Vorausschauendes Fahren - Erfassung, Beschreibung und Bewertung von Antizipationsleistungen im Straßenverkehr - University of Regensburg Publication Server

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Sommer, Kerstin Christine

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Date of publication of this fulltext: 06 Jun 2013 14:48

Details

Item type:	Thesis of the University of Regensburg (PhD)
Open Access Type:	Primary Publication
Date:	6 June 2013
Referee:	Prof. Dr. Alf Zimmer
Date of exam:	21 March 2013
Institutions:	Human Sciences > Institut für Psychologie > Alumni or Retired Professors > Lehrstuhl für Psychologie (Allgemeine und Angewandte Psychologie) - Prof. Dr. Alf Zimmer
Keywords:	Antizipation, vorausschauendes Fahren, Situationsbewusstsein, Verkehrspsychologie, Faktor Mensch, anticipation, anticipatory driving, situation awareness, traffic psychology, human factors
Dewey Decimal Classification:	100 Philosophy & psychology > 150 Psychology
Status:	Published
Refereed:	Yes, this version has been refereed
Created at the University of Regensburg:	Yes
Item ID:	28290

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Abstract (German)

Abstract (German)

Die vorliegende Dissertation befasst sich mit der Frage, wie sich Antizipationskompetenz sowie vorausschauendes Handeln im Straßenverkehr identifizieren und messen lassen und welche Merkmale einer Verkehrssituation in diesem Zusammenhang bedeutsam für den Fahrer sind. Zu diesem Zwecke wird ein Methodeninventar entwickelt.
Darüber hinaus werden die diesbezüglichen Leistungen von Autofahrern klassifiziert und ihr daraus resultierender technischer Unterstützungsbedarf ermittelt.
Es zeigt sich, dass Fahrer bei ihrer Antizipation auf eine Vielzahl verschiedener Situationsmerkmale zurückgreifen, wobei sie diese vorrangig anhand der Dimensionen „Geschwindigkeit“ und „Handlungsrelevanz“ bewerten. Besonders antizipationsrelevant sind solche Stimuli, die sich sowohl durch unmittelbaren Handlungsbedarf als auch durch geringe (Eigen-)Geschwindigkeit auszeichnen, d.h. Hindernisse auf der eigenen Fahrspur darstellen.
Die Informationsverarbeitungsstufen Wahrnehmung, Antizipation und Handlungsentscheidung erfolgen meist – wenn auch nicht immer – zeitlich recht eng hintereinander in einem Zeitfenster von 7 bis 5 Sekunden vor Erreichen des handlungsrelevanten Merkmals. Antizipationsprobleme treten, den Untersuchungsergebnissen zufolge, i.d.R. nicht genuin auf, sondern sind größtenteils die Folge von Wahrnehmungsschwierigkeiten.
Die letztliche Umsetzung der Handlungsentscheidung (z.B. Wegnahme des Fußes vom Gaspedal) findet normalerweise 4 bis 2 Sekunden vor dem Antizipationsmerkmal statt. Vorangegangene Wahrnehmungs- und/oder Antizipationsschwierigkeiten wirken sich hierbei kaum aus: In diesem Fall ist lediglich der Anteil der Fahrer mit besonders frühzeitiger Reaktion geringer. Beobachtungen weisen darauf hin, dass die ca. 3 Sekunden dauernde Lücke zwischen Antizipation und Handlung zumindest teilweise auf eine bewusste Entscheidung des Fahrers zurückzuführen ist und individuellen sowie situativen Einflüssen unterliegt.
Die erheblichen individuellen Unterschiede hinsichtlich der Antizipations- und Entscheidungsleistungen lassen sich (zumindest teilweise) durch die Faktoren „Geschlecht“, „Alter“ und „Fahrpraxis“ erklären: Männer erbringen im Allgemeinen höhere Leistungen als Frauen, Vielfahrer sind besser als Wenigfahrer und mit zunehmendem Alter verschiebt sich der Antizipations- und Entscheidungszeitpunkt immer weiter nach „hinten“. Demgegenüber wirkt sich auf die Reaktionszeitpunkte ein höheres Alter sogar günstig aus. Mit anderen Worten: Je älter der Fahrer, desto kleiner ist die Zeittücke zwischen den kognitiven Prozessen und der tatsächlichen Handlung. Ältere Fahrer machen dabei nicht nur ihre vergleichsweise späte Antizipation und Entscheidung wieder wett, sondern reagieren letztlich im Allgemeinen sogar noch früher als jüngere Fahrer.
Die Befunde deuten insgesamt darauf hin, dass bei der Entwicklung entsprechender technischer Assistenz- und Trainingskonzepte unbedingt zwischen den kognitiven Prozessen (d.h. der Antizipation) auf der einen Seite und der Unterstützung des vorausschauenden Fahrens auf der anderen Seite zu unterscheiden ist.

Translation of the abstract (English)

This dissertation deals with the question how anticipation skills and proactive behavior in road traffic can be identified and measured, and which features of a traffic situation are important for the driver in that context. For this purpose, an inventory of methods is developed.
In addition, the respective performance of drivers is classified and the resulting need for technichal support is identified.
It becomes apparent that in anticipation drivers rely on a variety of different situational features. These can be classified in the dimensions “speed” and “relevance for action”. Particularly relevant for anticipation are those stimuli, which are characterized both by immediate need for action and by low (own) velocity. That is, stimuli obstructing the driver’s lane.
The information processing stages perception, anticipation and decision for action mostly – though not always – occur in a fast sequence normally within a time headway of 7 to 5 seconds prior to reaching the action relevant feature. According to the results of the experiments, anticipation problems usually do not arise by themselves, but are largely the consequence of perceptual difficulties.
The final execution of the action decided upon (e.g. taking the foot off the accelerator pedal) normally happens 4 to 2 seconds prior to the anticipation feature. Previous perceptual and / or anticipation difficulties have little effect on the execution: In this case, only the proportion of drivers showing very early reactions is smaller. Observations indicate that the gap of about 3 seconds between anticipation and action is at least partially due to a conscious decision of the driver and is subject to individual and situational influences.
The substantial individual differences in anticipation and decision-making performance can (at least partially) be explained by the factors “gender”, “age” and “driving experience”: Men generally perform better than women, frequent drivers are better than those with low annual mileages and, with increasing age, the times of anticipation and decision continuously shift “backwards”. In contrast, a higher age even has a beneficial effect on the timing of actions. In other words: the older the driver, the smaller the gap between the cognitive processes and the actual action. Older drivers do not only compensate for their relatively late anticipation and decision, but in the end generally respond even sooner than younger drivers do.
Overall, the findings indicate that the development of respective assistive technologies and training concepts has to take into account the essential distinction between cognitive processes (i.e. anticipation) on one side and the support for proactive driving behavior on the other side.

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