek, CSc. Metrostav Prof. Ing. Jan Vítek, CSc. Skanska Ing. Jiří Peřina Eurovia Ing. Petr Klimeš Hochtief Ing. Dušan Melzer SMP Ing. Vladimír Brejcha Pontex Ing. Milan Kalný MCE Slaný Ing. Aleš Masopust Valbek Ing. Jiří Jachan SDS Exmost Ing. Miroslav Novák

37. WP4 – Tunelydoc. Dr. Ing. Jan Pruška (ČVUT)

38. WP4 Tunely – pokročilé technologie a efektivní technická řešení. Shrnutí obsahu balíčku. Minimalizace rizik při výstavbě tunelů Vývoj vláknobetonu a jeho aplikace na konstrukci Vývoj vodonepropustného betonového ostění Vývoj spřaženého primárního a sekundárního ostění Vývoj pokrokových tunelových ostění pro mechanizované tunelování

39. WP4 Tunely – pokročilé technologie a efektivní technická řešení. Shrnutí obsahu balíčku. Vývoj jednoplášťového tunelového ostění ze stříkaného betonu Vývoj materiálů a technologií pro vozovky v silničních tunelech Vývoj pevných jízdních drah v železničních tunelech

40. Propojení WP4 s ostatními balíčky WP1: Pozemní komunikace – inteligentní a trvanlivá technologická řešení s vysokou technickou účinností - Spolupráce při hledání efektivních konstrukčních řešení vozovek WP2: Progresivnípřístup k technickým, technologickým a ekonomickýmhlediskůmkolejovéinfrastruktury Pevnájízdnídráha v tunelech - Analýzaúnosnosti a tuhostidrážníhospodku z hlediskadynamickýchúčinků Pevnájízdnídráha s kontinuálněpodepřenoukolejnicí S WP2 podklady pro LCCA (LifeCycleCostAnalysis)

41. WP5: Ochrana životního prostředí a zelená dopravní infrastrukturaIng. Jiří Jedlička (CDV)

42. WP5 Nástroje • Nástroje a metody modelování vlivu dopravy a dopravní infrastruktury na životní prostředí • Vývoj a zavedení kalkulátoru uhlíkové stopy pro silniční stavby • Zavedení LCA produktových toků určujících materiálů silničního stavitelství • Vývoj zjednodušeného a komplexního nástroje analýzy životního cyklu staveb dopravní infrastruktury z hlediska životního prostředí • Nástroje a technická řešení omezování hlukové zátěže a vibrací • Pokročilé metodiky laboratorního a in-situ měření hluku dopravy • Návrhy a uplatnění progresivních řešení pro hluk omezujících konstrukce včetně postupů určení akustické životnosti konstrukce • Inovativní technická řešení omezení vzniku a šíření vibrací u systému kolejové dopravy

43. WP5 Postupy • Lokálně dostupné materiály, stavební odpady a vedlejší produkty průmyslové a energetické výroby • Postupy vzorkování a metod charakterizace lokálních materiálů, odpadů a vedlejších produktů • Rozvoj technologických možností využití lokálních materiálů, odpadů a vedlejších produktů jako alternativních pojiv či ekonomicky efektivních plniv • Postupy využití kontaminovaných materiálů s možnostmi účinné pasivace • Znečištění ovzduší a vody - měřící postupy • Monitoring drenážních vod v tunelech, vznik sintrů, údržba drenáží • Dlouhodobé sledování zimní údržby ve vztahu k zátěži životního prostředí v okolí komunikací, sledování kontaminace dešťové vody • Objektivizace vstupních dat v procesu EIA • Hodnocení dopadů záměrů na dopravu, specifikace odborných a kvalifikačních předpokladů

44. WP6 – Bezpečnost, spolehlivost a diagnostika konstrukcíIng. Josef Stryk, Ph.D. (CDV)

45. WP6: Bezpečnost, spolehlivost a diagnostika konstrukcí (vede CDV - DI) Řeší 4 oblasti: Nové a progresivní diagnostické metody (CDV, ČVUT, NieveltLabor, Consultest) Vážení vozidel za pohybu (WIM) (CDV, ČVUT) Komplexní systémy kontinuálního monitorování objektů dopravní infrastruktury(CDV, ČVUT, SDS Exmost, VUT) Požáry v tunelech - ověření a návrh scénářů úniku (VUT, ČVUT)

