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Um Fahrzeuge und ihren Fahrzustand erkennen zu können, benötigt ein Fußgänger sensorisch übermittelte Informationen. Über die allgemeine Rolle der auditiven Information bei Wahrnehmung und Verhalten von Fußgängern in Interaktion mit Kraftfahrzeugen bestehen jedoch bislang kaum umfassende Erkenntnisse. Dem Fahrzeugaußengeräusch wird in der Literatur eine zentrale Rolle in der Informationsgewinnung für diejenigen Fußgänger zugeschrieben, die ohne eine Möglichkeit der visuellen Wahrnehmung (Sehbehinderte/Blinde) sind. Auch für Situationen, in denen die visuelle Wahrnehmung prinzipiell möglich ist, aufgrund von Einschränkungen des Gesicht- und/oder Blickfeldes sowie der Aufmerksamkeitskapazität jedoch nicht regelmäßig erfolgen kann, bestehen diesbezügliche Einschätzungen. Der Bericht "Wahrnehmung und Bewertung von Fahrzeugaußengeräuschen durch Fußgänger in verschiedenen Verkehrssituationen und unterschiedlichen Betriebszuständen" gliedert sich in zwei Teile. Der erste Berichtsteil "Auditive Wahrnehmung" liefert einen Beitrag zur Erklärung des Zusammenhangs zwischen Fahrzeugaußengeräuschen und deren Wahrnehmbarkeit in Hinblick auf eine mögliche Gefährdung von Fußgängern (Seheingeschränkte/Normalsehende) für drei ausgewählte Verkehrssituationen (herannahendes, anfahrendes und anhaltendes Fahrzeug). Außerdem wird in diesem Abschnitt geklärt, welche grundsätzlichen Eigenschaften ein synthetisches Fahrzeuggeräusch besitzen muss, um den Fahrzeugzustand "Bremsen" und "Beschleunigen" interpretieren zu können. Der zweite Berichtsteil untersucht die bimodale (auditiv-visuelle) Wahrnehmung von Fußgängern (Seheingeschränkte/Normalsehende) beim anfahrenden (Parkplatzsituation) und anhaltenden (Fußgängerüberwegssituation) Fahrzeug. Die Hörbarkeit zeigt in visuell dominanten Situationen auch bei normalsehenden Personen signifikante Effekte auf die Wahrnehmung und Bewertung von Fahrzeugaußengeräuschen. Hieraus erwächst die abschließende Anregung einer stärkeren Untersuchung und Berücksichtigung der Wahrnehmung von akustischen Fahrzeugs- und Situationsmerkmalen, auch bezüglich nichtblinder Personen, bei praktischen, verkehrssicherheitsorientierten Betrachtungen.
Gegenstand des Forschungsvorhabens ist es, die in Deutschland praktizierte Signalisierung des Fußgängerverkehrs mit der Signalfolge Grün-Rot-Grün und dem Räumen der Fußgänger gegen Rot sowie alternative Möglichkeiten der Fußgängersignalisierung zu untersuchen und zu bewerten. Dazu wurden zunächst im In- und Ausland praktizierte Formen der Fußgängersignalisierung auf Grundlage einer Literaturrecherche analysiert. Prinzipiell verfolgenswerte Ansätze mit einer Gelbzeit für Fußgänger, einem Grünblinken und einer Anzeige der verbleibenden Rot- bzw. Grünzeit wurden mittels Befragungen von Fußgängern, Verhaltensbeobachtungen und Unfallanalysen an 17 ausgewählten Signalanlagen in Deutschland und im europäischen Ausland untersucht und bewertet. Im Ergebnis ist festzustellen, dass die Signalfolge Grün-Rot-Grün beibehalten, jedoch in der praktischen Anwendung verbessert werden sollte. Mit einem Grünblinken und einer Restrot-Restgrün-Anzeige können den Verkehrsteilnehmern zusätzliche Informationen vermittelt werden. Eine Gelbzeit für Fußgänger kann nach den Erkenntnissen des Vorhabens nicht empfohlen werden.
