Das European New Car Assessment Programme (Euro NCAP) ist ein verbraucherschutzorientiertes Programm zur Bewertung der Sicherheit von - in der Regel - neuen Kraftfahrzeugmodellen. Das Programm gibt es seit 1997, seit 2009 besteht die Bewertung aus 4 Bausteinen (1. Schutz erwachsener Insassen; 2. Schutz von Kindern im Fahrzeug; 3. Schutz schwächerer Verkehrsteilnehmer; 4. Ausstattung mit Fahrerassistenzsystemen). Im Projekt „Entwicklung eines Verfahrens zur Generierung eines Safety Performance Indikators aus der Bewertung von Euro NCAP“ (FE 82.0736/2019) der Bundesanstalt für Straßen- und Verkehrswesen wurden die Ergebnisse der ab 2009 in Euro NCAP getesteten Modelle benutzt, um mittels deren Übertragung auf die gesamte inländische Pkw-Flotte einen Safety Performance Indikator (SPI) für den Pkw-Bestand mehrerer aufeinander folgender Jahre (2013 bis 2019) zu bilden. Das zentrale Ziel der vorliegenden Studie besteht darin, den im Rahmen der Vorgängeruntersuchung bis 2019 generierten SPI zur Fahrzeugsicherheit für die Jahre 2020 bis 2023 fortzuschreiben (pro Kalenderjahr). Darüber hinaus soll mittels statistischer Regressionsmodelle der Bezug des SPI zum realen Unfallgeschehen hergestellt und der im EU-Projekt „Baseline“ vorgeschlagene Indikator (KPI) zur Fahrzeugsicherheit berechnet und ausgewiesen werden. Das Grundkonzept bei der Generierung des SPI besteht darin, die in Euro NCAP getesteten Fahrzeugmodelle (bzw. bestimmte Generationen eines Modells) im Gesamt-Pkw-Bestand eines Jahres zu identifizieren und die Testergebnisse allen im Bestand enthaltenen Fahrzeugen dieser Modellgeneration zuzuweisen, was im Grundsatz einer Hochrechnung entspricht. Letztlich geht es also um eine Verknüpfung von Euro NCAP-Daten und den Pkw-Bestandsdaten des Zentralen Fahrzeugregisters (ZFZR) für die Jahre 2020 bis 2023. Wie im Vorläuferprojekt bestand ein wesentlicher Schritt bei der Generierung des SPI zur Fahrzeugsicherheit darin, die Euro NCAP-Testergebnisse der verschiedenen Jahre im Hinblick auf die im Zeitverlauf geänderten Testprozeduren vergleichbar zu machen. Hierfür wurde eine Projektgruppe bestehend aus Experten der BASt in den Bereichen Aktive und Passive Fahrzeugsicherheit gebildet, welche die Aufgabe hatte, je Baustein zu quantifizieren, wie sich diese Veränderungen der Testprozeduren auf die Fahrzeugbewertung auswirken. Als Referenz wurden die Testbedingungen des Jahres 2020 festgelegt. Für die Verknüpfung von Euro NCAP- und Pkw-Bestandsdaten waren zunächst die zwischen 2009 und 2019 im Rahmen von Euro NCAP getesteten Fahrzeugmodelle in den aktuell betrachteten ZFZR-Beständen (1.1.2021 bis 1.1.2024) zu identifizieren und - falls noch gültig - den im Bestand vorhandenen Fahrzeugen das jeweils erzielte (und auf das Referenzjahr 2020 normierte) Testergebnis zuzuweisen. Weiterhin mussten die - neu berechneten - Euro NCAP-Ergebnisdaten (Anteil erreichter Punkte, Anzahl Sterne) für die ab 2020 getesteten Pkw-Modelle mit den aktuellen ZFZR-Beständen (1.1.2021 bis 1.1.2024) verknüpft werden (über die ZFZR-Merkmale Fabrikatcode, Modellcode und - zur Abbildung der Modellgeneration - Jahr der Erstzulassung). Im Ergebnis konnte im Durchschnitt über die hier betrachteten 4 Bestandsjahre (Stichtage: 1.1.2021 bis 1.1.2024) von den neueren Fahrzeugen (Erstzulassungsjahr ab 2009) über 81 % eine Euro NCAP-Bewertung zugeordnet werden. Bei Pkw ohne Bewertung wurde ein Imputationsverfahren angewandt. Analog zur Vorgängerstudie wurden insgesamt vier (bausteinspezifische) Safety Performance Indikatoren gebildet, die auf den neu berechneten und vereinheitlichten Fahrzeugbewertungen aus Euro NCAP basieren. Bei den genannten Indikatoren handelt es sich um Durchschnittswerte der Sicherheitsbewertung der im ZFZR erfassten Pkw. Aus diesen vier Indikatoren wurde dann noch ein Safety Performance Gesamtindikator mittels gewichtetem Mittelwert berechnet. Aufgrund der identischen Berechnungsweise und der Normierung aller Euro NCAP-Testergebnisse auf das Referenzjahr 2020 konnten die für 2013 bis 2019 vorliegenden Zeitreihen der vier bausteinspezifischen SPI-Werte sowie des SPI-Gesamtwerts konsistent auf den Zeitraum bis 2023 erweitert werden. Im Ergebnis setzen die im aktuellen Vorhaben erzeugten Indikatorwerte für die Jahre 2020 bis 2023 die - im Vorgängerprojekt ermittelten - steigenden Trends fort. In allen Jahren erzielt Baustein 2 (Schutz von Kindern im Fahrzeug) die beste und Baustein 4 (Assistenzsysteme) die niedrigste Bewertung, verzeichnet dafür aber im Zeitverlauf die stärksten Zuwächse. Aufgrund der Normierung der Testergebnisse auf das Referenzjahr 2020 manifestiert sich darin ein realer Zuwachs an Fahrzeugsicherheit in der Pkw-Flotte. Gliedert man die Indikatoren nach Pkw-Segment, so nehmen SUV’s und Geländewagen fast durchgängig die vorderen Plätze ein, wobei es sich bei diesen beiden Segmenten um diejenigen mit dem geringsten Anteil an „Altfahrzeugen“ (Erstzulassung vor 2009) handelt. Die größte Dynamik hinsichtlich der zeitlichen Entwicklung der SPI‘s findet sich bei Fahrzeugen der Oberklasse. Im Rahmen der Unfallanalyse wurden log-lineare Regressionsmodelle gerechnet, um den Einfluss der vier SPI auf die jeweils entsprechenden Unfallmerkmale (verunglückte Pkw-Insassen, Fußgänger und Radfahrer, unfallbeteiligte Pkw) zu ermitteln. Darüber hinaus wurde der Zusammenhang zwischen dem SPI-Gesamtwert und den resultierenden monetären volkswirtschaftlichen Unfallkosten analysiert. Die entsprechenden Auswertungen zeigten in allen Fällen, dass ein höherer Wert des Safety Performance Indikators mit einer geringeren Zahl an verunglückten Personen bzw. unfallbeteiligten Pkw einhergeht. Zu berücksichtigen ist, dass dieser positive Sicherheitsbeitrag des jeweiligen SPI zwar überwiegend, aber nicht in allen Fällen statistisch signifikant ist. Ergänzend zu dem im Vorgängerprojekt entwickelten nationalen SPI zur Fahrzeugsicherheit wurde im aktuellen Forschungsvorhaben erstmals auch der in den EU-Projekten „Baseline“ bzw. „Trendline“ vorgeschlagene Key Performance Indicator (KPI) zur Fahrzeugsicherheit auf Basis der Euro NCAP- und ZFZR-Daten berechnet und ausgewiesen. Dieser basiert auf dem Anteil an Neufahrzeugen (Pkw), bei denen das entsprechende Modell im Euro NCAP-Test 5 oder mindestens 4 Sterne (2 Varianten) erreicht hat. Im Jahr 2026 ist eine grundlegende Revision des Euro NCAP-Testprogramms geplant. Es wird empfohlen, frühzeitig zu untersuchen, wie die SPI-Zeitreihe konsistent weitergeführt werden kann.

Für die Typgenehmigung fehlt bislang eine einheitliche Grundlage, um automatisierte und autonome Fahrzeuge hinsichtlich ihrer Steuerungsleistung zu prüfen. Oft wird dafür über einen Szenarienkatalog mit spezifisch ausgewählten Szenarien diskutiert, jedoch ist auf internationaler Ebene (UNECE, EU) bisher kein Szenarienkatalog im Hinblick auf die Typgenehmigung entstanden, und es gibt derzeit noch keinen Konsens, ob ein solcher Katalog überhaupt erarbeitet werden sollte. Die vorliegende Arbeit liefert in diesem Zusammenhang mit dem sogenannten Erkennbarkeitsansatz für die Typgenehmigung automatisierter und autonomer Fahrzeuge einen Baustein. Der Erkennbarkeitsansatz ist ein pragmatischer Prüfansatz, der die Sicherheit automatisierter und autonomer Fahrzeuge durch eigenes vorausschauendes und fehlertolerantes Fahren gegenüber anderen Verkehrsteilnehmenden im Mischverkehr in den Fokus nimmt. Dabei geht der Prüfansatz über das Prüfen von unmittelbar unfallvermeidendem Verhalten in bereits kritischen Situationen hinaus. Da dieser Prüfansatz sich nicht auf einen festen Szenarienkatalog verlässt, sondern eine flexible Erstellung der Szenarien vorsieht, wird die Möglichkeit zur Optimierung auf gelistete Szenarien zugleich vermieden. Der erste Teil des Erkennbarkeitsansatzes ist die dynamische Szenariengenerierung, in der ODD-basiert Szenarien erstellt werden. Als Grundlage dienen Unfalltypen aus dem Unfalltypenkatalog des GDV, die mittels Kreativitätstechniken mit Indizien angereichert werden, die auf eine sich anbahnende, kritische Situation hindeuten. Im zweiten Teil werden die Szenarien in einem realen Fahrzeugtest mit Hilfe von Prüfwerkzeugen der aktiven Fahrzeugsicherheit (Attrappen, Fahrroboter, Messtechnik) dargestellt. Diese Realisierung erfolgt in einer realen Infrastruktur, um natürliche Einflüsse mit einbeziehen zu können. Eine Umsetzung der Prüfung in der Simulation erscheint vorerst noch nicht als geeignet, da die Simulationsmodelle eventueller Hersteller bisher nicht standardisiert verfügbar und nicht ausreichend validiert sind. Die Ergebnisse dieser Arbeit stellen den Erkennbarkeitsansatz mit allen erforderlichen Schritten zur Erstellung von Szenarien vor und demonstrieren die grundsätzliche Darstellbarkeit der Szenarien in realer Infrastruktur unter Verwendung aktueller Testwerkzeuge. Der Prüfansatz macht damit das defensive Fahren exemplarisch prüfbar und im Rahmen der Typgenehmigung bewertbar.

