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Buch (Monographie) zugänglich unter
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Simulatorstudien zur Ablenkungswirkung fahrfremder Tätigkeiten

Distraction effects of non-driving related activities – simulator studies

Schömig, Nadja ; Schoch, Stefanie ; Neukum, Alexandra ; Schumacher, Markus ; Wandtner, Bernhard

pdf-Format:
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Freie Schlagwörter (Deutsch): Ablenkung (psychol) , Augenbewegungen , Deutschland , Fahrer , Fahrsimulator , Fahrzeugführung , Fehler , Forschungsbericht , Interview , Messung , Telefon , Verhalten , Versuch
Freie Schlagwörter (Englisch): Behaviour , Distraction , Driver , Driving (veh) , Error , Eye movement , Germany , Interview , Measurement , Research report , Simulator (driving) , Telephone , Test
Collection: BASt-Beiträge / ITRD Sachgebiete / 83 Unfall und Mensch
Institut 1: Abteilung Verhalten und Sicherheit im Verkehr
Institut 2: Sonstige
DDC-Sachgruppe: Handel, Kommunikation, Verkehr
Sonstige beteiligte Institution: Würzburger Institut für Verkehrswissenschaften
Dokumentart: Buch (Monographie)
Schriftenreihe: Berichte der Bundesanstalt für Straßenwesen, Reihe M: Mensch und Sicherheit
Bandnummer: 253
ISBN: 978-3-95606-142-4
Sprache: Deutsch
Erstellungsjahr: 2015
Publikationsdatum: 27.01.2015
Kurzfassung auf Deutsch: Smartphones sind mittlerweile weiter verbreitet als herkömmliche Mobiltelefone. Ihre vielfältigen Funktionen werden auch beim Fahren genutzt. In zwei Simulatorstudien wurde untersucht, wie sich diese fahrfremden Tätigkeiten auf das sichere Fahren auswirken. Im Fahrsimulator der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde untersucht, ob Fahrer in der Lage sind, die Beschäftigung mit einer fahrfremden Tätigkeit an die Anforderungen anzupassen, die aus unterschiedlichen Verkehrssituationen erwachsen. Hierzu wurde eine visuo-motorische Nebenaufgabe untersucht, ähnlich dem Eingeben einer Telefonnummer. In einer Bedingung musste diese Aufgabe unter Zeitdruck in vorgegebenen Streckenabschnitten bearbeitet werden (Blockbedingung), während die Fahrer in der anderen Bedingung die Möglichkeit hatten, diese Aufgabe nur dann zu bearbeiten, wenn die Verkehrssituation dies ihrer Meinung nach erlaubte (Selbstregulationsbedingung). Zusätzlich wurden Vergleichsdaten zum Fahren ohne Nebenaufgabe erhoben. In kritischen Verkehrssituationen traten in der Blockbedingung unter Ablenkung signifikant mehr Fahrfehler auf. Insbesondere die Spurhaltung war stark beeinträchtigt. Bei der Anzahl der Kollisionen ließen sich dagegen keine Unterschiede nachweisen. Abgelenkte Fahrer fuhren in kritischen Situationen allerdings auch oftmals langsamer (Kompensationsreaktion). Hatten die Fahrer die Möglichkeit zur Selbstregulation, machten sie kaum mehr Fahrfehler als nicht abgelenkte Fahrer. Sie bearbeiteten dabei in den kritischen Situationen weniger Aufgaben. Die Ergebnisse werden unter Berücksichtigung spezifischer Strategien bei der Selbstregulation sowie moderierender Faktoren diskutiert. Im Fahrsimulator des Würzburger Instituts für Verkehrswissenschaften (WIVW GmbH) wurden verschiedene Aufgaben untersucht, die an Smartphones ausgeführt werden können: Verfassen und Lesen von SMS, Eingeben von Telefonnummern sowie der Informationsabruf aus dem Internet. Eine Gruppe bearbeitete diese Aufgaben in einem freien Bedienkontext, d. h. direkt über Eingaben am Smartphone, das in einer Halterung am Armaturenbrett befestigt war. Die andere Gruppe bearbeitete diese Aufgaben in einer integrierten Bedienlösung. Diese ermöglichte die Steuerung über Sprachbefehle und umfasste eine Vorlesefunktion. Weiterhin war die Nutzung des Internets beschränkt. Die Auswirkungen auf das Blick- und Fahrverhalten wurden sowohl in einer standardisierten Folgefahrt (CarFollow-Anordnung) als auch in einem komplexen Prüfparcours untersucht, der vielfältige Szenarien mit unterschiedlichen Anforderungen beinhaltete, mit denen Fahrer typischerweise konfrontiert werden. Es zeigte sich zusammenfassend, dass die Leistung der Fahrer sowohl im Hinblick auf die Längs- und die Querregelung als auch in Bezug auf das Auftreten von Fahrfehlern besonders stark beeinträchtigt ist, wenn Aufgaben am Smartphone ausgeführt werden, die hohe visuell-motorische Anforderungen an den Fahrer stellen, wie beim Lesen und beim Eingeben von längeren Texten. Daher sind das Verfassen von Kurznachrichten und E-Mails sowie anspruchsvolle Internetaktivitäten, wie z. B. das Lesen auf Mobilseiten von Nachrichtenanbietern und Zeitungen während der Fahrt als eher kritisch zu betrachten. Insgesamt schneiden diese Aufgaben, werden sie mittels einer integrierten Bedienlösung ausgeführt, im Hinblick auf das verursachte Ausmaß der Beeinträchtigung besser ab. So ist die Ablenkung beim Verfassen von Textnachrichten mittels Spracherkennung und bei Nutzung der Vorlesefunktion für eingehende Textnachrichten deutlich reduziert. In der Folge kann die Spurhaltung besser aufrechterhalten werden und es treten weniger Fehler beim