Doctoral Thesis

Determination of duration that driver needs to assess the situation behind the vehicle in course of turning or overtaking manoeuvres.

Final Thesis 7.95 MB Summary of Thesis 1.36 MB

Author of thesis: Ing. Michal Belák, Ph.D.

Acad. year: 2020/2021

Supervisor: doc. Ing. Bc. Marek Semela, Ph.D.

Reviewer's: Ing. Vlastimil Rábek, Ph.D., prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc.

Abstract:

The dissertation thesis deals mainly with determining of the duration that driver needs to assess the situation behind his vehicle at manoeuvers of turning and overtaking, based on the measurements made in real road traffic. These are common and frequent driving manoeuvers, which the driver performs while driving the vehicle in regular road traffic. For their safe execution the driver needs to have sufficient amount of information about the situation around the vehicle and especially behind the vehicle. This information can driver usually gain from devices for indirect vision, most often rear view mirrors. The time thus defined, suitable e.g for the needs of forensic engineering applications for the analysis of road accidents, has not been studied in detail yet. For the purpose of its determination, therefore, an extensive analysis of the current state of problematics related to the indirect vision from the vehicle was carried out. There were formulated influences on the time duration and with this related characteristics of humans as a part of the driver-vehicle-environment system in the thesis. The characteristics of human perception were investigated and the problematics of reaction time was discussed. Existing research focused on the duration of rear view mirrors glances was analyzed and possible methods of its measurement in detail were presented by author. Based on this, an experiment was designed and realized, the time necessary for rear view mirror glances was defined by the author. The results enable to quantify the time that the driver needs for assessing the situation behind the vehicle in connection of turning, overtaking and other driving manoeuvers when the driver needs to change the driving direction. The conclusions showed that the time needed to evaluate the situation behind the vehicle by means of the rear-view mirrors does not normally exceed duration 1 second.

Keywords:

Assessing of situation behind vehicle, checking, driver, eye-tracking, gaze, reaction time, turning, overtaking, vehicle, traffic accident analysis, real road traffic, time duration necessary for driving manoeuvres, rear view mirrors, indirect visibility from the vehicle, forensic engineering.

Date of defence

21.10.2020

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znakmkaPznamka

Process of defence

Předseda komise představil doktoranda Ing. Michala Beláka dle předloženého životopisu, jeho publikace i zahraniční stáže. Student zpracoval téma dizertační práce „Zjištění doby potřebné pro řidiče k vyhodnocení situace za vozidlem při odbočování a předjíždění“. Ve své prezentaci představil doktorand podstatné výsledky dizertační práce. Školitel doktoranda sdělil hodnocení studenta za celý průběh studia. Oba oponenti přečetli své posudky na dizertační práci. Oba posudky měly kladné hodnocení a doporučovaly dizertační práci k obhajobě. Doktorand zodpověděl všechny otázky obsažené v posudcích. Poté se rozproudila diskuze, přičemž Ing. Belák zodpověděl rovněž dotazy z této diskuze vzešlé. Konkrétní dotazy jsou obsaženy na přiložených lístcích, které se archivují. Doktorand úspěšně obhájil svoji dizertační práci. Dizertační práce splňuje všechny požadavky, které jsou na ni kladeny. Autor využil podrobně současné znalosti v dané problematice a vystavil metodicky správný návrh a realizaci vlastní experimentální části, jejíž výsledky detailně analyzoval na prakticky všechny druhy vybočovacích manévrů. Prokázal svou erudovanost orientovat se cílevědomě v dané problematice. Práci lze rozhodně označit jako nadprůměrnou a lze se přiklonit i k hodnocení jako vynikající.

Language of thesis

Czech

Faculty

Department

Study programme

Forensic Engineering

Study branch

Forensic Engineering

Composition of Committee

doc. Ing. Robert Kledus, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Aleš Vémola, Ph.D. (místopředseda)
prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc. (člen)
Ing. Vlastimil Rábek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Tomáš Mičunek, Ph.D. (člen)
plk. Mgr. Bc. Jiří Zlý, MBA (člen)
Ing. Miloslav Řehák, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Bc. Marek Semela, Ph.D.