Kooperative Intelligente Verkehrssysteme (C-ITS) ermöglichen die Kommunikation zwischen Fahrrädern, anderen Verkehrsteilnehmern und Infrastrukturelementen. Das Projekt "Sichere, intelligente, vernetzte Fahrräder" (SivF) widmet sich der Analyse dieser Kommunikation in drei spezifischen und besonders latenzkritischen Verkehrssituationen. Diese Situationen bergen erhebliche Risiken für Radfahrende und erfordern eine schnelle und verlässliche Kommunikation sowie präzise Lokalisierung, um potentielle Kollisionen zu verhindern und die Sicherheit der Radfahrenden zu erhöhen. Im Mittelpunkt der Untersuchung stehen die drei Kernbereiche: (1) Kommunikation, (2) Lokalisierung und (3) Energieversorgung von C-ITS-Geräten auf Fahrrädern. Die angewandte Methodik gliedert sich in drei Teile: (1) Stand der Wissenschaft der Verkehrssysteme, (2) theoretische Szenarienanalyse und (3) praktische Versuche mit einem Versuchsfahrrad und einem Pkw. Die praktische Umsetzung erfolgt mittels speziell ausgestattetem Forschungsfahrrad und einem Pkw, der mit einer C-ITS-Empfangseinheit ausgestattet ist. Die Auswertung der Ende-zu-Ende-Latenz zeigt, dass die Latenz maßgeblich vom Systemverhalten abhängt, insbesondere von der Bereitstellung der Positions- und Zeitinformation an den C-ITS-Stack. Die theoretische Untersuchung und die praktischen Versuche haben gezeigt, dass die Nahbereichskommunikation über ITS-G5 in den ausgewählten Szenarien einen latenzarmen und hinsichtlich des Paketverlustes stabilen Kommunikationskanal darstellt. Die Positionsgenauigkeit des untersuchten C-ITS-Gerätes liegt unter Freifeldbedingungen bei etwa 2 Metern und unter Abschattungsbedingungen bei etwa 4,5 Metern, was zu einer Kompensationszeit bei warnenden Applikationen führt. Es hat sich gezeigt, dass die Kompensationszeit in einer ähnlichen Größenordnung liegt wie auch die Zeit, bis zu der die Trajektorien der Teilnehmer verlässlich prädiziert werden können. Dies verhindert eine Umsetzung von warnenden Applikationen aktuell, obwohl informierende Applikationen bereits mit den aktuellen Systemen umsetzbar sind. Die energetische Betrachtung zeigt, dass Fahrräder mit Energieversorgung per Akku genügend Energie zur Verfügung stellen, um C-ITS-Geräte versorgen zu können. Fahrräder ohne Akku benötigen hingegen speziell optimierte C-ITS-Einheiten mit geringem Energieverbrauch, um diese am Dynamo betreiben zu können. Um die Sicherheit von Radfahrenden weiter zu erhöhen und für diesen Zweck eingesetzte C-ITS-Assistenzsysteme zu optimieren, wird eine Fortsetzung der Forschung im Bereich der Fahrradsicherheit und C-ITS empfohlen. Dies umfasst unter anderem die Optimierung des System- und Sendeverhaltens, die Priorisierung der GNSS-Nachrichtenübermittlung und die Integration weiterer Datenquellen wie IMUs und Sensoren.

In der Vergangenheit konnte gezeigt werden, dass Feinstaubemissionen eine Belastung für Mensch und Umwelt sind. Einer der Treiber dieser Emissionen ist der straßengebundene Verkehr. Aus diesem Grund wurden die Grenzwerte der Abgasemissionen immer weiter verschärft. Studien belegen jedoch, dass für PM10 bereits seit 2012 die nichtabgasbezogenen Partikelemissionen, hauptsächlich durch Bremspartikel und Reifenabrieb, im Verkehr höher sind als die Abgasemissionen. Vor diesem Hintergrund wird die Europäische Kommission in der kommenden Euro 7 Gesetzgebung erstmals auch nicht-abgasbezogene Partikelemissionen durch Bremsen und Reifen regulieren. Um die eingeführten Grenzwerte für Bremsstaubemissionen künftig erfüllen zu können, sind Änderungen gegenüber dem aktuellen Stand der Technik von Bremssystemen im Fahrzeug notwendig. Inhalt dieses Projektes ist in einem ersten Schritt die Recherche und Einordnung aktuell verfügbarer, beziehungsweise in der Entwicklung befindlicher Bremssysteme und deren erwartbares Emissionsminderungspotential. Dadurch soll ein Überblick über bestehende Bremsentechnologien und Ansätze für künftige Bremssysteme geschaffen werden. Mithilfe des ermittelten Überblicks werden die recherchierten Technologien in einem zweiten Schritt basierend auf Bewertungskriterien hinsichtlich der allgemeinen Anforderungen an ein Bremssystem und des Emissionsminderungspotentials bewertet und miteinander verglichen. Die Technologiebewertung erfolgt unter Berücksichtigung der verschiedenen Fahrzeugsegmente und Triebstrangkonfigurationen für Fahrzeuge mit verbrennungsmotorischem, Hybrid- und Elektroantrieb.

Zentrales Ziel des Forschungsvorhabens war die Durchführung und Auswertung einer ersten bundesweiten Repräsentativbefragung zum Informationsverhalten vor und während der Verkehrsteilnahme mit dem Pkw und/oder öffentlichen Verkehrsmitteln. Untersucht wurde, welche Informationen zu welchem Zeitpunkt gesucht bzw. genutzt werden, welche Informationsquellen bzw. -medien hierfür herangezogen werden und wie ggf. mit widersprüchlichen Informationen umgegangen wird. Hierzu wurden insgesamt 5.103 Personen, die regelmäßig als Pkw- und/oder ÖV-Nutzer am Verkehr teilnehmen, zur Ihrem Informationsverhalten mittels einer Online-Erhebung befragt. Die Grundgesamtheit für die geplante Erhebung zum Informationsverhalten waren in Deutschland wohnende Personen ab 18 Jahre, die regelmäßig als Pkw- und/ oder ÖV-Nutzer am Verkehr teilnehmen. Als Auswahlgrundlage für die Ziehung einer Personenstichprobe wurde nach Durchführung eines Pretests und einer vor-Ort-Kontrollerhebung das Payback-Online-Access-Panel ausgewählt. Die Stichprobe wurde anhand der bundesweiten Verkehrserhebung „Mobilität in Deutschland“ (MiD) 2017 nach Geschlecht, Alter, Bildung, Erwerbstätigkeit und Pkw/ÖV-Nutzung gewichtet. Abhängig vom genutzten Verkehrsmittel (Pkw/ ÖV/ beides) wurde das jeweilige Informationsverhalten abgefragt, wenn die befragte Person in den letzten 3 Monaten entsprechende Informationen abgerufen hat. Erhoben wurden dann zunächst die dabei genutzten Informationsquellen und der Zeitpunkt des Abrufs. Daran anschließend wurden für jede genannte Quelle Nutzungssituationen, Art und Zeitpunkt der Information, Wichtigkeit von und Zufriedenheit mit den jeweils genutzten Informationskanälen, Art und Verwendungshäufigkeit von Smartphone-Apps (nur bei App-Nutzern) und Reaktionen auf Verkehrsinformationen erfasst. Insgesamt bestätigen die erhobenen Daten dabei die zu erwartenden Ergebnisse mit einer Dominanz von Smartphone-Apps und Internet bei der Informationsbeschaffung. Aber auch die klassischen Informationsmöglichkeiten wie Radio im Pkw-Verkehr und Fahrplanaushänge und Durchsagen an Bahnhöfen, Haltestellen/ in Fahrzeugen im ÖV werden von vielen Befragten immer noch regelmäßig genutzt. Es zeigen sich allerdings sowohl im Pkw- als auch im öffentlichen Verkehr deutliche Unterschiede im Informationsverhalten je nach Alter. Diese Unterschiede sollten bei der zukünftigen Konzeption bzw. Ausgestaltung der Verkehrssysteme berücksichtigt werden, um den Bedürfnissen aller Altersgruppen gerecht werden zu können. Wie schnell sich der Wandel hin zu Smartphone-Apps und Internet bei der Informationsbeschaffung in den letzten Jahren vollzogen hat, lässt sich mit den hier erhobenen Daten natürlich nicht beantworten. Mit dieser Erhebung wurde aber die Grundlage für ein zukünftiges Monitoring geschaffen. Das gewählte Erhebungsdesign ist so angelegt, dass durch periodische Wiederholungen der Erhebung (beispielsweise alle 2 Jahre) entsprechende Trends frühzeitig erkannt werden können und dies dann für strategische Entscheidungen zur künftigen Gestaltung von Verkehrsinformationen, vor allem aus Sicht der öffentlichen Hand, genutzt werden kann.

Today, both in-vehicle human drivers and automated driving systems (ADS) can be in charge of driving the vehicle. In addition, in the near future, it will be possible to drive a vehicle equipped with Level 4 or Level 5 ADS from a remote position, or to provide information to such a vehicle from a remote position. This new form of vehicle motion control is known as teleoperation. In 2021, Germany has introduced the possibility to provide information to a Level 4 or Level 5 ADS-equipped vehicle: According to the German Road Traffic Act (StVG), this so-called remote assistance is performed by the technical supervisor within the meaning of §1d (3) StVG. At the time of writing this report, the direct influence on the execution of vehicle motion control, i.e. remote driving, is not legally regulated yet, and has only been possible in the context of individually authorised test drives in public road traffic. Remote driving covers a wide range of potentially possible future use cases: Examples are the distribution of car-sharing vehicles in public place via remote driving, or transporting goods via remote driving as "hub-to-hub" transport, and much more. It is also conceivable that remote driving adds value to Level 4 or Level 5 ADS-equipped vehicles when they are provided with remote driving to drive through complex trip sections that the ADS cannot handle yet. This technical report formulates open research questions relevant to remote assistance and remote driving. For a socially accepted, safe introduction of this new form of vehicle motion control, the functionally reliable design of the vehicle technology is essential. Furthermore, it is crucial that the respective task that is to be performed remotely, can be well performed by a person from a distance, and that this person has appropriate skills and fitness to drive for the tasks to be performed. The connection via communication technology between the vehicle and the workstation is a constitutive component of teleoperation, and as such, is also focus of this report. This results in five focus areas into which this report is divided.