Validation of human pedestrian models using laboratory data as well as accident reconstruction
(2007)
Human pedestrian models have been developed and improved continually. This paper shows the latest stage in development and validation of the multibody pedestrian model released with MADYMO. The biofidelity of the multibody pedestrian model has been verified using a range of full pedestrian-vehicle impact tests with a large range in body sizes (16 male, 2 female, standing height 160-192cm, weight 53.5-90kg). The simulation results were objectively correlated to experimental data. Overall, the model predicted the measured response well. In particular the head impact locations were accurately predicted, indicated by global correlation scores over 90%. The correlation score for the bumper forces and accelerations of various body parts was lower (47-64%), which was largely attributed to the limited information available on the vehicle contact characteristics (stiffness, damping, deformation). Also, the effects of the large range in published leg fracture tolerances on the predicted risk to leg fracture by the pedestrian model were evaluated and compared with experimental results. The validated mid-size male model was scaled to a range of body sizes, including children and a female. Typical applications for the pedestrian models are trend studies to evaluate vehicle front ends and accident reconstructions. Results obtained in several studies show that the pedestrian models match pedestrian throw distances and impact locations observed in real accidents. Larger sets of well documented cases can be used to further validate the models especially for specific populations as for instance children. In addition, these cases will be needed to evaluate the injury predictive capability of human models. Ongoing developments include a so-called facet pedestrian model with a more accurate geometry description and a more humanlike spine and neck and a full FE model allowing more detailed injury analysis.
Police records about traffic accidents like used by IRTAD (International Road Traffic and Accident Database) and CARE (Community Road Accident Database) do not represent all road injuries. For instance, road accidents of bicyclists without a counterpart are usually not reported. Furthermore, IRTAD-like data contains hardly any information on injury outcome and accident circumstances. This information gap leads to an under-representation of the safety concerns of the most vulnerable road users like children and the elderly both in accident research and safety promotion. Injury registration for the European Injury Database (IDB), in turn, combines details of accident causation with diagnostic information that can be used to assess injury severity and long term consequences. The IDB is collecting data from hospital emergency department patients and is being implemented in a growing number of countries. In this article IDB results on mode of transport and injury outcome are presented from a sample of nine EU member states.
A total survey of road traffic accidents involving most severely injured, defined as sustaining a polytrauma or severe monotrauma (ISS > 15) or being killed, was conducted over 14 months in a large study region in Germany. Data on injuries, pre-clinical and clinical care, crash circumstances and vehicle damage were obtained both prospectively and retrospectively from trauma centers, dispatch centers, police and fire departments. 149 patients with a polytrauma and eight with a severe monotrauma were recorded altogether. 22 patients died in hospital. Another 76 victims had deceased at the accident scene. In 2008, 49 % of patients treated with life-threatening injuries were car or van occupants, 21 % motorcyclists, 18 % cyclists and 10 % pedestrians. Among fatalities at the scene, vehicle occupants constituted an even larger portion. The number of road users with life-threatening trauma in the region was extrapolated to the German situation. It suggests that 10 % among the "seriously injured" as defined in national accident statistics are surviving accident victims with a polytrauma or severe monotrauma.
This study is aimed to investigate the correlations of impact conditions and dynamic responses with the injuries and injury severity of child pedestrians by accident reconstruction. For this purpose, the pedestrian accident cases were selected from Sweden and Germany with detailed information about injuries, accident cars, and accident environment. The selected accident cases were reconstructed using mathematical models of pedestrian and passenger car. The pedestrian models were generated based on the height, weight, and age of the pedestrian involved in accidents. The car models were built up based on the corresponding accident car. The impact speeds in simulations were defined based on the reported data. The calculated physical quantities were analyzed to find the correlation with injury outcomes registered in the accident database. The reconstruction approaches are discussed in terms of data collection, estimating vehicle impact speeds, pedestrian moving speeds and initial posture, secondary ground impact, validity of the mathematical models, as well as impact biomechanics.
Since 2008, the authors inspected fatal traffic accidents on the spot every year, with the cooperation of Toyota police station in Aichi pref. In the jurisdiction, numbers of fatal accidents were 18 in 2008, 12 in 2009, 14 accidents in 2010, and 16 in 2011. We here report the results of our analysis of information obtained by detailed inspection for those that occurred from 2008 to 2010. We focused on vehicle-to-pedestrian accidents, which accounted for about 45% of all accidents in 2008. Because many accidents occurred on residential roads not far from pedestrians" homes, it was revealed that the decrease of the collision speed by traffic calming such as humps and zone speed management, was highly effective. On the other hand, pedestrian detection technologies seemed to be also effective as a countermeasure on vehicle side. Every pedestrian position against a vehicle was clarified and TTC (Time to Collision) was calculated provisionally. Pedestrian accidents in intersections were also examined. Among the intersection pedestrian accidents within the jurisdiction, compared with the national average in Japan, the ratio of intersections without a signal and the ratio without a pedestrian crossing were high. According to the comparison of the Japanese traffic accident patterns between 2001 and 2008, pedestrian accidents during turning right and turning left did not decrease much. For elderly drivers, these accidents occurred very often. Finally, single vehicle accidents were analysed with the accident pattern analysis methods used above. There were high numbers of single vehicle accidents against object on single roads. Although fatal accidents against guardrails decreased, the numbers of fatal accidents against a utility pole and a sign pole were nearly constant. As for the impact with narrow width objects such as utility poles, the fatality rate was very high, and countermeasures of both road infrastructure and vehicles seem to be effective.
