SIM. Die - vernetzte - Fahrsimulation zur Untersuchung des Fahr- und Interaktionsverhaltens von Motorradfahrern

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1 Die - vernetzte - Fahrsimulation zur Untersuchung des Fahr- und Interaktionsverhaltens von Motorradfahrern UR:BAN Konferenz Garching, 19. Februar 2016 Sebastian Will

2 Agenda Hintergrund Aufbau der vernetzten Motorrad-Pkw Simulation Motorradsimulator Pkw-Simulator Studie Vehicle2X Technologie Einleitung Methodik o Exkurs: PET o Exkurs: Synchronisationsmethoden Ergebnisse Diskussion

3 Hintergrund - Unfallanalyse Entwicklung der tödlichen Motorrad- und Moped-Unfälle im Vergleich zur Entwicklung bei anderen Verkehrsteilnehmern - EU-20, (nach Yannis, 2012, S.6). 3

4 Hintergrund - Unfallanalyse Detail-Auswertung (Deutschland; DESTATIS, 2012): Unfälle zwischen motor. Zweirädern und anderen Fahrzeugen: Unfälle zwischen motor. Zweirädern und Pkw : (~ 80%) Verletzte Motorradaufsassen: Die Erforschung der Interaktion zwischen Motorrad- und Pkw-Fahrern birgt großes Potential zur Verbesserung der Sicherheit motorisierter Zweiradfahrer. 4

5 Agenda Hintergrund Aufbau der vernetzten Motorrad-Pkw Simulation Motorradsimulator Pkw-Simulator Studie Vehicle2X Technologie Einleitung Methodik o Exkurs: PET o Exkurs: Synchronisationsmethoden Ergebnisse Diskussion

6 Motorrad Pkw - Vernetzung Vernetzte Simulatoren 6

7 Motorradsimulator Mockup: BMW R1200 RT (statisch) 180 horizontales Sichtfeld 7 TFT-Displays als Spiegel 10 Touchscreen als Cockpit 50 Nm Lenkmoment 2.0 Soundsystem + Körperschallwandler

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9 Pkw Simulator Mockup: Sprinter-Klasse 300 horizontales Sichtfeld LCD-Displays zur Darstellung Innen- und linker Außenspiegel Lenkkraftsimulation CAN-Bus basierte Messtechnik Zwei LCD-Displays für Navigation, Nebenaufgaben, HMI-Fragestellungen, 5.1 Soundsystem 9

10 Agenda Hintergrund Aufbau der vernetzten Motorrad-Pkw Simulation Motorradsimulator Pkw-Simulator Studie Vehicle2X Technologie Einleitung Methodik o Exkurs: PET o Exkurs: Synchronisationsmethoden Ergebnisse Diskussion

11 Einleitung Hintergrund: - Unfälle zwischen Motorrädern und Pkw ereignen sich im städtischen Raum häufig an Kreuzungen, weil Motorradfahrer im Querverkehr übersehen werden oder deren Geschwindigkeit unterschätzt wird. - Car2X und Bike2X Technologien könnten durch frühzeitige Information kritische Situationen minimieren. Diskussion, ob es einen zusätzlichen Nutzen bringt Motorradfahrer zu informieren oder ob die Information für Pkw-Fahrer ausreicht. Es besteht die Befürchtung, dass die Information für Motorradfahrer leichter übersehen wird oder zu stark ablenkt. Untersuchungsfrage: Welchen Sicherheitszugewinn bringt eine frühzeitige zusätzliche Information für Motorradfahrer über potentielle Konfliktgegner im nahenden Querverkehr an einer Kreuzung?