Erweiterte Fahrerassistenzsysteme (ADAS) gewinnen in der Fahrzeugentwicklung immer mehr an Bedeutung. Insbesondere bei Nutzfahrzeugen führt dies zu mehr Sicherheit, mehr Komfort für den Fahrer und geringeren Gesamtbetriebskosten. Die derzeit auf dem Markt befindlichen Systeme zielen auf SAE Level 2 mit teilautomatisierten Fahrfunktionen ab. Zukünftige Lkw-Designs werden höhere Automatisierungsgrade anstreben. In diesem Zusammenhang ist die Kenntnis des Reibwertpotenzials zwischen der Straßenoberfläche und den Fahrzeugreifen sowie die anschließende Anpassung automatisierter Fahrfunktionen von entscheidender Bedeutung für eine sichere Längs- und Querführung von Fahrzeugen im Allgemeinen. In vorangegangenen Forschungsprojekten wurde ein zuverlässiges und funktionales Verfahren zur ursachenbasierten Reibwertpotenzialschätzung für Pkw entwickelt (Müller et al., 2017; Müller et al., 2019). Unfälle, die durch Straßenglätte verursacht werden, machen einen erheblichen Anteil am Gesamtunfallgeschehen aus. Mit Hilfe einer detaillierten Analyse von Unfalldaten konnte gezeigt werden, dass das System ein großes Potenzial zur Unfallvermeidung hat. Dies gilt auch für Lkw-Unfälle (Müller et al., 2021). Die Methode selbst ist fahrzeugunabhängig, jedoch an Pkw und deren Fahrdynamik angepasst. Im Rahmen des von der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) finanzierten Forschungsprojekts "Prognose des Reibungspotenzials bei schweren Nutzfahrzeugen (> 12 t)" wird die Abschätzung des Reibungspotenzials weiterentwickelt und für schwere Nutzfahrzeuge angepasst. In diesem Bericht werden verschiedene Ergebnisse aus realen Fahrversuchen, die Methode der Reibwertpotenzialschätzung im Allgemeinen, sowie eine Betrachtung des möglichen Einsatzes für zukünftige Lkw-Fahrerassistenzfunktionen vorgestellt. Das maximal nutzbare Reibwertpotenzial wird durch Bremsmanöver innerhalb des ABS-Regelbereichs bei Geradeausfahrten auf horizontalen Straßenabschnitten ermittelt. Alle Reibwertpotenzialmessungen werden parallel mit einem Sattelzug-Lkw und einem Pkw durchgeführt, um einen permanenten Vergleich zwischen beiden Fahrzeugen zu ermöglichen. Zusätzlich zu den fahrzeugeigenen Sensoren sind beide Versuchsfahrzeuge mit entsprechender Messtechnik zur Aufzeichnung der Beschleunigung und weiterer Umweltdaten ausgestattet. Zunächst werden erste Untersuchungen auf einer Teststrecke durchgeführt, um den Einfluss unterschiedlicher Beladungszustände und verschiedener Ausgangsgeschwindigkeiten auf das maximal nutzbare Reibwertpotenzial zu ermitteln. Weitere Messungen werden auf verschiedenen bewässerten Oberflächen durchgeführt. Anschließend werden Reibwertpotenzialmessungen unter realen Fahrbedingungen auf öffentlichen Straßen in Brandenburg durchgeführt. Über einen Zeitraum von mehr als einem Jahr wird von der TU Berlin und der IAV eine umfangreiche Reibwertdatenbank aufgebaut. Das Ziel ist es dabei möglichst alle Witterungsbedingungen eines Jahres zu berücksichtigen. Vergleichbare Messungen zwischen Pkw und Lkw in einem solchen Umfang sind aus der aktuellen Literatur nicht bekannt. Es wird daher ein ursachenbasierter Ansatz zur Reibwertpotenzialschätzung entwickelt, welcher zuverlässige Ergebnisse liefert und im Echtzeitbetrieb eingesetzt werden kann. Der Kern dieser Methode basiert auf der Abschätzung des Straßenzustandes unter ausschließlicher Verwendung externer Wetterdaten, die eine Reibwertpotenzialvorhersage für den Bereich um das Ego-Fahrzeug gewährleisten. Spezifische Anpassungen des Algorithmus ermöglichen die Übertragbarkeit für die Anwendungen im Schwerlastverkehr. Die Ergebnisse umfassen verschiedene Analysen der Effektivität des Systems, wobei der Schwerpunkt auf der Quantifizierung seiner Zuverlässigkeit und Genauigkeit für den Versuchs-Lkw liegt.

This project report describes an investigation into the influence powered trailers may have on the driving dynamics of vehicle combinations compared with non-powered trailers. Theoretical reasoning suggests that a destabilizing effect on the towing vehicle around the yaw axis may result in particular from shear forces and longitudinal forces with a pushing effect, which are transferred from the trailer to the coupling while, in contrast, longitudinal forces with a pulling effect are generally expected to have a stabilizing effect. Due to the application of the same driving force to the wheels on both sides of the trailer as long as there is always a resulting tractive force, the drive system is not expected to influence the shear force at the trailer coupling. Bearing this in mind, trailers with a symmetrical driving force that is lower than the driving resistance force of the trailer do not have a significant negative impact on the dynamics of the vehicle combination. As the required tractive effort of the towing vehicle is lower when the trailer is powered, the driveability of the vehicle combination is expected to improve. To verify these two assumptions, the stability at high speeds and the swerving behaviour were identified as decisive criteria and were assessed by performing a standard defined steering impulse test and a standard double lane change manoeuvre respectively. In addition, the expected lateral forces were quantified by means of simple equations for trailers with and without active drive. The theoretical considerations were confirmed in driving tests. A slightly reduced sway control and characteristic speed were found in one of the two trailers when an axle was powered; no relevant differences were found in the other trailer. Driveability was not found to be worse for either of the trailers with active drive compared to the same trailers without active drive; in one trailer, driveability was found to have improved significantly when the drive was active. The simple equations to quantify the lateral forces were confirmed by measurements. Based on the results, vehicle safety is not considered to be compromised if powered trailers are designed so that the driving forces are distributed evenly between both wheels and the trailers do not push the towing vehicle. Uneven distribution of the driving forces could be used for active stabilization; however, as torque vectoring was not available in the vehicles, no such assumptions could be established and tested.

Auf Grund der positiven Wirkung von ABS, ist dieses seit Januar 2017 in der Europäischen Union bei Motorrädern über 125 cm³ gesetzlich vorgeschrieben. Einen zusätzlichen Sicherheitsgewinn bei Kurvenbremsungen soll das, erstmals im Jahr 2013 vorgestellte, Kurven-ABS bieten. Das Ziel dieser Studie war es, mögliche Vorteile des Kurven-ABS gegenüber konventionellem ABS anhand von Fahrversuchen durch Motorradfahrer und Motorradfahrerinnen unterschiedlichen Alters, Geschlechts und Fahrerfahrung zu beurteilen. Die Meinungen zu Kurven-ABS der motorradfahrenden Bevölkerung wurden, anhand von Fokusgruppen und einer Online-Befragung, untersucht, wobei die Fokusgruppen als Vorbereitung für die Online-Befragung dienten Die Online-Befragung ermöglichte ein breites Meinungsbild der motorradfahrenden Bevölkerung in Bezug auf das Kurven-ABS einzufangen. Für die Studie wurden Fahrmanöver und ein Versuchsablauf entwickelt. Die Fahrmanöver wurden so aufgebaut, dass sie den Testpersonen größtmögliche Sicherheit boten aber dennoch Messdaten von Vollbremsungen, während der Kurvenfahrt erhoben werden konnten. Für die Aufzeichnung der fahrdynamischen Daten, wurde eine KTM 790 Duke entsprechend ausgerüstet. Durch einen, am Lenker für die Versuchspersonen sichtbar montierten, Schalter konnte entweder das Kurven-ABS oder das konventionelle ABS aktiviert werden. Die durchgeführte Online-Befragung zeigte, dass die Mehrheit der Motoradfahrer und Motoradfahrerinnen dem Kurven-ABS positiv gegenüberstand. Über 90% waren der Meinung, dass das Kurven-ABS dazu beitragen könnte, Motorradunfälle zu verhindern und drei Viertel der Befragten gaben an, dem System zu vertrauen. Obwohl jeder der 55 Versuchspersonen es ermöglicht wurde, sich an die persönliche Wohlfühlgrenze, bezogen auf die Durchführung von Vollbremsungen während der Kurvenfahrt, heranzutasten, wurde bei einem Großteil der Bremsungen das Kurven-ABS nicht genutzt. Ab einer Schräglage von 20° und darüber wurde ein Eingriff des Kurven-ABS festgestellt. Da die Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS, zu einem früheren Zeitpunkt und bei einem niedrigeren Bremsdruck erfolgt als die des konventionellen ABS, war der Geschwindigkeitseinbruch des Vorderrades verringert. Nach dem Beginn der Bremsdruckmodulation erfolgte beim Kurven-ABS ein flacherer Anstieg des modulierten Bremsdruckes am Vorderrad, als dies beim ABS der Fall war. Obwohl, während der Bremsung, die Aufstelltendenz (Maximalwert der Rollrate) durch die kurvenadaptive Bremsdruckmodulation des Kurven-ABS verringert war, konnte der vorgegebene Kurvenradius (Bodenmarkierung) nicht besser gehalten werden. Es konnte keine Verkürzung des Bremsweges aufgrund des Kurven-ABS ermittelt werden. Die mittlere Bremsverzögerung mit Kurven-ABS war niedriger als mit ABS. Es konnte keine stärkere Betätigung der Vorderradbremse mit Kurven-ABS festgestellt werden. Die Testpersonen stellten vor Bremsbeginn das Motorrad aktiv auf. Es wurde bei Bremsungen mit Kurven-ABS jedoch ein geringeres Aufstellen des Motorrades vor Bremsbeginn erkannt. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen deutlich, dass die Schräglage beim Durchfahren der Kurve, nicht mit der Schräglage zu Beginn der Bremsdruckmodulation eines ABS oder Kurven-ABS gleichgesetzt werden kann. Im Vergleich zur Schräglage bei Kurvendurchfahrt waren die Schräglagen zu Beginn der Bremsdruckmodulation im Median um 40% bis 50% geringer. Vor Bremsbeginn wurde bei 98% der Bremsungen des Fahrmanövers Kuppe eine Schräglage von zumindest 20° und darüber festgestellt. Zu Modulationsbeginn war der Anteil an Bremsungen ohne Eingriff (weder ABS noch Kurven-ABS) größer als der Anteil an Bremsungen, bei denen die Schräglagengrenze des Kurven-ABS erreicht wurde (17%). Bei wiederholter Teilnahme an den Fahrversuchen konnte bei den Testpersonen kein Lerneffekt hin zu größeren Schräglagen festgestellt werden. Die Ergebnisse der Fahrversuche zeigen, dass das personenabhängige Fahrverhalten besonders berücksichtigt werden muss. Insbesondere das Bremsverhalten und das Aufstellen des Motorrades durch die Motorradfahrerinnen und Motorradfahrer waren von großer Bedeutung. Die Einflüsse dieser Faktoren auf eine Vollbremsung bei einer Kurvendurchfahrt und auf den Eingriff des Kurven-ABS bzw. ABS sind nicht von der Hand zu weisen. Zusammenfassend konnte, auf Basis der durchgeführten Fahrversuche, kein wesentlicher Vorteil des Kurven-ABS gegenüber des ABS bei Kurvenbremsungen festgestellt werden. Dies bezogen auf Testpersonen unterschiedlichen Alters, Geschlechtes und Fahrerfahrung.

