Opracowanie scenariusza badań

Przeprowadzone badania pilotażowe wpływu drgań na kierowcę podczas jazdy ekstremalnej z prędkościami sięgającymi 300 km/h wskazują konieczność prowadzenia dalszych analiz czynników przekładających się bezpośrednio na bezpieczeństwo ruchu. Celem prowadzonych badań porównawczych jest zbadanie stanu psycho-fizycznego kierowcy podczas:

 symulacji podstawowej bez użycia urządzeń VR tylko ekranu w postaci monitora,

 symulacji opartej na urządzeniu SONY VR.

Obie symulacje odbyły się z wykorzystaniem certyfikowanego symulatora jazdy ,,Gran Turismo” przygotowanego specjalnie pod system VR, a podczas symulacji odbywało się badanie EEG za pomocą urządzenia EMOTIV EPOC+ oraz urządzenia mierzącego puls i ciśnienie krwi. Symulacje z założenia miały objąć osoby w przedziale wiekowym 18-70 lat (kobiety i mężczyźni), a dodatkowo badania objęte były konsultacją z lekarzem specjalistą z zakresu badań EEG.

Prace przeprowadzone zostały przy wykorzystaniu najwyższej klasy sprzętu jak i programu umożliwiającego poruszanie się po drodze pojazdem w świecie wirtualnym, ze względu na fakt umożliwienia zbadania kierowcy w sytuacjach, które poza światem wirtualnym zagrażały by jego bezpieczeństwu i zdrowiu. Dzięki temu monitorując stan aktywności za pomocą fal EEG można było odczytać różnorodne efekty aktywności mózgu jak i jego reakcji w sytuacjach niepożądanych, a także ocenić skuteczność przenoszenia realizmu podczas

prowadzenia samochodu z klasycznych symulatorów do symulatora przy użyciu okularu Virtual Reality.

4.3.1. Charakterystyka pojazdu

W autorskich badaniach wykorzystałem wirtualny pojazd marki Nissan, model GTR.

Wybór podyktowany był faktem wcześniejszego wykorzystania w badaniach eksperymentalnych reakcji i oceny ekspozycji kierowcy na drgania podczas jazdy w niestandardowych warunkach, omówionych wcześniej. Jest to więc ten sam samochód, który brał udział w badaniach poza światem wirtualnym podczas trwania wyścigów w 2014 roku w Białej Podlaskiej. Na rysunku poniżej przedstawiono wirtualny model pojazdu.

Rys. 25 Pojazd wykorzystany do testów z wykorzystaniem VR [151]

Pojazd wykorzystywany w badaniach odpowiada rzeczywistemu pojazdowi produkowanemu od 2016 roku, o pojemności skokowej 3799 cm³, wyposażonym w silnik z zapłonem iskrowym, o mocy 570 KM (419 kW) przy 6800 obr/min, maksymalnym momencie obrotowym 637 Nm przy 3300-5800 obr/min. Silnik DOHC posiada układ doładowania z wykorzystaniem turbosprężarki, 6 cylindrów w układzie widlastym. Jest to silnik 24 zaworowy o stopniu sprężania 8:7, z bezpośrednim wtryskiem mieszanki paliwowej. Wymiary zewnętrzne wyselekcjonowanego pojazdu to: długość 4,71mm, szerokość 1,895 m, wysokość 1.370 m, rozstaw osi 2,78 m, prześwit 0,105m. Wyposażenie pojazdu stanowią hamulce oparte o tarcze wentylowane o grubości odpowiednio 32 mm tarcze przednie, 30 mm tarcze tylne, średnica tarcz przednich wynosi 390 mm, zaś tylnych 380 mm. W budowie zawieszenia pojazdu wykorzystano rozwiązanie Bilstein DampTronic.

4.3.2. Charakterystyka toru

W badaniu każdorazowo wykorzystano ten sam tor - Nürburgring / Nordschleife. Od lat dwudziestych ub.w. na publicznych drogach w górach Eifel były już organizowane wyścigi, stąd postanowiono tam zlokalizować tor wyścigowy, który został zaprojektowany przez firmę Eichler Architekturbüro z Ravensburga, miał długość 28 265 km, szerokość wynosiła od 8 do 9 metrów, a liczba zakrętów wynosiła 174 [160]. Składał się z dwóch części: Südschleife („pętla południowa”) długości 7 747 km oraz Nordschleife („pętla północna”) długości 22 810 km. Po jego ukończeniu odbywały się tam wyścigi ADAC Eifelrennen oraz Grand Prix Niemiec, jako część Mistrzostw Świata Formuły 1 [160]. Na rysunku 26 przedstawiono fragment trasy.

