Problematika funkčných cyklotratí je ale dlhodobo nedostatočne riešeným problémom Slovenska. Cyklodoprava pritom v sebe spája mnohé prednosti, ktoré súvisia jednak so zdravým životným štýlom, environmentálnym prístupom ku doprave a v neposlednom rade aj s rozvojom daného regiónu.
Na Slovensku máme v súčasnosti veľa nevyužívaných železničných tratí. Celková dĺžka železničných tratí na Slovensku je 3 650 km, z toho viac ako 140 kilometrov sa dlhodobo nevyužíva. Stavba modulárnych cyklotrás na podklade nevyužívaných koľajísk je jedným z možných a moderných prístupov. Zahŕňa v sebe celý rad výhod ako napríklad možnosť zhodnotenia inak nevyužiteľných odpadov pri výrobe panelov, jednoduchú a rýchlu stavbu cyklotrate, odpadá problém s vysporiadaním pozemkov, či existuje možnosť rýchlej opätovnej obnovy trate. Veľmi dôležitou aktuálnou informáciou tiež je, že na budovanie takýchto tratí je možné požiadať finančné prostriedky z Fondu obnovy.

Nevyužívané železničné trate
Dlhodobý nezáujem Železníc Slovenskej republiky o prevádzkovanie niektorých železničných tratí s minimálnou možnosťou obnovenia dopravy v budúcom období je spôsobený poklesom cestujúcich, nezáujmom firiem o prepravu tovaru, či chýbajúcimi finančnými prostriedkami na zlepšenie nevyhovujúceho technického stavu trate. Aj o takéto trate sa ale ich vlastník musí starať a vynakladať na ich údržbu nemalé finančné prostriedky. Z dostupných údajov ŽSR je známe, že napr. v roku 2019 museli investovať takmer 135 000 Eur ako náklady na starostlivosť o cca 47 km nevyužívaných tratí, [2]. Dať nevyužívaným železničným tratiam nové využitie má teda aj nepochybne ekonomické benefity.
Nevyužívané železničné trate môže ich vlastník, podľa Zákona č. 513/2009 o dráhach [3] za účelom dopravy prenajať alebo predať obci, združeniu obcí alebo samosprávnemu kraju. Využitie dráhy na účely prevádzky koľajovej nemotorovej dopravy, dočasného vybudovania miestnej komunikácie, vrátane cyklistickej trasy alebo chodníka pre peších, je možné zo súhlasom Ministerstva dopravy na obdobie minimálne 3 rokov, maximálne na 10 rokov s možnosťou predĺženia o maximálne ďalších 10 rokov.

Progresívne riešenie
Množstvo opustených, nefunkčných a stratových železničných tratí na Slovensku priam volá po ich zmysluplnom využití. Navrhovaný projektový zámer umožňuje dočasné alebo dlhodobé využitie neprevádzkovaných železničných tratí pre alternatívne druhy dopravy ako sú cyklotrate alebo chodníky pre chodcov.
Cieľom navrhovaného riešenia je prekrytie takýchto tratí stavebnicovým prefabrikovaným panelovým systémom, [4]. Základom navrhovaného modulárneho systému sú dva montážne prvky, prefabrikovaný panel a spojka, Obr. 1.

a) prefabrikovaný panel	b) spojka
Obr. 2 Prefabrikovaný panelový systém

Prefabrikovaný panel je tvorený plochým telesom hranatého geometrického tvaru z kompozitného materiálu na báze druhotných surovín, pričom teleso má na bočných stranách po obvode súvislú drážku (3), Obr. 2. Každý roh telesa má s odstupom od rožnej hrany na bočných stranách v drážkach (3) dve navzájom kolmé diery (4) na vytvorenie preplátovacích spojov. Teleso má zo spodnej strany s odstupom od seba dve priebežné kotviace profilové drážky (6) medzi protiľahlými bočnými stranami telesa a má v drážke (3) s odstupom po bokoch profilovej drážky (6) dve diery (4) na vytvorenie zverného spoja medzi telesom a externým nosičom. Panel je vybavený otvormi (11) pre odtok vody.
Konštrukčné riešenie prefabrikovaného panelového systému umožňuje spájanie panelov v rovine za sebou alebo vedľa Obr. 3a. Takéto riešenie dovoľuje prekrytie jednej trate, ale napríklad aj prekrytie dvoch tratí vedľa seba alebo dokonca prekrytie celých nástupíšť s niekoľkými koľajovými traťami. Konštrukčné riešenie podľa [4] ale súčasne umožňuje vytvárať aj priestorové usporiadanie panelov, Obr. 3b.

a) spájanie panelov za sebou a vedľa seba	b) priestorové spájanie panelov
Obr. 3 Možnosti usporiadania panelov