Die Rekonstruktion von Verkehrsunfällen ist ein zeitaufwändiger Prozess, der so objektiv wie möglich verlaufen sollte. Die Unfallrekonstruktion ist von den verfügbaren Informationsquellen, sich daraus ergebenden Anknüpfungstatsachen sowie dem Erfahrungsschatz des Rekonstrukteurs abhängig. Das Forschungsprojekt untersucht auf Basis von Daten der German In-Depth Accident Study (GIDAS), welche Verbesserungen der GIDAS- Unfallrekonstruktion durch Erhebung zusätzlicher Anknüpfungstatsachen zu erwarten sind und ob die Unfallrekonstruktion durch Nutzung künstlicher Intelligenz (KI) optimiert werden kann. Zunächst wurde das Vorgehen in der Rekonstruktion von Verkehrsunfällen im Rahmen des GIDAS- Projektes analysiert. In Abhängigkeit der derzeit verfügbaren Informationsquellen wurden sieben verschiedene Rekonstruktionsvarianten gefunden, für die während der Projektlaufzeit Beispielfälle von erfahrenen GIDAS-Rekonstrukteuren bearbeitet wurden. Diese Fälle bildeten die Basis für eine spätere KI-Potenzialabschätzung. Die Untersuchung derzeit in GIDAS standardmäßig erhobener Informationsquellen und der sich daraus ergebenden Anknüpfungstatsachen ergab, dass aktuell für die Bestimmung von etwa der Hälfte der bisherigen Anknüpfungstatsachen nur eine Informationsquelle vorhanden ist. Unter Einbeziehung neuer Informationsquellen, die zur Verbesserung der Rekonstruktion analysiert wurden, konnte dieser Anteil auf ein Viertel reduziert werden. Anhand der drei beispielhaft gewählten neuen Informationsquellen Event Data Recorder (EDR), Reibwertschätzung (NIRA-Board (NIRA dynamics, 2022)) und Videos von Verkehrsüberwachungskameras wurde für exemplarische Verkehrsunfälle eine Abschätzung des Mehrwertes der zusätzlichen Erhebung dieser neuen Informationsquellen durchgeführt. Im Ergebnis ermöglichen neue Informationsquellen schon vorhandene GIDAS-Kodierungen zu präzisieren oder sogar vorher unbekannte Parameter zu erfassen. Die derzeit in GIDAS verwendeten Variablen für Toleranzangaben im Rekonstruktionsprozess und ihre Verwendungshäufigkeit waren Teil einer weiteren Analyse. Darauf aufbauend wurde die Genauigkeit der Angabe von rekonstruierten Bewegungsparametern untersucht und für einen Teil der im Projektzeitraum rekonstruierten Unfälle der relative Fehler der Kodierungen für Geschwindigkeitswerte in den verschiedenen Phasen eines Unfalls analysiert. Im Ergebnis zeigt sich, dass Geschwindigkeitsangaben der In-Crash-Phase bei Auslaufbeginn die größten relativen Fehler haben. Die Analysen zum derzeitigen GIDAS- Rekonstruktionsprozess wurden mit einer Befragung von Rekonstrukteuren abgeschlossen, durch die subjektive Beurteilungsfehler im Rekonstruktionsprozess herausgearbeitet wurden. Zwischen den rekonstruierenden Personen ergaben sich teilweise große Unterschiede in der Variablenbestimmung. Ein GIDAS-Teildatensatz von 1837 Pkw-Pkw- Unfällen ermöglichte grundlegende Betrachtungen für die Prüfung, ob die Verkehrsunfallrekonstruktion durch KI-Methoden effizienter und mit weniger Toleranzen behaftet durchgeführt werden kann. Fünf verschiedene Modelle des maschinellen Lernens wurden trainiert und evaluiert. Bei der Anwendung auf einen GIDAS-Testdatensatz zeigte sich, dass das CatBoost-Modell die höchste Vorhersagegenauigkeit für die Parameter Ausgangsgeschwindigkeit v0, Kollisionsgeschwindigkeit vk, vektorielle Geschwindigkeitsdifferenz delta-v und den Energy-Equivalent-Speed (EES) hatte. Dass KI-Anwendungen einen potenziellen Nutzen für die Unfallrekonstruktion haben, wurde durch Ergebnisse für zwanzig Beteiligte der im Projektzeitraum rekonstruierten Pkw-Pkw-Unfälle deutlich. Bei zwölf beteiligten Pkw (60%) weist die Vorhersage der Ausgangsgeschwindigkeit eine Abweichung von maximal 20% zum vom Rekonstrukteur festgelegten Wert auf; vier Beteiligte (20%) haben maximal nur 10% Abweichung. Die vorhergesagte Ausgangsgeschwindigkeit liegt für fünf Beteiligte (25%) innerhalb des vom Rekonstrukteur angegebenen Toleranzbereichs, der für diese Beteiligten Abweichungen bis zu 20% zulässt. Bei der Arbeit mit den KI-Modellen wurden Schwächen deutlich, deren Ursprung in der relativ kleinen Trainingsdatenmenge vermutet wird. Die entstandenen KI-Modelle sind daher als Ausgangspunkt für den iterativen Prozess der Implementierung und Integration von KI in der Unfallrekonstruktion einzuordnen.