Fahren auf. Die Fahrer standen einer Kopplung ihres Smartphones an das fahrzeuginterne Informationssystem und den damit verbundenen Möglichkeiten und Einschränkungen positiv gegenüber. Trotz zum Teil feststellbarer Leistungsbeeinträchtigungen waren keine gravierenden Auswirkungen der Smartphonebenutzung auf die Fahrsicherheit feststellbar. Die Anzahl kritischer Situationen (u. a. Gefährdungen anderer Verkehrsteilnehmer, Kollisionen) stieg aufgrund der Benutzung des Smartphones nicht bedeutsam an. Dies lässt sich unter anderem auf erhöhte Kompensationsbemühungen der Fahrer zurückführen, die sich in größeren Abständen oder geringeren Geschwindigkeiten während der Ausführung dieser Aufgaben zeigten. In besonders zeitkritischen Situationen verzichtete ein bedeutsamer Teil der Fahrer komplett auf die Bearbeitung der Aufgaben. So wurde auch in dieser Studie deutlich, dass die Interaktion mit Nebenaufgaben an die Anforderungen der jeweiligen Fahrsituationen angepasst wird.
Kurzfassung auf Englisch: As multimedia devices like smartphones and tablet-PCs become more frequently used while driving, the potential problems of those non-driving related activities are rising and are getting into public awareness. Beyond simply making phone calls, these devices are allowing a number of other activities such as texting, writing and reading emails and searching the web. Scientific studies on the distraction effects of such new functionalities in the vehicle and their potential endangerment of road safety are therefore of special importance. This report describes two simulator studies on this topic. Besides methodological issues, the results are discussed with regard to the impact of those non-driving related tasks on road safety. In the first study conducted in the driving simulator of the Federal Road Research Institute (BASt), 39 participants drove in the simulator while performing a secondary visual-motor task. One group of drivers had to work on this task in specific traffic situations (block-condition), while the other group was free to decide when to work on this task (self-regulatory condition). Driving without distraction was used as comparator. For the first group, distraction was associated with high decrements in driving performance (especially in lane keeping). No impact was found on the number of collisions, probably because of the lower driving speeds while being distracted (compensatory behavior). For the self-regulatory group only very little impairments in driving performance were found. Drivers engaged less in the secondary task in critical situations. Implications of this study are discussed with consideration of specific self-regulatory strategies and moderating factors. In the second simulator study conducted at the Würzburg Institute for Traffic Sciences (WIVW GmbH) with a sample of 48 drivers, several non-driving related activities on a smartphone were investigated, such as sending and receiving text messages, dialing phone numbers and searching the web. 24 drivers performed these tasks in a free non-integrated context, which means that text and numbers had to be entered directly on the smartphone mounted in a dashboard mount. Additional 24 drivers performed these tasks in an integrated context which allowed using voice recognition and text-to-speech. Internet access was restricted to selected contents. The effects of these non-driving related activities on eye glance behavior, driving performance and safety were assessed both in a standardized car-follow scenario as well as on a complex driving course containing different traffic scenarios. The results showed that driving performance was more impaired by activities imposing high visual-motoric demands, such as reading and writing text messages. Therefore, writing text messages or emails on the phone as well as browsing mobile news pages is considerably impairing. Overall, if an integrated control solution was used, driving was less impaired as visual-motoric distraction is reduced. Receiving and sending text messages by voice control distracted drivers less, so that lateral control was less impaired and less driving errors occurred. In addition driving performance was rated as being less impaired. Drivers stated that they would accept the integration of their smartphone into the in-vehicle information system by a dedicated car-application with its benefits and restrictions. Despite the observed impairments in driving performance, no serious effects of these non-driving related activities on safety could be found. The number of critical situations (endangering other road users, crashes) did not rise in a considerable way due to the interaction with these tasks. This might be explained by an increase in compensational effort (e.g. increased distances to leading vehicles, reduced driving speed). In very time critical situations drivers completely refrained from performing these tasks. In addition, it became obvious that drivers adapted their non-driving related activities to the performance demands of the traffic situation.