Master's Thesis

Children's running acceleration for traffic accident analysis

Final Thesis 3.19 MB

Author of thesis: Ing. Radim Častulík

Acad. year: 2025/2026

Supervisor: doc. Ing. Aleš Vémola, Ph.D., dr. h. c.

Reviewer: Ing. et Ing. Bc. Martin Bilík, Ph.D.

Abstract:

The aim of this diploma thesis is to verify existing data about the running characteristics of today's child population in the Czech Republic using modern measurement methods. After the theoretical part, the thesis focuses mainly on determining the maximum speed, acceleration time, and acceleration distance based on age and gender. These characteristics were measured using video analysis on a group of children aged 3 to 10 years. The results showed that age has a significant effect on maximum speed and acceleration distance. On the other hand, acceleration time showed no significant dependence on age. Based on the measured data, representative models of children's running were created, including intervals for each age group. The achieved results can be used in forensic engineering practice as updated input data for analyzing road traffic accidents involving child pedestrians.

Keywords:

Children; pedestrian; speed; acceleration; running; video analysis; traffic accident; forensic engineering

Date of defence

16.06.2026

Result of the defence

Defended (thesis was successfully defended)

znamkaAznamka

Grading

A

Process of defence

Student nejprve prezentoval výsledky, kterých dosáhl v rámci své práce. Komise se poté seznámila s hodnocením vedoucího a posudkem oponenta práce. Student následně odpověděl na otázky oponenta a na další otázky přítomných členů komise: 1. Vytvořil jste model v rámci zpracování diplomové práce? 2. S jakým časovým odstupem probíhala uvedená měření? Komise se na základě posudku oponenta, hodnocení vedoucího, přednesené prezentace a odpovědí studenta na položené otázky rozhodla práci hodnotit stupněm A

Topics for thesis defence

  1. V práci byla sledována skupina dětí ve věku 3–10 let. Jakým způsobem byly ošetřeny rozdíly v motivaci jednotlivých dětí podat skutečně maximální výkon a jak mohl tento faktor ovlivnit výsledky měření
  2. V čem se Vámi zjištěné hodnoty maximální rychlosti a akcelerace nejvíce liší od uvedených používaných zdrojů ve znalecké praxi (např. Eberhardt a Himbert, Belobrad a kol.) a jaký dopad by tyto rozdíly mohly mít na výsledky analýzy dopravních nehod?

Language of thesis

Czech

Faculty

Ústav soudního inženýrství

Department

Department of Expertise in Mechanical Engineering, Analysis of Traffic Accidents and Vehicle Assessment

Study programme

Expert Engineering in Traffic (NMSP-EID)

Composition of Committee

doc. Ing. Bc. Marek Semela, Ph.D. (předseda)
doc. Ing. Robert Kledus, Ph.D. (místopředseda)
Ing. Albert Bradáč, Ph.D. (člen)
Ing. Pavel Maxera, Ph.D. (člen)
Ing. et Ing. Bc. Martin Bilík, Ph.D. (člen)
Ing. Michal Vintr, Ph.D. (člen)

Supervisor’s report
doc. Ing. Aleš Vémola, Ph.D., dr. h. c.

Diplomant splnil vyčerpávajícím způsobem zadání, provedl popis kinematických charakteristik běhu dětí a jejich měření, provedl vlastní experimentální měření a vyvodil získané výsledky, ze kterých odvodil odpovídající závěry. Získané výsledky budou sloužit znalcům při analýze silničních nehod, při hodnocení rychlosti vběhnutí dětí do koridoru pohybu vozidel. Práce výrazným způsobem zpřesňuje dosavadní poznatky používané při analýze silničních nehod.
Evaluation criteria Verbal classification Grade
Fulfilment of the Objectives and Scope of the Assignment Diplomant jednoznačně a velmi kvalitně splnil cíle i rozsah zadání práce. A
Quality of the Theoretical Part (Knowledge Acquired through Study) Diplomant prokázal, že si během studia osvojil teoretické znalosti a na zvoleném tématu práce prokázal schopnost jejich praktické aplikace. A
Quality of the Analytical Part (Processing of Source and Input Data, and Methods Used) Úroveň zpracování analytické části práce je na výborné úrovni. A
Technical Quality of the Master's Thesis Odborná úroveň práce je na vysoké odborné úrovni, obsahuje mj. experimentlní měření a velmi správné vyhodnocení získaných výsledků. A
Contribution to Practical and Theoretical Applications Výsledky práce jsou neocenitelným přínosem pro praxi při analýze silničních nehod, výrazným způsobem upravuje dosud používaná data. A
Use of Literature (Citations) and Bibliography in Accordance with ČSN ISO 690 and ISO 690-2 Práce s litetaturou, její přehled je uveden v souladu uvedenou normou. A
Organisation and Presentation (Text, Figures and Tables) and Technical Language Quality Zpracované diplomová práce je přehledně editovaná, text, grafy, tabulky a odborná terminologie je na výborné úrovni. A

Grade proposed by supervisor: A

Reviewer’s report
Ing. et Ing. Bc. Martin Bilík, Ph.D.