Seit Januar 2016 gilt auf europäischer Ebene die Typgenehmigungsverordnung (EU) Nr. 168/2013 für zwei-, drei- oder vierrädrige Fahrzeuge (Europäisches Parlament, Rat der Europäischen Union, 2013). Diese schließt selbstbalancierende Fahrzeuge und Fahrzeuge ohne Sitz ausdrücklich von ihrem Anwen-dungsbereich aus. Die durch die EU-Verordnung entstandene Lücke wurde national durch die am 15.06.2019 in Kraft getretene Elektrokleinstfahrzeuge-Verordnung (eKFV) geschlossen (BMDV, 2019). Mit Inkrafttreten der eKFV wurden die Voraussetzungen geschaffen, dass Elektrokleinstfahrzeuge (eKF) mit Lenk- oder Haltestange am Straßenverkehr teilnehmen dürfen. Die Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) wurde mit der wissenschaftlichen Begleitung der eKFV beauftragt. Ziel des Projektes FE 77.0522/2019 „Wissenschaftliche Begleitung der Teilnahme von Elektrokleinstfahr-zeugen am Straßenverkehr“ war es, die in den öffentlichen Straßenverkehr integrierte neue Fahrzeugart wissenschaftlich zu begleiten und die eKFV zu evaluieren. Fokussiert wurden Untersuchungen, welche das Unfallgeschehen, die Unfallursachen sowie Konflikte im Verkehrsablauf analysieren. Ein besonderer Schwerpunkt lag dabei auf der Beteiligung besonders vul-nerabler Verkehrsteilnehmender wie Kinder, mobilitätseingeschränkte Personen sowie Seniorinnen und Senioren. Die Identifizierung von Nutzerkreisen, Nutzereigenschaften und Nutzermerkmalen sowie Bewegungsmustern inklusive durchschnittlich zurückgelegter Distanzen wurde mittels einer Onlinebefragung sowie mit den von drei Vermietern zur Verfügung gestellten Daten realisiert. Mithilfe der im Herbst 2021 durchgeführten Verkehrsbeobachtungskampagnen in Berlin und Dresden war es möglich, Konfliktpotentiale, gefahrene Geschwindigkeiten und verkehrstechnische Probleme zu identifizieren. Der rasante Anstieg verfügbarer Miet-E-Tretroller von Ende Juli bis Anfang September 2019 ist auf die wachsende Anzahl an Mitbewerbern im Mietsektor zurückzuführen. Zudem ist ein Saisoneffekt beim Fahrzeugbestand, den durchgeführten Fahrten und den zurückgelegten Distanzen zu erkennen – mit abnehmenden Zahlen im Winterhalbjahr. In Anbetracht der zur Verfügung gestellten Bestandszahlen eKFV-konformer Fahrzeuge sowohl anhand ausgegebener Versicherungsplaketten des Kraftfahrt-Bundesamtes als auch anhand der übermittelten Fahrzeugbestände der Vermieter, lässt sich ein stetig wachsendes Interesse potenzieller Nutzender an eKF ableiten. Den Befragungsergebnissen zufolge scheint nicht nur die Kombination von eKF mit anderen Verkehrsmitteln als Fahrzeug der „ersten oder letzten Meile“, sondern auch die Nutzung von Schutzkleidung eine eher untergeordnete Rolle zu spielen. Zudem mangelt es Privat- und Mietfahrzeugnutzenden oftmals an Regelkenntnissen der eKFV, wobei das Wissen Mietfahrzeugnutzender – möglicherweise aufgrund von Informations- und Präventionsmaßahmen der Vermieter– deutlich besser zu sein scheint. Bordsteinüberfahrten, das Fahren auf glatten, nassen oder unebenen Fahrbahnen sowie die Anzeige von Fahrtrichtungsänderungen, welche grundsätzlich mit dem einhändigen Fahren der Fahrzeuge in Verbindung steht, bergen laut der Befragungsergebnisse die größten Unfallrisiken. Im Fall von Konfliktsituationen mit anderen Verkehrsteilnehmern handelte es sich zumeist um Konflikte zwischen eKF-Nutzenden und Pkw-, Radfahrenden oder zu Fuß Gehenden. Dies zeigte sich auch in den Analysen der automatisierten Verkehrsbeobachtung. Anhand umfangreicher unfallanalytischer Untersuchungen sowohl polizeilich erfasster Verkehrsunfälle mit Beteiligung von eKF auf Bundes- und Landesebene als auch im Rahmen einer in Kooperation mit vier Dresdner Notfallambulanzen durchgeführten Sondererhebung ließen sich erste Erkenntnisse beziehungs-weise Tendenzen hinsichtlich des gesamtdeutschen Unfallgeschehens ableiten und Verletzungsmuster bestimmen. Ergänzend hierzu wurden Einzelfallanalysen auf Basis der German In-Depth Accident Study (GIDAS) getätigt, um detaillierte Informationen zu den Abläufen von eKF-Unfällen und den daraus resultierenden Verletzungen zu erhalten. Gemäß der amtlichen Straßenverkehrsunfallstatistik wurden im Jahr 2020 insgesamt 264.499 Unfälle mit Personenschaden polizeilich erfasst (StBA, 2021). Davon entfielen 91.533 Unfälle auf jene mit Beteiligung von Fahrrädern (inklusive Pedelecs). Im selben Zeitraum wurden 2.155 Unfälle mit eKF-Beteiligung (sowohl eKFV-konforme als auch nicht eKFV-konforme Fahrzeuge) und Personenschaden registriert (BASt, 2021 (a)). Bei der gesonderten Betrachtung der insgesamt 1.596 verunglückten eKF-Nutzenden auf eKFV-konformen Fahrzeugen zeigte sich, dass zumeist leichte Verletzungen (83 %) auftraten. Drei eKF-Nutzende auf eKFV-konformen Fahrzeugen erlagen ihren schweren Verletzungen. Der amtlichen Straßenverkehrs-unfallstatistik zufolge verunglückten im selben Zeitraum 288 Personen auf nicht eKFV-konformen Fahrzeugen. Dies sind eKF ohne Lenk-/ Haltestange und eKF mit Lenk-/ Haltestange, die den Anforderungen der eKFV nicht gerecht werden und somit nicht für den öffentlichen Straßenverkehr zugelassenen sind. Jeder vierte verunglückte Nutzende eines nicht eKFV-konformen Fahrzeuges verletzte sich dabei schwer. Zwei der Unfallopfer kamen zu Tode. Den Untersuchungen der Vollerhebung in den Dresdner Kliniken zufolge handelte es sich bei den Verletzungen der behandelten eKF-Nutzenden maßgeblich um Verletzungen des Kopfes sowie der unteren und oberen Extremitäten. Der Fahrunfall – ein Unfall, bei dem Fahrende die Kontrolle über das Fahrzeug verlieren, ohne dass andere Verkehrsteilnehmer dazu beigetragen haben (StBA, 2021) – war der am häufigsten dokumentierte Hauptunfalltyp. Ablenkung, Fahrfehler oder weitere Fehler der Fahrenden, welche unter anderem als „An-dere Fehler der Fahrzeugführer“ zusammengefasst werden, stellen die häufigste Unfallursache dar. Zudem wurde Alkohol als Unfallursache in etwa jedem fünften Unfall dokumentiert. Im Jahr 2020 verunglückten 413 Verkehrsteilnehmende als Unfallgegner eines eKF, davon 363 als Unfall-gegner von eKFV-konformen Fahrzeugen. Der überwiegende Anteil der Gegnerinnen und Gegner waren ungeschützte Verkehrsteilnehmende. Eine Aufschlüsselung dieser Gruppe nach Personen mit oder ohne Mobilitätseinschränkung konnte mit den polizeilichen Unfalldaten nicht erfolgen. Dennoch wurde für mobilitätseingeschränkte Personen ein besonderes Gefahrenpotential erkannt, da die Mehrheit (53 %) der in der Verkehrsbeobachtung dokumentierten eKF-Nutzenden Verkehrsflächen für zu Fuß Gehende befuhr. Folglich wurde das Schutzversprechen (eine fahrzeugfreie und sichere Verkehrsfläche für schutzbedürftige Verkehrsteilnehmende) auf diesen Verkehrsflächen verletzt. Neben der regelwidrigen Nutzung von Verkehrsflächen für zu Fuß Gehende stellt das fehlerhafte, nicht barrierefreie Abstellen von eKF auf diesen Verkehrsflächen – gemäß der manuellen Beobachtungskampagne der Technischen Universität Berlin (TUB) – ein vor allem für mobilitätseingeschränkte Personen relevantes Problem dar. Aus Gründen der häufigen Unwissenheit hinsichtlich der regelkonformen Nutzung von Verkehrsflächen durch eKF erscheint eine Anpassung ausgewählter Regularien an jene des Radverkehrs sinnvoll. Eine allgemeine Gleichstellung von eKF mit Fahrrädern verbietet sich aufgrund der Klassifizierung von eKF als Kraftfahrzeuge, jedoch sollten Modifikationen der eKFV in Anlehnung an die Regularien des Radverkehrs (beispielsweise der Abbiegepfeil für Radfahrende und das für den Radverkehr freigegebene Befahren von Busspuren) überdacht werden. Der Hintergrund weiterer Empfehlungen ist einerseits die Vielzahl von Alleinunfällen (in der Regel Verlust der Kontrolle über das Fahrzeug) und andererseits die aus den Befragungskampagnen resultierenden kritischsten Szenarien, konkret die Fahrtrichtungsanzeige per Hand sowie Bordsteinüberfahrten. Aus diesen Erkenntnissen empfiehlt sich eine verpflichtende Montage von Fahrtrichtungsanzeigern und die Erweiterung der fahrdynamischen Prüfungen (Abschnitt 2.3.7 der eKFV, Prüfelement 4) um das Abfahren im 90°- beziehungsweise 45°-Winkel von einer abgesenkten Bordsteinkante. Anhand der identifizierten Verletzungsmuster und der bekannten Schutzwirkung von Helmen, mit denen leichte, schwere oder gar tödliche Kopfverletzungen vermieden oder zumindest verringert werden können, wird empfohlen geeignete Maß-nahmen zu ergreifen, um die Helmtragequote (z. B. Fahrradhelm) bei der Nutzung von eKF zu erhöhen. Die Vorgehensweise im Forschungsvorhaben und die daraus gewonnenen Erkenntnisse wurden in komprimierter Form im Rahmen eines Evaluierungsberichtes bereits veröffentlicht (s. Anhang).

Der vorliegende Bericht gibt einen Einblick in die verschiedenen Dimensionen der Konzeptionierung und Lastenheftentwicklung einer kooperativen Datenbank als Austausch- und Distributionsplattform für Simulationsszenarien zur Bewertung der Sicherheitswirkung autonomer Fahrfunktionen. Die Ausarbeitung gliedert sich in die Teilbereiche rechtswissenschaftlicher, wirtschaftswissenschaftlicher und technischer Rahmen- und Umsetzungsbedingungen einer nutzenmaximierenden Szenariendatenbank. Hierfür wurden zunächst, im Wege einer Vorabanalyse der technischen Rahmenarchitektur, grundlegende Anforderungen bezüglich der Integration weiterer relevanter Datenbanken über eine Ontologie und Möglichkeiten der Standardisierung der Datenformate angeleitet. Neben der Integration wurde die Modularisierung der unterschiedlichen Datenbanken/Datasets untersucht, um eine möglichst hohe Testabdeckung und damit eine Sicherheitsaussage für eine Fahrfunktion erreichen zu können. Die Modularisierung in Bezug auf die einzuspeisenden Daten ist ein wichtiger Teilaspekt der Rahmenarchitektur, um zum einen zu gewährleisten, dass rechtliche Rahmenbedingungen adressiert werden und zum anderen, dass in der Umsetzung ein Höchstmaß an Flexibilität gegeben ist. Auch die Untersuchung unterschiedlicher Nutzerzugänge in Bezug auf Rechtemanagement und Suchanfragen in Bezug auf eine Operational Design Domain (ODD), aber auch hinsichtlich anderer nutzerspezifischer Anfragen stellt einen wichtigen Teil der Betrachtung dar. Durch eine aufbauende technische Validierung wurden verschiedene Aspekte hinsichtlich der Generierung und der damit verbunden Einspeisung von Szenarien sowie der Filterung abgelegter Szenarien untersucht, um abschließend explizite technische Umsetzungsempfehlungen abzuleiten. Simultan konnten durch eine weitgreifende Marktanalyse die Schlüsselstakeholder einer kooperativen Szenariendatenbank identifiziert und jeweils nutzerspezifische Partizipationsanreize und -hürden abgeleitet werden. Anschließend wurden die Anreize im Zusammenhang mit den Hürden durch eine Stakeholderbefragung evaluiert und aufbauend durch Leitfadeninterviews in den Kontext zu bereits existierenden Szenariendatenbanken gesetzt. Aus den Ergebnissen wurden explizite Partizipationsanforderungen zur Rollenbesetzung im Betreibermodell für die jeweiligen Stakeholdergruppen abgeleitet und in Bezug eines erfolgsversprechenden Finanzierungsmodells ergänzt. Hierbei wurde berücksichtigt, welche Finanzierungsoptionen für die einzelnen Stakeholder von Relevanz sind und gleichzeitig eine Unterteilung in initiale Finanzierung und in Betriebsfinanzierung unternommen. Die Analyse des Rechtsrahmens setzt an der Erörterung der rechtlichen Bedeutsamkeit der Datenbank an, untersucht Aspekte des Datenzugangs und -weiterverwendung und widmet sich schwerpunktmäßig datenschutzrechtlichen Anforderungen, insbesondere bedeutsamen Rechtfertigungsgründen sowie den Besonderheiten und Anforderungen mit Blick auf die Privilegierung von Forschungsdaten. Auch werden mögliche Rechtsformen untersucht. Schließlich wird auch die Bedeutsamkeit it-sicherheitsrechtlicher Vorgaben erläutert. Aufbauend auf die rechtliche Analyse werden praktische Handlungsvorgaben abgeleitet und Regulierungspotenzial aufgezeigt. Die vorab in den drei Teilbereichen erarbeiteten Forschungsergebnisse wurden einem konsolidierten Review unterzogen und in einen Anforderungskatalog überführt. Hierzu wurden ausgehend von den Anwendungsszenarien und den Nutzerbedürfnissen rechtliche, wirtschaftliche und technische Anforderungen spezifiziert, die bei der Realisierung der Szenariendatenbank Berücksichtigung finden sollten. Der Bericht kommt zu den zentralen Folgerungen: • Es besteht die Notwendigkeit einer Zuschussfinanzierung zwecks Verteilung der Investitionsrisiken auf mehrere Parteien (Hauptlast auf der öffentlichen Hand) und Verringerung der Einstiegshürden für zukünftige Share-/Stakeholder • Die zu besetzende Rollen sind Datenlieferant, Veredler, Betreiber, Auditor, Nutzer • Die jeweiligen Motivatoren der einzelnen Rollen müssen klar adressiert und in der Betreibermodellstruktur verankert werden • Die Ausgestaltung als kommerzielle oder nicht-kommerzielle Datenbank hat Einfluss auf die Betreibermodellstruktur und Rollenbesetzung (Privat / Öffentlich) • IT-Sicherheit und Datenschutz sind von Anfang an mitzudenken • Als Rechtsform kommt aus Haftungsgründen insbesondere die (gemeinnützige) GmbH in Betracht. • Eine Anbindung existierender Datasets oder Scenario Libraries ist zweckmäßig • Die Integration umfassender Suchoptionen ist sinnvoll • Die Möglichkeit des Einspeisens von unterschiedlichen Arten von Szenarien (Rohdaten-Szenarien [Annotiert und Anonymisiert], OpenX-Szenarien, logische Szenarien, konkrete Szenarien, funktionale Szenarien, abstrakte Szenarien) ist zu gewährleisten • Ein Bewertungsschema für Szenarien, welches den Wert und die Wichtigkeit jedes einzelnen Szenarios, wiedergibt und dies in den Kontext der Library und der ODD zieht ist zweckmäßig