Doktorand odevzdal dizertaci na schválené téma "Zjištění doby potřebné pro řidiče k vyhodnocení situace za vozidlem při odbočování a předjíždění". V práci autor provedl podrobnou analýzu současného stavu poznání v oblasti lidského faktoru řidiče, problematiky vnímání a reakční doby ve vztahu k nepřímému výhledu z vozidla. V této souvislosti představil i právní a normativní úpravy povinností řidičů a konstrukčních prvků pro nepřímý výhled z vozidel. V práci na základě formulace problémové situace a analýzy současného stavu poznání vymezil 3 problémy. Dal si za cíl definovat dobu potřebnou ke kontrole situace za vozidlem řidiče, vymezit faktory mající vliv na délku této doby a zejména tuto dobu kvalifikovat pro účely soudně inženýrské analýzy silničních nehod pomocí výpočetního modelování. Pro tyto účely navrhl, připravil a realizoval celkem 3 série experimentů, kde zpracoval velké množství výsledků, na základě kterých mohl všechny definované problémy vyřešit a také doporučit možné užití výsledků ve znalecké praxi a další možné zaměření výzkumu v této oblasti.
Doktorand Ing. Michal Belák vykazoval během studia dobré studijní a pracovní výsledky. Dizertační práce podle názoru školitele splňuje požadavky na práce tohoto typu kladené, přináší nové vědecké poznatky v oboru Soudní inženýrství, a proto doporučuji její přijetí k obhajobě.
File inserted by supervisor Size
Stanovisko školitele - doc. Ing. Bc. Marek Semela, Ph.D..pdf 358.78 kB

Reviewer’s report
Ing. Vlastimil Rábek, Ph.D.

Dané téma v mezinárodním měřítku určitě není nové (viz např. kap. 2.5 a 2.7),
avšak nová, resp. aktuální je snaha o upřesnění doby potřebné pro kontrolu dopravní situace
za vozidlem pro specifické podmínky (zde jde zejména o typ dopravní situace). Také jde
z metodického hlediska především o to, že předchozí autoři se vetšinou naopak zabývali tím,
kolik řidič „ztratí“ času pro sledování prostoru před vozidlem v režimu přímého pohledu,
pokud se podívá do zpětného zrcátka. Tato práce však řeší problém opačný, tedy kolik času
řidič potřebuje v rámci přenesení zraku, sakadických pohybů zorniček a fixace zraku pro
kontrolu situace za vozidlem. Tedy nikoli kolik času řidič „se zrcátky ztratí“, ale kolik času
„pro zrcátka potřebuje“, aby situaci za vozidlem vyhodnotil. Určitou výjimku z pravidla tvoří
především soubor odborných a vědeckých prácí pana prof. Pflegera (Wien).

Oponent dizertační práci k obhajobě doporučil.
File inserted by the reviewer Size
Scan - Oponentní posudek dizertační práce - Ing. Vlastimil Rábek, Ph.D.pdf 599.28 kB

Disertační práce splňuje všechny požadavky, které jsou na ni kladeny. Autor využil podrobně současné znalosti v dané problematice a vystavil metodicky správný návrh a realizaci vlastní experimentální části, jejíž výsledky detailně analyzoval na prakticky všechny druhy vybočovacích manévrů. Prokázal svou erudovanost orientovat se cílevědomě v dané problematice. Práci lze rozhodně označit jako nadprůměrnou a lze se přiklonit i k hodnocení jako vynikající.

Oponent dizertační práci k obhajobě doporučil.
File inserted by the reviewer Size
Oponentní posudek dizertační práce - prof. Ing. Zdeněk Kolíbal, CSc.pdf 377.51 kB