12 Einleitung - Exkurs UR:BAN trifft den Zahn der Zeit : Connected Motorcycle Consortium source: 12

13 Methodik UV: Verfügbarkeit Assistenzsystem (keiner vs. nur Pkw vs. nur Motorrad vs. beide) AV: Änderung der Situationskritikalität anhand der Fahrdaten (PET, maximale Verzögerung,...); Subjektive Maße (Situationskritikalität und Überraschung (online), Nachbefragung)

14 Exkurs: PET Post Encroachment Time (PET) Lawson, 1982 Zeitdifferenz zweier Fahrzeuge zwischen dem Passieren einer gemeinsamen Konfliktzone. Beispiel: t 1 t 2 PET = t 2 t 1

15 Methodik Strecke: Stadtfahrt mit ca. 60 X-Kreuzungen, davon acht Untersuchungskreuzungen Jeder Proband fährt diese Strecke einmal mit und einmal ohne System Instruktion: Coverstory Keine Information über die Vernetzung. Dies soll unnatürliches übervorsichtiges Verhalten bei Kreuzungsanfahrt verhindern. Ziel der Studie ist die Erforschung des Assistenzsystems Geschwindigkeitsvorgabe (bspw. zügig aber im Rahmen der StVO ) Stichprobe: N= 24 Probandenpaare

16 Methodik Kreuzungsassistent: Unspezifisches Symbol, ohne Information über die Richtung des Querverkehrs Auslöse-Zeitpunkt: TTA erstes Fahrzeug < 2.87 s Anzeige Assistenzsystem im Kombiinstrument (Motorrad) Anzeige Assistenzsystem im Head-Up Display (Pkw) Synchronisation: Relativ zeitgleiches Ankommen der vernetzten Fahrzeuge an X-Kreuzung aus orthogonaler Richtung erfolgt über Ampelsteuerung.

17 Exkurs: Synchronisationsmethoden Methoden zur Synchronisierung Simulierten Fahrzeugen folgen Ampelsteuerung Verkehrsregeln Zeitgleiches Eintreffen an Kreuzung als Herausforderung in der vernetzten Simulation.

18 Exkurs: Synchronisationsmethoden Methoden zur Synchronisierung Simulierten Fahrzeugen folgen Ampelsteuerung Verkehrsregeln

19 Exkurs: Synchronisationsmethoden Methoden zur Synchronisierung Simulierten Fahrzeugen folgen Ampelsteuerung Verkehrsregeln

20 Ergebnisse - Methodisch Verteilung der Time-to-arrivals des zweiten Fahrzeugs zum Zeitpunkt der Informationsdarbietung für das erste Fahrzeug. Die vertikale Bezugslinie zeigt die TTA des ersten Fahrzeugs an (2.87 Sek).

21 Ergebnisse - Methodisch Verteilung der PETs Baseline: keiner der beiden Fahrer erhält eine Information. Post Encroachment Time Die vertikalen roten Bezugslinien markieren den Bereich kritischer Situationen laut PET.

22 Ergebnisse Weg-Weg Diagramme (jede Linie stellt ein Probandenpaar dar) Graph 1: Verlauf der Kreuzungsannäherung ohne Assistenz für beide Fahrzeuge. Graph 2: Verlauf der Kreuzungsannäherung mit Assistent für beide Fahrzeuge.

23 Ergebnisse Anteil sehr kritischer Situationen Der Kreuzungsassistent reduzierte den Anteil an sehr kritischen Situationen signifikant. (F(1,92) = 2.22; p = 0.014; η 2 = 0.135)

24 Diskussion Methodisch: Die Synchronisations-Methode über die Ampelsteuerung erscheint vielversprechend. Genaue Abstimmung von Zielgeschwindigkeit und Streckenlänge nötig. Mögliche Alternativen (Synchronisierung über programmierte Führungsfahrzeuge oder die präzise Anpassung der Vorfahrtsregelung) müssten in vergleichbarem Setting untersucht werden. Inhaltlich: In uneindeutigen Kreuzungssituationen lassen die Motorradfahrer vermehrt den Pkw-Fahrern den Vorrang. Der Kreuzungsassistent liefert einen Sicherheitsgewinn für Motorrad- und Pkw-Fahrer. Welches der Fahrzeuge mit dem Assistenten ausgestattet ist, ist nachrangig.

25 Vielen Dank! Dipl.-Psych. Sebastian WILL Interdisziplinäres Zentrum für Verkehrswissenschaften (IZVW) Röntgenring Würzburg Tel.: +49-(0) Fax: +49-(0) will@psychologie.uni-wuerzburg.de