To elucidate the risk of pedestrians, bicycle and motorbike users, data of two accident research units from 1999 to 2014 were analysed in regard to demographic data, collision details, preclinical and clinical data using SPSS. 14.295 injured vulnerable road users were included. 92 out of 3610 pedestrians ("P", 2.5%), 90 out of 8307 bicyclists ("B", 1.1%) and 115 out of 4094 motorcycle users ("M", 2.8%) were diagnosed with spinal fractures. Thoracic fractures were most frequent ahead of lumbar and cervical fractures. Car collisions were most frequent mechanism (68, 62 and 36%). MAIS was 3.8, 2.8 and 3.2 for P, B and A with ISS 32, 16 and 23. AIS-head was 2.2, 1.3 and 1.5). Vulnerable road users are at significant risk for spine fractures. These are often associated with severe additional injuries, e.g. the head and a very high overall trauma severity (polytrauma).
Neben der zunehmenden Bedeutung der aktiven Sicherheit bleiben Maßnahmen der passiven Sicherheit bei der Entwicklung moderner Kraftfahrzeuge unabdingbar. Die Weiterentwicklung von Maßnahmen zum passiven Fußgängerschutz war zunächst größtenteils durch Verbraucherschutztests wie zum Beispiel Euro NCAP oder JNCAP getrieben und ist nun auch durch gesetzliche Regelungen verpflichtend geworden. Im vorangegangenen Forschungsprojekt der BASt FE 82.229/2002 Schutz von Fußgängern beim Scheibenaufprall ist die Grundlage eines modularen Prüfverfahrens für den Kopfaufprall im Bereich der Windschutzscheibe, bestehend aus einem Versuchs- und einem Simulationsteil, erarbeitet worden. Im Rahmen dieses Projektes wurde ein hybrides Testverfahren bestehend aus Versuch und Simulation ausgearbeitet, das den Bereich der Windschutzscheibe und dabei auch crashaktive Systeme wie Airbags berücksichtigt. Das Testverfahren kombiniert Komponentenversuche mit einem Simulationsteil, in dem Fahrzeug-Fußgänger-Simulationen und lmpaktorsimulationen durchgeführt werden. Zusätzliche Dummyversuche dienten zur Bewertung des Testverfahrens. Alle erarbeiteten virtuellen und realen Testmethoden wurden an einem Referenzfahrzeug (Opel Signum), welches repräsentativ für eine durchschnittliche Mittelklasselimousine steht, durchgeführt. Das Fahrzeug wurde mit einem Airbagsystem ausgerüstet und der Testprozedur mit und ohne diesem System vergleichend unterzogen. Innerhalb dieser Untersuchungen konnte gezeigt werden, dass neue Testmethoden unter Ausnutzung von Simulationen und Komponententests es erlauben, realistischere Versuchsbedingungen unter Berücksichtigung von potenziellen Kopfaufprallpositionen und -zeiten zu definieren. Dabei können sehr gute Übereinstimmungen zwischen Fußgängersimulation und Dummyversuch erreicht werden. Die Randbedingungen für den Kopfaufprall und die Aufprallzeit wurden durch den Einsatz von Fußgängermodellen ermittelt. Weiterhin ermöglichen die Simulationen, zusätzliche Einflussdaten wie Vektoren mit den Kopfaufprallgeschwindigkeiten und -winkeln zu bestimmen.
