83 Unfall und Mensch
Zum besseren Verständnis der Hirnleistungsanforderungen an das Autofahren wird ein Theorie-Modell erörtert, das aus folgenden drei Stufen in einer Hierarchie besteht: Die oberste Ebene ist die strategische Ebene, die mittlere die taktische und die untere die operationale Ebene. Bezogen auf den Straßenverkehr gehört zu den Entscheidungen auf strategischer Ebene beispielsweise die Überlegung, ob man überhaupt das Auto nehmen muss oder nicht. Hierzu gehört auch die Überlegung, ob man sich grundsätzlich an Geschwindigkeitsbegrenzungen halten will. Charakteristisch für strategische Entscheigungen ist, dass sie prinzipiell getroffen werden, bevor sie in konkretes Handeln umgesetzt werden. Bei den taktischen Entscheidungen geht es ausschließlich um eigenes initiatives Handeln aus der Person selbst heraus ohne äußeren Zwang oder Veranlassung (beispielsweise Überholmanöver, Abbiegen). Zu den operationalen Entscheidungen gehört jedes Reagieren auf äußere Erfordernisse (Beachten von Ampeln und sonstigen Verkehrszeichen, erzwungene Lenk- oder Bremsmanöver). Die meisten neuropsychologischen Untersuchungen beziehungsweise Tests prüfen die operationale Entscheidungsebene. Für die beiden höheren Ebenen ist eine Beurteilung nur möglich, wenn eine entsprechende Beurteilungsgrundlage vorhanden ist oder herangezogen werden kann (zum Beispiel eine praktische Fahrprobe). Die geistigen Fähigkeiten eines Menschen lassen sich ebenfalls in eine dreistufige Hierarchie gliedern: Die unterste Ebene umfasst Hirnleistungen wie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Sprache, Denken und anderes mehr. Die mittlere Ebene wird konstituiert durch Ziele-Auswahl, Vorplanung, Antizipation als geistige Vorwegnahme der Handlungskonsequenz. Die höchste Hirnfunktion ist die objektive selbstreferenzielle Bewertung, die sich auf Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft erstrecken kann.
Many safety-relevant tasks in control or diagnostics require binary choices such as "conflict versus separation" in air traffic control, "normal versus pathological" when interpreting x-ray pictures, or "permitted versus forbidden" when inspecting airport security scans. Deciders often are uncertain, but nevertheless required to decide between two alternatives, that is, they have not only to decide upon an action, but also about the admissible level of uncertainty. If the accepted level of judgment certainty is not taken into account, the sequence of decisions does not capture the full picture of the underlying decision process. Differences in judgment certainty are relevant, because they reflect not only the adequacy of the human-machine interface that is evaluated, but also the differences in expertise of the decider and the requirements of the actual situation or task. Therefore, capturing both judgment certainty and discrimination performance is essential. A comparison of different human-machine-interfaces (for air traffic control) is used to illustrate a methodological approach, which allows for integrated analyses of decision processes based on receiver-operator-characteristics and practical guidelines for the evaluation of human-machine-interfaces for safety-relevant operation procedures are provided.
Im Bericht werden allgemeine, nicht auf bestimmte Verkehrssituationen bezogene Aspekte der Wahrnehmung erörtert. Die vorhandenen Theorien und Modelle der Wahrnehmung werden vorgestellt, und ihr Stellenwert innerhalb der Verkehrssicherheitsforschung wird diskutiert. Wahrnehmungsvorgänge werden vor dem Hintergrund der Fahraufgabe betrachtet, und die Funktionen und die Leistungsfähigkeit des perzeptiven Systems - wie Selektion, Kanalkapazität, Wahrnehmen von Geschwindigkeit, Abstand u.a. - werden beschrieben.
Ausgehend vom Blickverhalten beim Betrachten von statischen Konfigurationen werden die Parameter des Blickverhaltens (stimulusbedingte Einflussgrößen, Person des Betrachters) beschrieben. Die visuelle Informationsaufnahme wird als Wechselwirkung zwischen Anforderungen und Umweltmerkmalen verstanden. Aus der Fülle der Ergebnisse, die auch die Rolle der Fahrpraxis, die Trainierbarkeit des Blickverhaltens sowie den Zustand des Fahrzeuglenkers (Alkohol, Schlafmangel, Kohlenmonoxyd) berücksichtigen wie auch auf Fahrzeugmerkmale eingehen, werden Erkenntnisse für den alltäglichen Verkehr gezogen.
Die Untersuchung der Bedeutung der Wahrnehmung in konkreten Verkehrssituationen berücksichtigt folgende Felder: Spurverhalten, Kurvenfahren, Nachfahren, Überholen und Knotenpunkte. Die Arbeit befasst sich mit Problemen der Wahrnehmung, soweit sie in der Literatur dokumentiert sind und einen Bezug zur ingenieurwissenschaftlichen Anwendung erkennen lassen.