Předložená diplomová práce představuje kvalitně zpracované odborné dílo zaměřené na problematiku s přímým dopadem do znalecké praxe. Autor prokázal schopnost samostatně navrhnout a realizovat experimentální měření, kriticky vyhodnotit získaná data a formulovat prakticky využitelné závěry. Výsledky práce představují přínos zejména díky aktualizaci vstupních parametrů používaných při analýzách dopravních nehod s účastí dětí.

Diplomovou práci doporučuji k obhajobě a s hodnocením A – výborně.
Evaluation criteria Verbal classification Grade
Completeness of the Work Předložená diplomová práce je zpracována v souladu se zadáním a všechny stanovené cíle byly splněny. Autor vhodně kombinuje rešeršní část s vlastní experimentální částí a následným vyhodnocením získaných dat. Struktura práce je logická a umožňuje plynulý přechod od teoretických východisek k vlastním výsledkům. A
Approach Adopted to Achieving the Master's Thesis Objective Zvolený přístup odpovídá charakteru řešené problematiky. Autor správně identifikoval potřebu ověření historických dat využívaných ve znalecké praxi a k jejich aktualizaci využil moderní metodu videoanalýzy. Za zmínku stojéí především snaha a spojitý popis průběhu akcelerace dětského běhu namísto pouhého stanovení dílčích bodových hodnot. A
Quality of the Master's Thesis (Originality of the Solution, Processing of Source and Input Data, and Methods Used) Práce vykazuje vysokou míru originality, neboť přináší aktuální experimentální data pro oblast, která je ve znalecké literatuře dlouhodobě zastoupena pouze omezeným množstvím podkladů. Autor využil videoanalýzu pohybu dětí a následně vytvořil matematické modely průběhu akcelerace v závislosti na věku a pohlaví. Zpracování vstupních dat i jejich interpretace jsou provedeny na velmi dobré odborné úrovni a výsledky jsou prezentovány přehledně a srozumitelně. A
Complexity and Correctness of the Solution Řešená problematika je odborně náročná, neboť vyžaduje propojení poznatků z biomechaniky, statistiky a analýzy pohybu. Postup řešení je logický, správně zdůvodněný a získané závěry jsou podloženy výsledky měření. A
Contribution to Practical and Theoretical Applications Hlavní přínos práce spočívá v aktualizaci vstupních parametrů využívaných při analýze dopravních nehod s účastí dětských chodců. Získané výsledky mohou nalézt přímé uplatnění při znalecké činnosti, zejména při analýzách nehod a tvorbě simulačních modelů pohybu chodce. Současně práce rozšiřuje poznatkovou základnu v oblasti biomechaniky dětského pohybu a vytváří vhodný podklad pro navazující výzkum. A
Technical Language Quality Práce je napsána na odpovídající úrovni. Autor používá správnou odbornou terminologii a jednotlivé kapitoly jsou formulovány srozumitelně a věcně. Text nevykazuje významnější jazykové ani stylistické nedostatky. A
Written and Graphical Presentation (Text, Figures and Tables) Grafická úprava práce je na velmi dobré úrovni. Práce obsahuje vhodně zvolené grafy, tabulky a obrázky, které usnadňují interpretaci výsledků a podporují odbornou argumentaci autora. Celkové formální zpracování odpovídá požadavkům kladeným na diplomové práce technického zaměření. A
Topics for thesis defence:
  1. V práci byla sledována skupina dětí ve věku 3–10 let. Jakým způsobem byly ošetřeny rozdíly v motivaci jednotlivých dětí podat skutečně maximální výkon a jak mohl tento faktor ovlivnit výsledky měření
  2. V čem se Vámi zjištěné hodnoty maximální rychlosti a akcelerace nejvíce liší od uvedených používaných zdrojů ve znalecké praxi (např. Eberhardt a Himbert, Belobrad a kol.) a jaký dopad by tyto rozdíly mohly mít na výsledky analýzy dopravních nehod?

Grade proposed by reviewer: A

Responsibility: Mgr. et Mgr. Hana Odstrčilová