46. WP6: Bezpečnost, spolehlivost a diagnostika konstrukcí (vede CDV - DI) Nové a progresivní diagnostické metody (1/2013 - 12/2017) Databáze nových a progresivních diagnostických metod se vzorovými příklady jejich uplatnění (6/2014) Měřicí vozidlo osazené různými diagnostickými technikami pro měření parametrů vozovek a jejich blízkého okolí (12/2014) Metodika pro aplikaci nových a progresivních diagnostických metod na silnicích, mostech, v tunelech a na železnici - část 1 (6/2015) Metodika - část 2 (12/2017) Vážení vozidel za pohybu (WIM) (1/2013 - 12/2014) Databáze vzorových řešení systémů vážení vozidel za pohybu (WIM) a způsobu jejich uplatnění (6/2014) Vzorový systém vážení vozidel za pohybu (WIM) na vybraném úseku vozovky – bez investic, návrh a supervize (10/2014) Metodika pro navržení a provoz systémů vážení vozidel za pohybu (WIM) pro silnice, mosty a tunely (12/2014)

47. WP6: Bezpečnost, spolehlivost a diagnostika konstrukcí (vede CDV - DI) Komplexní systémy kontinuálního monitorování objektů dopravní infrastruktury (6/2013 - 6/2019) Databáze vzorových řešení systémů kontinuálního monitorování se vzorovými příklady jejich uplatnění (6/2015) Vzorový systém kontinuálního monitorování vybraného úseku vozovky pozemní komunikace – bez investic, návrh a supervize (12/2015) Metodika pro navržení a provoz systémů kontinuálního monitorování silnic, mostů a tunelů - část 1 (12/2015) Metodika - část 2 (6/2019) Požáry v tunelech - ověření a návrh scénářů úniku (6/2013 - 12/2017) Modely šíření ohně a toxických plynů při haváriích v tunelech (6/2015) Evakuační scénáře a optimalizace únikových cest při požárech v tunelech v závislosti na šíření ohně a toxických látek (6/2016) Metodika pro strategie bezpečné evakuace posádek vozidel při požárech v tunelech (12/2017)

48. Napojení WP6 na ostatní WPs Především spolupráce CDV s partnery z ČVUT, ostatní mají celkem nízké náklady (VUT, Consultest, SDS Exmost, Nievelt Labor) WP1 – vozovky s cementobetonovým krytem, drenážní systémy WP2, WP3, WP4 – spíš jen poskytování informací z těchto WP pro diagnostiku a systémy kontinuálního monitorování; můžeme jim poskytnout informace o WIM, požáry v tunelech WP5 ŽP – 0 WP7 – vstupy od nás pro analýzy

49. WP7 – Systémy hospodaření a oceňování životního cykluprof. Ing. Zdeněk Bittnar, DrSc. (ČVUT)

50. Pracovní balíček WP7 WP7: Systémy hospodaření, posuzování trvanlivosti a oceňování životního cyklu v dopravní infrastruktuře Zlepšení stávajících systémů – datová základna pro apriorní stanovení ceny díla, mezinárodní srovnání  cenové limity “Když před dvěma lety srovnávali ekonomové z CERGE ceny některých komponentů, z nichž se stavějí dálnice, zjistili velmi zajímavé věci. Na jednom staveništi se cena „krytu z kameniva obalovaného živicí“ pohybovala pod dvěma tisíci korun za metr čtvereční, na jiném stála skoro 29 tisíc. Rozdíl v cenách svodidel se pohyboval mezi 200 za metr až k 11 tisícům korun za metr.” Respekt 17.6.2012 • Zlepšení kontrolních mechanismů • Analýza životního cyklu (LCCA) včetně rizikové analýzy • Trvanlivost konstrukce a materiálů • Certifikované metodiky, manuály, demonstrační stavby