Die Literaturstudie zum Thema "Auswirkungen geringer Alkoholmengen auf Fahrverhalten und Verkehrssicherheit" (FP 8707) wählte aus rund 100.000 geprüften Literaturangaben, nach strengen methodischen Kriterien, 1.126 empirische Befunde im Bereich unter 0,84 Promille BAK aus. Es zeigt sich, dass ab 0,3 Promille BAK nachweisbare Wirkungen des Alkohols vorhanden sind. Bis zu 0,5 Promille sind diese noch stark von den untersuchten Personen und Situationen abhängig, so dass dieser Bereich nicht maßnahmenrelevant erscheint. Bei Konzentrationen über 0,5 Promille hat Alkohol deutliche Wirkungen in Verkehrssituationen, die ein hohes Maß an Kontrollprozessen verlangen. Solche sind gefordert, wenn das Fahren an rasch wechselnde, unvorhersehbare Situationen angepasst werden muss oder wenn sich mehrere Anforderungen gleichzeitig stellen. Ebenfalls deutliche Wirkungen sind in Verkehrssituationen zu erwarten, die einen sozialen Aufforderungsgehalt haben, insbesondere solche mit aggressionsauslösenden Reizen (etwa Bedrängen, Überholtwerden, Vorfahrtsfragen und so weiter). Geringere Wirkungen zeigen sich in Standardsituationen wie Abbiegen, Überholen und so weiter. Fast keine Wirkungen zeigen sich in nicht beanspruchten Situationen, wo eine leichte Beeinträchtigung nicht leistungsmindernd ins Gewicht fällt oder durch eine Erhöhung der Anstrengung kompensiert werden kann. Die gleiche BAK ist umso gefährlicher, je weniger der Fahrer über automatisierte Handlungen verfügen kann, je mehr er auf Kontrollprozesse angewiesen ist. Dies ist der Fall vor allem bei wenig geübten Fahrern, regelhaft bei Fahranfängern. Aber auch ältere Verkehrsteilnehmer mit ihren größeren Schwierigkeiten bei Kontrollprozessen sind in besonderem Maße betroffen. Legt man die in Paragraph 24 a Straßenverkehrsgesetz für den Grenzwert von 0,8 ausgesprochene Wirkungsvermutung zugrunde, zeigt das Review eindeutig, dass eine BAK über 0,5 Promille in vielen Verkehrssituationen (nicht in allen) und/oder bei zahlenmäßig großen Risikopopulationen (nicht bei allen) die Leistungen so deutlich mindert, dass von einer abstrakten Gefährdung des Straßenverkehrs auszugehen ist. Damit ist eine Absenkung des Gefahrengrenzwerts auf 0,5 Promille zu befürworten.
Ausgehend von einer umfassenden systematischen Literaturaufarbeitung wird eine theoretische Basis für die Untersuchung von motivationsabhängigen risikobezogenen Entscheidungen im Straßenverkehr geschaffen. Hierbei finden Modelle und Erkenntnisse der Leistungsmotivationsforschung und ihrer Übertragung auf das Verkehrsverhalten besondere Berücksichtigung. Durch die Entwicklung eines Verfahrens (Leistungs-Motiv-Gitter für Verkehrssituationen - LMGV) werden habituelle Aspekte der Leistungsmotivation und des Risiko- bzw. Zielsetzungsverhaltens operationalisiert und messbar gemacht. Die Kennwerte des LMGV sowie eines "klassischen" Anspruchniveauversuchs werden zur Vorhersage spezifischer Verkehrsauffälligkeiten herangezogen, wobei als Kriterien überwiegend amtlich registrierte Verkehrsverstöße erhoben und nach einer Reduktion auf fünf globale Kriteriumsvariablen in die Untersuchung eingebracht werden.