Im Rahmen des Forschungsprojekts wird eine Systematisierung geeigneter fahrfremder Tätigkeiten (FFT) für das automatisierte Fahren (SAE Level 3 und Level 4) von schweren Güterkraftfahrzeugen (SYMtastik) entwickelt. Hierfür werden FFT gesammelt, kategorisiert und mit den für eine Eignungsbeurteilung für das automatisierte Fahren relevanten Kriterien in einer Katalogstruktur verbunden. Gemäß §1b des Straßenverkehrsgesetzes (StVG) dürfen sich die Fahrzeugführenden vom Verkehrsgeschehen und der Fahrzeugsteuerung während der Fahrzeugführung mittels hoch- und vollautomatisierter Fahrfunktionen abwenden und können daher FFT ausüben. Diese FFT und deren Systematisierung sind Gegenstand der Forschung im Projekt SYMtastik. Im Rahmen des Projekts wurde ein Katalog entwickelt, der neben einer formalen Gliederung sowie Auflistung möglicher FFT im Anwendungsfall schwerer Güterkraftfahrzeuge Kriterien enthält, die bei der Beurteilung der Eignung von FFT zur Ausübung bei den SAE Level 3 und Level 4 berücksichtigt werden sollten. Der Katalog wurde mit einer Auswahl von 27 FFT exemplarisch befüllt. Der entwickelte excelbasierte Katalog zur Eignungsbeurteilung von FFT bei SAE Level 3 und Level 4 orientierte sich am Aufbau eines Konstruktionskatalogs nach ROTH (2001) und besteht aus einem Gliederungs-, einem Haupt- und einem Zugriffsteil sowie einem Anhang, in dem neben den Quellenangaben für die FFT auch eigene Anmerkungen möglich sind. •Der Gliederungsteil kategorisiert FFT und gibt den Katalognutzenden einen ersten Überblick über den Zweck jeder FFT (wirtschaftlich, wirtschaftlich/privat und privat) und den Bereich (z. B. Leistungsabrechnung, Gesunderhaltung), in den die FFT fällt. •Der Hauptteil listet die identifizierten FFT auf und enthält Kurzbeschreibungen der FFT. Zur besseren Orientierung wurden die FFT entlang von 57 Hauptprozessen geordnet, wobei wirtschaftliche Tätigkeiten im Anwendungsfall schwerer Güterkraftfahrzeuge im Fokus liegen. •Der Zugriffsteil besteht aus vier Teilen und umfasst insgesamt 24 Spalten für die Kriterien und Summenspalten für die Eignungsbeurteilung FFT bei SAE Level 3 und Level 4. Zusätzlich bieten vier weitere Spalten den Katalognutzenden die Möglichkeit, Angaben zum wirtschaftlichen Nutzenpotential zu machen. Sieben Aufgabenmerkmale enthalten Kriterien, die für die Schaffung eines einheitlichen Verständnisses der meist heterogenen Abläufe der FFT als relevant identifiziert wurden. Dieses einheitliche Verständnis ist wichtig, um bei der Eignungsbeurteilung durch mehrere Fachkundige zu ähnlichen bzw. im Idealfall gleichen Beurteilungen zu kommen. Von den 15 Kriterien der Aufgabeneigenschaften sind sieben durch die Katalognutzenden zu bewerten, die übrigen acht ergeben sich auf der Basis zuvor getätigter Angaben automatisch. Unter den Aufgabeneigenschaften sind die sieben Schlüsselkriterien der Aufgabenkomplexität, Beanspruchung Arbeitsgedächtnis, Qualifikationsanspruch, Monotonie, mentale Gesamt-beanspruchung/psychische Ermüdung sowie die sensorisch-visuelle und motorische Einschränkung, die direkt in die Eignungsbeurteilung einfließen. Die Schlüsselkriterien sind der Übersicht halber mit einer Ampel hinterlegt. Die zwei Eignungsbeurteilungen der FFT bei SAE Level 3 sowie bei SAE Level 4 ergeben sich durch die Verknüpfung der Bewertungen der Aufgabeneigenschaften entsprechend der hinterlegten Annahmen und mithilfe von Rechenoperationen automatisch. Der entwickelte Eignungskatalog wurde möglichst generisch gehalten, wobei zugleich darauf geachtet wurde, dass im Hauptteil eine Differenzierung der FFT derart sichergestellt ist, dass eine Bewertung im Zugriffsteil möglich wird. Zusätzlich zu den für die standardisierte Eignungsbeurteilung zu berücksichtigenden Kriterien wurden Kriterien zur Abschätzung des wirtschaftlichen Nutzenpotentials aufgenommen, um die Identifizierung möglicher Use Cases zu unterstützen. Im excelbasierten Katalog wurden verschiedene Hilfestellungen wie ein Glossar, Drop¬down-Menüs, Filterfunktionen und ein Read-Me implementiert. Die excelbasierte Version ermöglicht die Einschränkung des Katalogs auf ausgewählte Aspekte, z. B. das wirtschaftliche Nutzenpotential von FFT für Logistikdienstleistende, und erleichtert so die Anwendbarkeit des Katalogs.

Mit dem Ziel, geeignete Indikatoren und Kriterien für die Bewertung der sicheren Mensch-Maschine-Interaktion für SAE Level 3 Systeme bis 60 km/h im Kontext des automatisierten Fahrens zu identifizieren, wurde dieses Forschungsprojekt mit einem Fokusgruppeninterview begonnen, um relevante Publikationskanäle und eine Liste von Schlüsselwörtern bezüglich Indikatoren für die Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion auf SAE Level 3 zu identifizieren. Basierend auf der identifizierten Liste von Schlüsselwörtern wurde eine Literaturrecherche durchgeführt, um relevante Publikationen aus den identifizierten Publikationskanälen zu extrahieren. Anhand der definierten Ein- und Ausschlusskriterien wurden 38 Arbeiten ausgewählt und für eine Meta-Analyse verwendet, um den Einfluss verschiedener Übernahmesituationen auf die Übernahmeleistung zu untersuchen. Die Ergebnisse der Meta-Analyse haben gezeigt, dass die Übernahmeleistungen der Fahrer, gemessen an den Kategorien Übernahmezeit, Übernahmequalität und subjektive Arbeitsbeanspruchung, in statischen und dynamischen Situationen unterschiedlich sind. Anschließend wurden Experteninterviews mit sechs internationalen Experten durchgeführt, um die Ergebnisse der Metaanalyse zu interpretieren und Checklistenelemente zu entwickeln. Am Ende wurden 16 Checklistenpunkte entwickelt, die sechs Kategorien von Systemanforderungen zugeordnet sind und von internationalen Experten zur Bewertung der Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion von SAE Level 3 Systemen bis zu 60 km/h in Serienfahrzeugen verwendet werden können. Diese Checkliste wurde zu einer Online-Anwendung weiterentwickelt, die als einfach zu implementierendes und effizientes Bewertungsverfahren in Bezug auf die verkehrssicherheitsrelevante Interaktionsqualität der Systeme genutzt werden kann.