Tento systém počíta s panelmi obdĺžnikového (3 x 1,0 m) alebo lichobežníkového tvaru (3 x 1,3 x 1 m) a predpokladanou výška panelov je 0,2. Výhody prefabrikovaného panela a prefabrikovaného panelového systému sú ich univerzálnosť, použitie len dvoch montážnych prvkov, jednoduché a čisté konštrukčné riešenie. Reálne možnosti prefabrikovaného variabilného panelového systému sú zrejmé z Obr. 4, [5]. Rôznym radením panelov lichobežníkového tvaru je možné dosiahnuť prekrytie priamych alebo zakrivených koľajníc. Priestorové radenie panelov umožňuje vytvárať aj malé stavby, ako sú prístrešky pre cyklistov, tunely, alebo zábrany proti zosúvaniu zeminy vo svahu. Panely ale nemusia byť inštalované na železničné trate, ale môžu byť využité aj na prekrytie ľubovoľných vhodne upravených plôch, ako sú chodníky, alebo rôzne nástupištia alebo odstavné plochy.
Pri navrhovanom riešení budovania cykladráh uvažujeme aj s ich osvetlením. Červené svietidlá popri trati sú napojené na fotovoltaické články umiestnené na čiernom stĺpe. Elektronické kontakty zabudované v paneloch slúžia na kontrolu neporušiteľnosti trate a otvory v paneloch na odvod dažďovej vedy a možnosť jednoduchej montáže zábradlia cez mosty a iné prevýšenia. Prípadné inžinierske siete je možné inštalovať do voľných otvorov v paneloch.

Obr. 4 Maketa poskytovaných možností variabilného prefabrikovaného panelového systému

Legenda:1-prekrytie rovinných tratí, 2-prekrytie zakrivených tratí, 3-prekrytie nástupištia, 4-prístrešky, 5-tunely a podchody, 6-ochrana proti zosuvom pôdy, 7-ľahké premostenie

Montáž je veľmi jednoduchá a spočíva len v zasúvaní spojok do vhodných otvorov panelov podľa požadovaného spoja. Pri návrhu konštrukcie panelov sme mysleli aj na efektívnu a rýchlu montáž, prípadne demontáž. Panely sú vybavené otvormi pre ich uchytenie pri preprave a montáži. Vytvorený systém uvažuje s automatizovanou montážou jednotlivých panelov, vo variante aj s prepravou panelov priamo po železnici a montážou panelov napr. vhodným žeriavovým systémom, Obr. 5.

Obr. 5 Možná montáž panelov

V súčasnosti máme vyrobené prvé demonštračné modely panelov, Obr. 6. Na výrobu týchto panelov bolo kvôli jednoduchosti ich výroby použité drevo.

Obr. 6. Model funkčného panelu vyrobeného z dreva

Skúšky kompozitov pre produkciu prefabrikovaných panelov
V súčasnosti realizujeme návrh, meranie a optimalizáciu vhodného kompozitu na výrobu panela a výrobu vhodnej formy. Hlavnými stavebnými zložkami by mohli byť betón, plast a guma. Forma na výrobu panelov musí byť ľahko demontovateľná aby bolo zabezpečené jej opakované použitie.

a) Šesť dielna plastová	b) Skúšobná vzorka vytvorená v kompozícii
Obr. 7 Výroba a testovanie vzoriek

STN EN 196-1 „Metódy skúšania cementu“ popisuje vykonanie komplexnej pevnostnej analýzy kompozitu, ktorý sa bude používať pri výstavbe panelovej infraštruktúry Trailpanel. V prvom kroku sme určili postup, ktorý zahŕňa stanovenie pevnosti panela v tlaku, v ťahu a pri ohybe. Skúšobné vzorky mali predpísaný rozmer (40 × 40 × 160) mm, Obr. 7a. Norma popisuje aj presný postup výroby takýchto skúšobných vzoriek. Skúšobne vzorky (Obr. 7.b) boli následne testované na pevnosť v tlaku a v ohybe, na predpísanom testovacom zariadení, Obr. 8.

Obr. 8 Testovacie zariadenie

Prefabrikovaný panel, s uvažovanými konštrukčnými úpravami a odľahčeniami na drážky pre spojky, odľahčovacie otvory, otvory pre tyče a otvory pre koľajnice má predpokladaný objem 0,445 m3. Do hmotnosti sme zatiaľ nepočítali s výstužou z roxoru. Pri predpokladaných stredných hodnotách betónu 2000 kg/m3 a plastového podrveného odpadu 1350 kg/m3 a percentuálnom pomere 80 - betón, 20 – plast, sme sa dostali na odhadovanú hmotnosť panela cca 850 kilogramov. Výsledná hmotnosť panelu bude ale závislá aj od druhu kameniva, druhov odpadov a celkového zhutnenia výsledného kompozitu.