Ziel der Studie, die im Auftrag der BASt durchgeführt und zusätzlich vom Land Niedersachsen gefördert wurde, ist es, Über In-Depth-Analysen von Unfalldaten der Braunschweiger Polizei aus dem Jahr 2002 Anforderungen an Fahrerassistenzsysteme (FAS) abzuleiten und den Sicherheitsgewinn abzuschätzen, den die Einführung derartiger Systeme mit sich bringen würde. Bei den In-Depth-Analysen wurden aufgrund der Unfallprotokolle die dem Unfall vorausgehenden Fehlhandlungen und ihre Ursachen analysiert. Fehlhandlungen sind die Handlungen, die zum Unfall geführt haben. Diese müsste ein FAS korrigieren, um den Unfall zu verhindern, sodass diese Analyse Anforderungen an die Funktionalität des FAS ergibt (zum Beispiel Wahl einer sicheren Geschwindigkeit). Die Analyse der Ursachen der Fehlhandlung erfolgte in Anlehnung eines Informationsverarbeitungsmodells des menschlichen Handelns und ergibt Hinweise auf die Eingriffsstrategie des FAS. Liegt die Ursache zum Beispiel in fehlender Wahrnehmung vorhandener Information, so kann eine Warnung den Unfall verhindern. Bei einer Fehlentscheidung ist eine aktive Unterstützung durch ein FAS notwendig. Weiter wurden Fehlinterpretationen und Ausführungsfehler betrachtet. Datenbasis sind 4.258 Unfallprotokolle aus Braun-schweig aus dem Jahr 2002 und 185.004 Unfälle aus Deutschland, die als 50%-Stichprobe der amtlichen Unfallstatistik des Jahres 2002 vom Statistischen Bundesamt zur Verfügung gestellt wurde. In beiden Datenquellen wurden die Unfälle ausgewählt, bei denen der Verursacher ein Pkw und der Fahrer (so weit bekannt) mindestens 18 Jahre alt war. Die schweren Unfälle aus Braunschweig (993 Unfälle) wurden so gewichtet, dass sie hinsichtlich Unfalltyp, Wochentag und Tageszeit mit den bundesdeutschen Unfällen vergleichbar sind. Bei den In-Depth-Analysen wurden für 6 Unfalltypen und pro Unfalltypen für die häufigsten Untertypen die Protokolle im Hinblick auf Fehlhandlung und Ursache analysiert und gruppiert. Eine stichprobenartige Überprüfung der Beurteilerübereinstimmung erwies sich als sehr zufrieden stellend (Spearman rho = 0.91). Die Analyse zeigt drei große Gruppen von Unfällen, aus denen sich drei Arten von Unterstützungsbedarf ableiten lassen. Bei den Einbiegen/ Kreuzen-Unfällen werden andere Verkehrsteilnehmer aus unterschiedlichen Gründen bei der Planung vernachlässigt, was als fehlende Wahrnehmung vorhandener Informationen zu beschreiben ist. Seltener spielen Fehlentscheidungen eine Rolle. Um diese Unfälle zu verhindern, wird eine Kreuzungsassistenz benötigt, die bevorrechtigte Fahrzeuge von rechts, links oder entgegenkommend und von rechts kommende Radfahrer beim rechts Abbiegen erkennen kann. Durch eine Kreuzungsassistenz, die vor diesen Fahrzeugen warnt, ließen sich 26,2 % aller schweren Unfälle verhindern. Bei Fahrunfällen steht die Fehlanpassung der Geschwindigkeit an den Straßenzustand, an den Fahrerzustand und an die eigene Leistungsfähigkeit im Vordergrund, was als Fehlentscheidung zu beschreiben ist. Teilweise kommt die Vernachlässigung der Querführung ohne besonderen Grund hinzu (fehlende Wahrnehmung). Eine situationsabhängige aktive Unterstützung der Geschwindigkeitsregulation mit zusätzlicher Unterstützung der Querführung könnte insgesamt 20,4 % aller schweren Unfälle verhindern. Auffahren tritt vor allem bei Unfällen im Längsverkehr, aber auch einer Reihe anderer Unfalltypen auf. Hier ist ein System zur Kollisionsvermeidung mit situationsabhängiger Regelung von Abstand und Geschwindigkeit notwendig, das auch stehende Fahrzeuge erkennen kann und das Bremsen bei plötzlichen Eingriffen unterstützt. Würde das System diese Anforderungen erfüllen, könnten damit 17,5 % aller schweren Unfälle verhindert werden. Da die häufigsten Ursachen der Fehlhandlung im Bereich von Fehlentscheidungen liegen, ist dazu allerdings eine aktive Unterstützung der Geschwindigkeitshaltung notwendig. Insgesamt ergibt sich aus den Analysen ein sehr großes Unfallvermeidungspotenzial für FAS im Bereich über 70 % aller schweren Unfälle. Allerdings sind die Anforderungen an diese Systeme groß. So müssen sie im Kreuzungsbereich bevorrechtigte Fahrzeuge aus allen Richtungen erkennen, außerdem Situationsmerkmale wie Straßenzustand, Hindernisse auf der Fahrbahn und Merkmale des Fahrers wie zum Beispiel einen eingeschränkten Fahrerzustand berücksichtigen. Teilweise ist eine aktive Unterstützung oder ein Eingriff notwendig, was rechtliche und Akzeptanzprobleme mit sich bringt. Mit der dargestellten Methode der In-Depth-Unfallanalyse aufgrund von Unfallprotokollen ist insgesamt eine Abschätzung des Sicherheitspotenzials von Assistenzsystemen möglich, wobei die Aussagen vorsichtig zu interpretieren sind.