Rys. 26 Tor testowy – fragment trasy Źródło: Wikipedia.com

W 1975 r. Niki Lauda ustanowił rekord przejazdu po Nordschleife, pokonując dystans 6:58.6 min. Na tym torze miał również swój najbardziej niebezpieczny wypadek w karierze.

W roku 1984 został ukończony i oddany do użytku nowy odcinek toru, zwany GP-Strecke, na którym odbywały się wyścigi Formuły 1, Grand Prix Niemiec i Grand Prix Europy.

W 2002 roku tor został wydłużony do 5148 metrów [160].

Rys. 27 Mapa całego toru na którym prowadzono badania symulacyjne

Tor wykorzystywany jest przez producentów pojazdów do prowadzenia testów nowoczesnych konstrukcji samochodów, a standardowo jest drogą publiczną i każdy uczestnik ruchu może nań wjechać. Jest to jeden z najtrudniejszych torów wyścigowych na świecie i został wybrany, ponieważ wymaga ogromnej uwagi i skupienia od prowadzącego aby bezkolizyjnie mógł go przejechać. Dzięki temu mogłem bez ingerencji wymuszenia wypadku naturalnie sprawdzić jak się zachowają się badane osoby podczas przejazdów.

Ogólnodostępna aplikacja Gran Turismo jest symulatorem wykorzystywanym obecnie przez konsole Playstation 4 PRO, która pozwala jednocześnie wykorzystywać okular Virtual

Reality. Posiada ona również najlepszy i najbardziej realistycznie odwzorowany wirtualny model toru Nurburgring. W badaniu wykorzystywałem trasę krótszą - 20,8km.

4.3.3. Przygotowanie ankiety dla potrzeb oceny prowadzonego testu

Przeprowadzono badania ankietowe, w których stworzono i przeprowadzono uniwersalną ankietę. Do przeprowadzenia badań wykorzystano populację 31 osób, dla których zanotowano podczas prowadzenia badań:

 datę i godzinę pomiaru,

 inicjały,

 płeć,

 wiek,

 wagę,

 wzrost,

 odpowiedzi na pytania testowe.

Każdy badany udzielał odpowiedzi na pytania ogólne:

1. Czy pierwszy raz korzystał z technologii VR?

2. Czy posiada prawo jazdy?

3. Jaki jest stan samopoczucia przed badaniem?

4. Czy jest zrelaksowany i wypoczęty przed badaniem?

5. Jakie miał samopoczucie podczas badania?

6. Jakie ma samopoczucie po badaniu?

Przeprowadzona ankieta dotyczyła wrażeń subiektywnych podczas testów i zawierała następujące pytania:

1. Określ wrażenie towarzyszące wypadnięciu z toru?

2. Wrażenia z obecności w wirtualnej kabinie pojazdu?

3. Jak oceniasz jazdę samochodem w symulatorze VR 0-10?

4. Jak oceniasz wirtualny model jazdy?

5. Jak oceniasz przebieg badania?

Przy wykorzystaniu sprzętu przedstawionego na początku rozdziału 2 oraz oprogramowania umożliwiającego poruszanie się po drodze pojazdem w świecie wirtualnym, możliwe było przeprowadzenie badań na wytypowanej populacji liczącej 31 osób. W

poza światem wirtualnym zagrażały by jego bezpieczeństwu i zdrowiu. Na etapie zakończenia badań każdorazowo z uczestnikami przeprowadzona jest ankieta, której wygląd przedstawiono w tabeli 1.

Tab. 2 Badanie ankietowe uczestników testów z wykorzystaniem symulatora VR Badania ankietowe - Symulator VR

Godzina 00:00 (01.01.2018) d1 Pierwszy raz korzystał z technologii VR d2 Posiada prawo jazdy.

Ponadto doprecyzowywane były odpowiedzi na pytania uwzględniające samopoczucie przed, po i w trakcie badania (spokojny, zrelaksowany, zmęczony, podekscytowany, zdenerwowany), obawy przed wypadnięciem z toru, spełnienie roli kabiny, ocena symulatora, różnica z VR oraz bez, ocena przebiegu badania (dobra lub zła), występowanie choroby lokomocyjnej, przyspieszonego tętna, dezorientacji podczas badania, parowania okularów, wrażenia obecności wewnątrz prawdziwego pojazdu, stylu jazdy (jazda zachowawcza, lęk przed zdarzeniem drogowym, zachowania asekuracyjne), odczuwanie przeciążeń, ocena

realizmu odczuć, wpływ testowanego na kontrolę zachowania pojazdu, czy odczuwanie reakcji pojazdu na zadane wymuszenie.