Návrh linky na výrobu panelov
V pripravovanom pilotnom projekte robíme ekonomickú analýzu premeny cca 30 km týchto opustených tratí na ekologické cyklotrasy. Do úvahy je potrebné zobrať fakt, že jedna forma s panelom bude manipulovateľná po cca 2 dňoch a následne bude „zrieť“ až tri týždne. A až potom môžu byť s panelmi akákoľvek manipulácia. Predpokladajme, že výrobný proces jedného panelu vo výrobnej linke bude trvať cca 5 minút. Čo predstavuje 12 panelov za hodinu, 192 panelov pri dvojsmennej prevádzke za deň a 960 panelov za týždeň. Takáto linka by dokázala vyprodukovať približne jeden kilometer trate za týždeň a približne 30 kilometrov za pol roka.
Úloha ktorú teraz riešime je projekt technologickej linky na výrobu panelov s návrhom, výberom a prepojením vhodných strojov. Koncepčný návrh výrobnej linky počíta so zhromaždením materiálu potrebného do betónovej zmesi. Privezený materiál sa uskladní v skladoch alebo v priestoroch na to určených, Obr. 9a. Zo skladu materiálov budú suroviny prepravované do zásobníkov jednotlivých zložiek. Vyprázdňovaním jednotlivých surovín v požadovanom z jednotlivých zásobníkov dostaneme kompozit požadovaného zloženia. Horizontálny dopravník následne dopraví tento kompozit do homogenizačného bubna. Takto pripravená zmes bude dopravovaná do linky na plnenie samotných foriem, Obr. 9b. Formy na panely vstupujú na začiatku dopravníka plniacej linky kde sa následne do foriem vložia roxorové výstuže. Následne sa forma na dopravníku posúva pod dávkovač betónovej zmesi. Naplnená forma sa následne presunie na páse pod vibračný stôl. Vibračný stôl má za úlohu odstrániť vzduchové bubliny a povrchové nerovnosti z betónovej zmesi. Po skončení vibračného procesu sa povrch zmesi zarovná, prípadne povrchovo vhodne upraví a forma sa presunie do skladu na tuhnutie.

a) Príprava betónovej zmesi	b) Plnenie a skladovanie foriem
Obr. 9 Výroba a testovanie vzoriek

Po uplynutí primárneho času určeného na tuhnutie betónovej zmesi sa forma presunie na pracovný stôl, kde sa uskutoční jej čiastočná demontáž. Čiastočne demontovaná forma sa presunie znova do skladu na vytvrdzovanie. Po úplnom vytvrdnutí bude forma presunutá zo skladu na pracovný stôl pre zvyšnú demontáž. Následne sa hotový prefabrikovaný panel premiestni do skladu hotových panelov. V sklade hotových panelov bude panel pripravený na expedíciu.

Záver
Na Slovensku sa celkovo nachádza viac ako 140 km nevyužívaných železničných tratí. Vo všeobecnosti je možné konštatovať, že Železničná spoločnosť Slovensko má problém udržiavať aktuálne prevádzkyschopné trate. Mnohé zahraničné štáty premenili opustené železničné trate na Greenways – multifunkčné chodníky, alebo na iné turistické a komerčné účely. Väčšinou sa takéto prestavby robili odobratím koľají a následným liatím betónovej zmesi, alebo asfaltu, častokrát aj priamo v prírode.
Cieľom predloženého príspevku je predstaviť nový spôsob a princíp využívania opustených železničných tratí na budovanie nových cyklotratí. Projekt Trailpanel navrhuje premeniť opustené železničné trate na cyklotrasy bez odstránenia koľají, len ich jednoduchou zmenou účelu. A to pokladaním prefabrikovaných panelov na existujúce koľaje. Predložený inovatívny projekt ponúka komplexnú analýzu možnosti premeny nevyužívaných železničných tratí na funkčné, moderné cyklotrasy.

Text/Foto Prof. Ing. Ľubomír Šooš, PhD., Ing. Viliam Čačko, PhD., Ing. Ondrej Chlebo, PhD.

Literatúra
[1] Národná stratégia rozvoja cyklistickej dopravy a cykloturistiky v Slovenskej republike, elektronický zdroj, file:///D:/Downloads/Cyklostrategia_2013_druhe_vydanie_SK.pdf
[2] Jednotná vízia železničného sektora v SR - vyhodnotenie doterajšieho priebehu revitalizácie železničných spoločností a určenie ich vzájomnej koordinácie zo strany MDVRR SR, Jednotna_vizia_ZS_SR_pripom.pdf, elektronický zdroj (dostupné 25.8.2022)
[3] Zákon č. 513/2009 Z. z. „Zákon o dráhach a o zmene a doplnení niektorých zákonov“ elektronický zdroj, https://www.zakonypreludi.sk/zz/2009-513,
[4] ŠOOŠ, Ľubomír - ČAČKO, Viliam - CHLEBO, Ondrej - MAREK, Jiří - ŠOOŠ, Marek. Prefabrikovaný panel a prefabrikovaný panelový systém : úžitkový vzor č. 9496, číslo prihlášky 98-2021, dátum podania prihlášky 30.6.2021, sprístupnenie úžitkového vzoru 11.5.2022. Banská Bystrica Úrad priemyselného vlastníctva Slovenskej republiky 2022. 12 s.
[5] ŠOOŠ, Ľubomír - ČAČKO, Viliam - CHLEBO, Ondrej - ČAČKOVÁ, Iveta – SZABO, Róbert. Cyklostratégia, priebežná správa, august 2022, 56.s
[6] MAJDÁK Samo. Systém budovania cyklo-ciest na opustených železničných tratiach, Bakalárska práca, SjF STU Bratislava, 1992, 53 s.