Modellierung der Komplexität des Straßenumfeldes bei Nachtfahrten im übergeordneten Straßennetz

• Antragsteller: Professor Dr.-Ing. Tran Quoc Khanh
• Fachliche Zuordnung: Verkehrs- und Transportsysteme, Intelligenter und automatisierter Verkehr
• Förderung: Förderung von 2010 bis 2014
• Projektkennung: Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) - Projektnummer 170053387

Ziel des Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Modells zur rechnerischen Bestimmung der Komplexität eines Straßenszenarios bei Dämmerung und bei Nacht im Hinblick auf die Wahrnehmbarkeit von Verkehrszeichen. Der neuartige ingenieurwissenschaftliche Lösungsansatz beruht auf der Modellierung des Komplexitätsempfindens des Menschen, welches anhand von Untersuchungen mit Versuchspersonen (VP) im Labor sowie im nächtlichen Verkehrsgeschehen auf deutschen Bundesautobahnen analysiert wird. Das Modell ist zunächst auf Bundesautobahnen beschränkt, wobei das Prinzip auch auf andere Straßenklassen übertragbar ist. Im Modell werden zunächst alle sichtbaren Informationen des Straßenszenarios (nicht-verkehrsrelevant und verkehrsrelevant) hinsichtlich ihrer Anzahl, ihrer Lage im Straßenraum, ihrer Größe, ihrer lichttechnischen Auffälligkeit und ihrer kognitiven Relevanz bewertet und danach zu einer einzigen Maßzahl (der sog. Szenenkomplexität) zusammengefasst. Aufgrund der prognostizierten demographischen Entwicklung in Deutschland wird ein besonderes Augenmerk auf die älteren Menschen gelegt. Anhand der Untersuchungsergebnisse zur Beanspruchung des Fahrers infolge der Szenenkomplexität werden Grenzwerte für die Szenenkomplexität festgelegt, die nicht überschritten werden sollten. Durch den Einsatz des Modells kann die Verkehrssicherheit erhöht werden, was zu einer Verringerung volkswirtschaftlicher Verluste aus Verkehrsunfällen führt. Mit Hilfe des Modells kann die Genehmigung von nicht-verkehrsrelevanten Informationen im Straßenraum (bspw. Werbeanlagen) vereinfacht und somit die Arbeit der Behörden unterstützt werden.Die Schwerpunktaufgaben des beantragten Forschungsprojektes sind:- Experimentelle Ermittlung der Komplexitätsbewertung von VP von verschiedenen Szenarien im Labor, welches die Beleuchtungsverhältnisse des nächtlichen Straßenverkehrs nachbildet;- Entwicklung eines Modells zur rechnerischen Bestimmung der Komplexitätsbewertung;- Ermittlung der Komplexitätsbewertungen von VP im realen Verkehrsgeschehen (Feldtest) mit Aufzeichnung der Herzfrequenz und des Hautleitwertes sowie mit gleichzeitigen kalibrierten Videophotometer-Aufnahmen der jeweiligen Straßenbilder und der geographischen Position;- Validierung und Verfeinerung des Modells auf der Grundlage der Ergebnisse des Feldtests und Entwicklung eines Algorithmus für die praktische Anwendung;- Analyse der Unfallstatistik und Darstellung des Zusammenhangs zwischen Komplexität und Verkehrssicherheit.

• DFG-Verfahren: Sachbeihilfen