Die Bewirtschaftung des städtischen Parkraums erfolgt in den seltensten Fällen aus einer Hand. Verschiedene private und öffentliche Akteure organisieren ihr Parkangebot oft eigenständig und nicht immer aufeinander abgestimmt. Hinzu kommt, dass in vielen Städten unterschiedliche Parkkonzepte zum Einsatz kommen und folglich verschiedene Informations- und Abrechnungssysteme bestehen. Das durch das Bundesministerium für Digitales und Verkehr geförderte Forschungsprojekt BASt-Parken untersuchte die Möglichkeiten der Integration von öffentlichem und privatem Parkraummanagement durch gezieltes Sammeln und Bereitstellen von Parkraum-relevanten Informationen aus unterschiedlichsten Datenquellen (z. B. Parkleitsystemen, Parkscheinautomaten, Sensorik, Schrankensystemen etc.) zum Zwecke der Reduzierung des städtischen Parksuchverkehrs und der effizienteren Nutzung vorhandenen Parkraums. Die konkrete Aufgabenstellung umfasste dazu die Entwicklung einer Intelligente Verkehrssysteme (IVS)-Referenzarchitektur für den ruhenden Verkehr basierend auf Herausforderungen und Anforderungen zum Parkraummanagement sowie die Entwicklung eines standardisierten DATEX-II-Datenprofils. Entsprechende Anforderungen und Rahmenbedingungen wurden in insgesamt 9 Expertengespräche und einem Workshop zusammen mit Partnern der öffentlichen Hand sowie Service-Providern erfasst. Dadurch wurde sichergestellt, dass eine möglichst hohe Interoperabilität und Übertragbarkeit der Referenzarchitektur gewährleistet wird. Ergänzend wurden 16 Forschungs- und Pilotprojekte zu parkraumnahen Projektinhalten analysiert. Die Ergebnisse des Workshops, der Expertengespräche und der Literaturrecherche wurden in insgesamt 70 Herausforderungen zusammengefasst. Diese wiederum wurden in Anforderungen an den Dienst und das verwendete Datenmodell formuliert. Es wurde insbesondere ersichtlich, dass eine bessere Kommunikation zwischen kommunalen und privatwirtschaftlichen Akteuren sowie deren gemeinsame Beteiligung an Konzepten und Planungen von hoher Bedeutung sind. Das Projekt wurde in zwei Demonstratorräumen mit jeweils unterschiedlichen Themen-Schwerpunkten durchgeführt: in Stuttgart (Integration öffentlicher Parkleitstrategien und vernetztes Parken) und in München (integratives Parkraummanagement und OnStreet-Parking in einem Stadtviertel mit statischen Daten zum Viertel in Kombination mit Floating Car Daten). Im Demonstratorraum Stuttgart wurden gemeinsam mit der Landeshauptstadt Stuttgart und der PBW mbH zwei kommunale Parkleitstrategien im Kontext des dynamischen Verkehrsmanagement ausgearbeitet. Die Parkleitstrategie Kulturmeile und die Intermodale Strategie P+R Parkhaus Österfeld wurden konzeptionell erarbeitet und befinden sich in der technischen Umsetzung. Die bestehende Objektdatenbank der PBW mbH wurde um zusätzliche statische Point of Interest Daten (u. a. Stellplatzbreite, Ausstattungsmerkmale, Sonderstellplätze, besondere Services und Bezeichnung und Adressen der Zufahrten) und Ladeinformationen erweitert (u. a. Anzahl Ladestationen, Betreiber der Ladestation, Hersteller, Steckertyp). Zudem wurden die Tarifinformationen und Öffnungszeiten standardisiert sowie dynamische Daten zur Belegung der Ladesäulen in die Datenbank integriert und über eine neu geschaffene API zur Verfügung gestellt. Im Demonstratorraum München wurden die statischen Parkraumdaten der Stadt und dynamischen Daten aus FC-Daten für das On-Street-Parken gebündelt, georeferenziert und konvertiert. Im nächsten Schritt wurden diese über standardisierte Datenformate über ein API für externe Abnehmer bereitgestellt. Es wurde weiterhin ein DATEX-II-Profil erstellt, um die ermittelten Anforderungen abzudecken. Hierfür wurde die Version 3.1 verwendet und an einigen Stellen um zusätzliche Elemente, wie etwa einfache Fahrplandaten, ergänzt. Vorliegender Schlussbericht stellt umfassend die Ergebnisse des Vorhabens dar.

Ziel des Forschungsvorhabens ist die Erstellung eines Szenarienkonzepts zur möglichst vollständigen Beschreibung der Fahraufgabe auf der Bundesautobahn. Unter Berücksichtigung existierender Ansätze wird eine auf drei Säulen basierende Struktur von Szenarien erarbeitet. Stationäre Fahrzustände bilden die erste Säule, Transitionen für zeitlich ausgedehnte Übergange zwischen diesen Zuständen bilden die zweite und überlagerte Interaktionen als dritte Säule dienen zur weiteren Erhöhung der Beschreibungsfähigkeit. Aus diesen granularen Grundbausteinen können komplexere Verkehrsszenarien als Kompositionen zusammengesetzt werden. Weiterhin werden sicherheitsrelevante Szenarien definiert, die ebenfalls aus den Grundbausteinen erstellbare Szenarien sind, aber durch ihre besonders hohe Relevanz und die Möglichkeit zur detaillierten Betrachtung ebenfalls als Grundszenarien herangezogen werden. Anforderungsverstärkende Faktoren schließlich ergänzen die Szenarienbeschreibung um besondere Umstände, etwa durch andere Verkehrsteilnehmer, die Straßenführung oder durch Umgebungsbedingungen. Das Gesamtkonzept wurde im Rahmen des Projekts in einem internationalen Expertenworkshop vorgestellt und erörtert. Im Zuge dessen wurden zur Begegnung offener Punkte weitere Szenarien und anforderungsverstärkende Faktoren hinzugefügt. Die grundsätzliche Validität des Konzepts und insbesondere die Realisierbarkeit in der Praxis wird durch die Umsetzung einer automatischen Erkennung dieser Szenarien aus dem Verkehrsdatensatz „highD“ gezeigt. Die dabei gewonnenen Erkenntnisse spiegeln sich ebenfalls im Szenarienkonzept wider. Das Gesamtergebnis wird festgehalten in einem Codebook, welches eine Beschreibung aller Szenarien inklusive der für sie relevanten Messgrößen definiert.

Die Überschreitung des möglichen Reibwertpotenzials zwischen Fahrbahn und Reifen stellt nach wie vor ein großes Sicherheitsrisiko dar. Während sich mittlerweile Systeme in der Entwicklung befinden, die das aktuelle Reibwertpotenzial recht verlässlich schätzen können, stellt sich die Frage, auf welche Weise diese Information am besten dem Fahrer* zu übermitteln ist. Diese und weitere Fragen bezüglich des Nutzens einer Reibwertwarnung werden in diesem Projekt beantwortet. Im Laufe dieses Projektes wurde untersucht, welcher Nutzen eine Reibwertwarnung für Güterkraftfahrzeuge darstellt. Mittels einer Probandenstudie im Fahrsimulator der technischen Universität Berlin ließen sich Fahrverhalten feststellen, welche positive Auswirkungen im Falle eines glättebedingten Unfalles hätten. Die Grundlage bildete zunächst die Literaturrecherche, die sowohl Erkenntnisse über den Stand der Technik von Fahrerassistenzsystemen sowie auch Einblicke in die Forschung zur Gestaltung von Warnungen aufzeigte. Zahlreiche Details über das Sicherheitspotenzial, das Angebot der verschiedenen Hersteller, die Gesetzgebung und weiteres hinsichtlich der Fahrerassistenzsysteme wurden ergründet, während zur Gestaltung von Warnungen kognitive Modelle und die Auswirkungen von Warnungen auf einen Probanden untersucht wurden. Folglich war es möglich, zusammen mit einer Expertenrunde und Vorstudien zur Gestaltung der unterschiedlichen Glätte-Icons, eine wissenschaftlich fundierte Warnstrategie herauszuarbeiten, die aus akustischen Signalen, Sprachangaben und grafischen Anzeigen auf einem Head-Up-Display besteht. Parallel dazu wurde mittels einer Analyse von Unfällen von schweren Lkw mit vermindertem Kraftschluss ein Überblick über die Unfallsituation von N3-Lkw verschafft. Dazu wurden die Daten der GIDAS-Unfalldatenbank untersucht und eine repräsentative Zufallsstichprobe der Unfälle, bei denen Kraftschlussminderung eine Rolle gespielt haben könnte, erstellt. Zwei Szenarien wurden hierbei betrachtet: Auffahrunfälle, bei denen der Lkw auf ein weiteres Fahrzeug auffährt, sowie Fahrunfälle, bei denen der Lkw-Fahrer die Kontrolle über sein Fahrzeug verliert. Diese Unfallanalyse bildete dann die Basis für die Szenariengestaltung der Probandenstudie im Fahrsimulator. Kritische Fahrszenarien, unübersichtliche Kurven- und Bergfahrten und ein Stauende hinter einer Kuppe, jeweils gepaart mit Regen, Starkregen oder Nebel und den dazu variierenden Reibwert der Straße, wurden samt der Warnstrategie im Fahrsimulator dargestellt. In der Probandenstudie durchfuhren Kraftfahrzeugfahrer die präparierten Simulationen, wobei die Experimentalgruppe die Glättewarnung erhielt und die Kontrollgruppe die gleiche Simulation ohne Warnung durchfuhr. Die Hauptfragestellungen, die sich stellten, waren, ob die Fahrer mit Warnsystem ihr Verhalten (insbesondere ihre Geschwindigkeit) an den Zustand der Fahrbahn anpassten und ob die Fahrer mit Warnsystem eine bessere Fahrleistung in Gefahrensituationen im Vergleich zu Fahrern ohne Warnsystem zeigen. Außerdem wurde untersucht, wie die Fahrer die Kritikalität der Fahrsituationen einschätzen und wie die Fahrerbewertung bezüglich der Warnstrategie ausfallen. Zusammenfassend zeigte die Studie, dass die Probanden mit Warnung ihr Fahrverhalten besser an die Glättesituation anpassten als Probanden ohne Warnung. Erstere reduzierten ihre Geschwindigkeit deutlich früher und stärker. Die entwickelte Warnstrategie wurde als positiv und hilfreich bewertet und wurde mit einer hohen Akzeptanz von den Probanden angenommen. Durch die Corona-Pandemie fiel die Stichprobengröße der Probanden geringer aus als ursprünglich geplant, was für die Ergebnisse miteinzuberechnen ist. Im Schlussteil dieses Projektes wurde der konkrete Nutzen von Glättewarnsystem bei Lkw in Bezug auf das Unfallgeschehen analysiert. Mit der Kenntnis der Auswirkung eines Glättewarnsystems auf das Fahrverhalten der Lkw-Fahrer konnten die Lkw-Unfälle aus der GIDAS-Datenbank durch eine Vorwärtsrekonstruktion neu simuliert werden, um zu ermitteln, welchen Einfluss das Glättewarnsystem auf den Unfall gehabt hätte. Die Analyse zeigte unter anderem, dass eine Glättewarnung für Lkw bei 12 % aller Unfälle zum Einsatz kommen könnte. Bei einer angenommenen mittleren Reduktion der Fahrgeschwindigkeit der Lkw-Fahrer um 9,6 km/h bei Tempo 80 aufgrund der Glättewarnung wären nahezu 30 % der Kollisionen bei Alleinunfällen oder Unfällen mit Beteiligung eines anderen Fahrzeugs sowohl bei den Lkw als auch bei den Kollisionsgegnern vermieden worden. Ferner hätten mehr als die Hälfte der Lkw und der Kollisionsgegner geringere Kollisionsschweren gehabt. Mittels Verletzungsrisikokurven konnte gezeigt werden, dass durch die geringeren Kollisionsschweren das Risiko, ernsthafte oder schwerere Verletzungen zu erleiden, deutlich gesunken ist. Bei den Lkw-Unfällen mit Fußgängern wären von neun analysierten Unfällen zwei vermieden worden und sieben Unfälle hätten aufgrund der geringeren Kollisionsgeschwindigkeit des Lkws das Potenzial die Verletzungsschwere der Fußgänger zu verringern. * Gender Disclaimer: In diesem Bericht wird aus Gründen der besseren Lesbarkeit das generische Maskulinum verwendet. Dabei werden weibliche und anderweitige Geschlechteridentitäten ausdrücklich mitgemeint, soweit es für die Aussage erforderlich ist.