Mit dem Forschungs- und Entwicklungsvorhaben sollten bestehende Wissenslücken zum Verkehrssicherheitspotenzial an innerörtlichen Haltestellen des straßen- und schienengebundenen öffentlichen Personennahverkehrs geschlossen werden. Untersuchungsgegenstand waren Haltestellen im Linienbus- und Straßenbahnverkehr mit Lage im Straßenraum. Neben einer Auswertung der Straßenverkehrsunfallstatistik des Statistischen Bundesamtes erfolgten vertiefende Unfallanalysen in vier Fallbeispielen (Städte Düsseldorf, Leipzig und Zwickau sowie Landkreis Mayen-Koblenz) als Grundlage für ein Sicherheitsranking relevanter Haltestellentypen, ergänzt um Einzelfallanalysen für ausgewählte Haltestellenbereiche unterschiedlichen Typs. Die Untersuchungen erfolgten jeweils auf der Basis von Unfalldaten aus drei Kalenderjahren. Insgesamt wurden in den vier Fallbeispielen rund 2.550 Teilhaltestellen unterschiedlichen Typs untersucht, davon 1.750 Bushaltestellen, 690 Straßenbahnhaltestellen und 110 kombiniert genutzte Haltestellen. In den Haltestellenbereichen waren in 3 Kalenderjahren rund 770 Unfälle mit Personenschaden zu verzeichnen. Rund 85 Prozent (im Landkreis Mayen-Koblenz 91 Prozent) der Bushaltestellen und 30 Prozent der Straßenbahnhaltestellen wiesen in den untersuchten drei Kalenderjahren keinen Unfall mit Personenschaden auf. Als spezifische Kenngröße für die vergleichende Beurteilung der unterschiedlichen Haltestellenformen wurden haltestellenbezogene Unfallkosten UK zugrunde gelegt, um über die Unfallanzahl hinaus auch die Unfallschwere in die Betrachtungen einzubeziehen. Im vorliegenden Falle wurde diese Kenngröße als UK(P) ermittelt, da nur Unfälle mit Personenschäden in die Untersuchungen einbezogen wurden. Verwendet wurden an die Verunglücktenstruktur angepasste Unfallkostensätze. Quantifizierte Ergebnisse konnten für die Bushaltestellentypen "Bucht" und "Fahrbahnrand/Kap" sowie die Straßenbahnhaltestellentypen "Fahrbahnrand/Kap", "Fahrbahn" (mit den Varianten "StVO" und "Zeitinsel") sowie "Seitenbahnsteig" ermittelt werden. Zusammenfassend konnte festgestellt werden: - Im Vergleich der ÖPNV-Teilsysteme sind Bushaltestellen sicherer als Straßenbahnhaltestellen und kombinierte Haltestellen. - Im Vergleich der Haltestellentypen sind Haltestellen am Fahrbahnrand (einschließlich Kaplösungen) am sichersten, gefolgt vom Typ "Bucht" und den beiden auf das ÖPNV-Teilsystem Straßenbahn bezogenen Haltestellentypen "Fahrbahn" und "Seitenbahnsteig". - Bezogen auf das ÖPNV-Teilsystem Bus schneidet der Haltestellentyp "Bucht" deutlich ungünstiger ab als der Typ "Fahrbahnrand/ Kap". - Bezogen auf das ÖPNV-Teilsystem Straßenbahn schneidet der Haltestellentyp "Fahrbahnrand/Kap" am günstigsten ab, gefolgt vom Typ "Fahrbahn". Am ungünstigsten sind die Werte für den Typ "Seitenbahnsteig". - In Bezug auf den Straßenbahnhaltestellentyp "Fahrbahn" ergaben die Ergebnisse zu den beiden Varianten "Fahrbahn, StVO" und "Fahrbahn, Zeitinsel" deutliche Unterschiede. Sowohl bei den spezifischen Unfallkosten als auch in Bezug auf die mittlere jährliche Unfallanzahl pro Teilhaltestelle und die mittleren Unfallkosten von Unfällen mit Personenschaden im Haltestellenbereich ergab die Variante "Zeitinsel" ungünstigere Werte als die Variante "StVO". Empfohlen wird insbesondere: - die Priorisierung des Typs "Fahrbahnrand/Kap" als Standardlösung für Bushaltestellen (VwV-StVO), - eine Neubewertung des Typs "Fahrbahn" und hier wiederum der Variante "StVO" in VwV-StVO und Regelwerken mit dem Ziel einer Priorisierung dieses Typs gegenüber dem Typ "Seitenbahnsteig" (bei vergleichbaren Rahmenbedingungen) sowie der Variante "StVO" gegenüber der Variante "Zeitinsel", die Konkretisierung und Weiterentwicklung der Einsatzkriterien für Zeitinseln sowie - eine verstärkte Berücksichtigung der Verkehrssicherheit von im Haltestellenbereich die Fahrbahn querenden Fußgängern.