Zur Einhaltung der Partikelemissionsgrenzwerte für Kraftfahrzeuge im Rahmen der Typprüfung nach Europäischer Verordnung (EG) 715/2007 werden von den Fahrzeugherstellern Partikelfilter (Dieselpartikelfilter (DPF)/Ottopartikelfilter (engl. Gasoline Particulate Filter = GPF)) ins Abgassystem der Fahrzeuge verbaut. Spätestens bei Erreichen einer kritischen Rußmasse im Filter muss eine Regeneration eingeleitet werden. Die Regeneration erfolgt durch Abbrennen des im Filter eingelagerten Rußes. Der Kohlenstoffanteil der Partikel oxidiert hierbei mit Sauerstoff oberhalb von ca. 600 °C zu Kohlendioxid. Die Regenerationsstrategie der Fahrzeuge variiert. Grundsätzlich wird zwischen periodischer (aktiver) und kontinuierlicher (passiver) Regeneration unterschieden. Bei Dieselkraftfahrzeugen wird fast ausschließlich die periodische Regeneration eingesetzt, bei Fahrzeugen mit Benzinmotor die kontinuierliche Regeneration. Ziel des Forschungsprojektes ist es, die Fahrzeugemissionen während einer Partikelfilterregeneration zu messen und hinsichtlich ihrer Veränderung gegenüber eines Fahrbetriebs ohne Regeneration zu bewerten. Dazu werden von drei Diesel- und zwei Benzinfahrzeugen die Partikelfilter beladen und im Anschluss daran eine Regeneration durchgeführt, bei der sowohl die festen als auch die gasförmigen Abgasemissionen gemessen werden. Die festen Bestandteile des Abgases werden im Nachgang auf ihre ehemischen Elemente untersucht. Bei den drei Dieselkraftfahrzeugen erfolgt die Beladung des DPF bis ca. 80 % bei einer Straßenfahrt. Im Anschluss wird das Fahrzeug auf dem Rollenprüfstand installiert und die Messtechnik angeschlossen. Die Messung der Emissionen während der DPF-Regeneration erfolgt in einem konstanten Motorbetriebspunkt bei einer simulierten Fahrt mit 80 km/h in der Ebene. Die Auswertung der festen Bestandteile des Abgases zeigt, dass die gemittelten Partikelanzahlwerte während und nach einer DPF-Regeneration von ca. 1E+07 #/s um drei Zehnerpotenzen auf 1E+10 #/s steigen. Bei der Analyse der Gaskomponenten fällt auf, dass insbesondere unmittelbar vor der Regeneration die Gaskomponenten CO, THC, NOx, NO, NO2, NH3 und CH4, einen deutlichen Peak aufweisen, welcher dann mit Beginn der Regeneration wieder absinkt. Der Beginn kurz vor der Regeneration ist der Zeitpunkt, in dem das Motorsteuergerät die Abgastemperatur anhebt. In diesem Umschaltpunkt der Motorparameter werden kurzzeitig die deutlich erhöhten Emissionen der genannten Gaskomponenten gemessen. Die Gaskomponenten, welche bei allen Diesel-Prüffahrzeugen während der Regeneration einen signifikanten Anstieg aufwiesen, sind CO, NO und NOx. Der NO- bzw. NOx-Wert erhöht sich während der Regeneration im Mittel um Faktor 67- bzw. 95 zum gewählten Referenzwert. Der NO2-Wert erhöht sich im Mittel um den Faktor 2,5, der THC-Wert um den Faktor 5 und der SO2-Wert ist um Faktor 4 erhöht. Im Vergleich zum Referenzwert sind die Messwerte von NH3 und CH4 während der Regeneration grundsätzlich höher und die N2O-Konzentration niedriger. Die Beladung des GPF bei den beiden Prüffahrzeugen mit Benzinmotor wird durch wiederholte Kaltstarts bei -15 °C durchgeführt. Die passive Regeneration erfolgt auf dem Rollenprüfstand durch wechselnden Last- und Schubbetrieb. Im Lastbetrieb werden zunächst die erforderlichen Abgastemperaturen von über 600 °C erzeugt, um daran anschließend im Schubbetrieb den erforderlichen Sauerstoffüberschuss sicherzustellen und eine passive Regeneration kontrolliert herbeizuführen. Die Auswertung der Änderung der Emissionen, welche durch die passive Regeneration an den GPF hervorgerufen werden, wird durch die Anforderung eines dynamischen Messablaufes, welcher in Zyklen bei konstanter Geschwindigkeit mit unterschiedlicher Lastaufbringung erfolgt, erschwert. Bei der Partikelanzahl ist kein eindeutiger Trend erkennbar. Während bei einem Prüffahrzeug kein signifikanter Unterschied zwischen Regeneration und leerem GPF gemessen wurde, sind die PN-Emissionen bei dem zweiten Prüffahrzeug während der Regeneration erhöht. Die Analysen der Verläufe der Abgaskomponenten zeigen, dass alle erhöhten Emissionen außer NH3, HCHO und zum Teil NO während der Aufbringung der Last und nicht während des Schubbetriebes und somit der passiven Regeneration anstiegen. Die Änderungen der Mittelwerte aus der Regeneration sind im Vergleich zum leeren Filter deutlich geringer als die beim DPF der Dieselfahrzeuge. Die chemische Analyse der festen Bestandteile ergab bei beiden Fahrzeugtypen keine Auffälligkeiten. Der überwiegende Teil der festen Abgasbestandteile ist Kohlenstoff. Die Messungen der Dieselkraftfahrzeuge zeigten eindeutige und reproduzierbare Ergebnisse. Hier konnten durch die aktive Regeneration, die Phasen; Beladung, Regeneration und Filterkuchenaufbau in einem konstanten Motorbetriebspunkt abgegrenzt und die Veränderungen der Emissionen untersucht werden. Die Analyse der Messungen der Fahrzeuge mit Benzinmotoren zeigten kein eindeutiges Ergebnis. Dies ist zum einen auf die passive Regeneration zurückzuführen, welche keinen konstanten Motorbetriebspunkt ermöglicht. Dadurch überlagern dynamische Einflüsse das Ergebnis. Zum andern ist, bedingt durch die Verbrennung und Abgasnachbehandlung, die Rußmasse in einem GPF deutlich geringer als in einem DPF. Dadurch wird während der Regeneration weniger Ruß verbrannt und die Veränderung der Schadstoffe fällt geringer aus.

Die Prüfbedingungen und Bewertungskriterien für die Schutzwirkung von Kraftfahrerhelmen erscheinen nicht ausreichend mit unfallstatistischen Daten und biodynamischen Grenzwerten abgesichert. Deshalb wurden in Fallversuchen Schutzhelme unter verschiedenen Randbedingungen (Aufschlagpunkt, Auftreffgeschwindigkeit, Gegenkörperform) geprüft. Die Prüfbedingungen und Meßergebnisse der Simulationsversuche an neuen Helmen wurden den Randbedingungen und Folgen realer Unfälle gegenübergestellt. Zusätzlich wurden aus der Literatur biodynamische Daten und Kriterien zusammengestellt. Die Untersuchung ergab, daß über die bleibende Eindrückung der stoßdämpfenden Polsterung eine Beziehung zwischen den Bewegungen des Fallversuches und des Unfalls hergestellt werden kann. Der Vergleich der biodynamischen Werte und Beschädigungen der Unfallhelme mit den physikalischen Größen der Vergleichshelme ergab, daß die nach der ECE- Regelung 22 zulässigen Grenzwerte keine Gewähr dafür bieten, daß schwerwiegende Verletzungen ausgeschlossen werden können. Als Schlußfolgerung ergibt sich, daß die Stoßdämpfungsprüfung über einen breiten Energiebereich bei gleichzeitiger Verringerung der bisher zulässigen Grenzwerte durchgeführt werden sollte.

Airbags sind ein wichtiger Bestandteil der passiven Sicherheitsausstattung von Fahrzeugen, haben sich in den letzten 30 Jahren stark weiterentwickelt und somit die Schutzwirkung für die Insassen weiter erhöht. Ziel dieser Arbeit ist es, auf Basis verschiedener Datensätze die Schutzwirkung von modernen Airbagsystemen aufzuzeigen und weiteres Opimtierungspotential offenzulegen. Dabei wurde der Fokus auf die Analyse von Realunfalldaten und Verletzungen durch Airbags und deren Schallpegel gesetzt. Daten aus dem Unfallgeschehen im Straßenverkehr wurden auf Basis von GIDAS- und NASS-Daten ausgewertet. Mittels der ausgewerteten GIDAS-Daten konnte gezeigt werden, dass bei einem Delta-v von ca. 20 km/h bereits 50 % aller Airbags ausgelöst wurden, welches nicht den Erwartungshorizont der Auslöseschwelle von 25 bis 30 km/h nach KLANNER et al. (2004) entspricht. Außerdem wurde ein Trend erkannt, der zeigt, dass bei neueren Fahrzeugen die Anzahl der Airbagzündungen in einem Unfall steigt. Eine statistische Auswertung von airbaginduzierten Verletzungen ergab, dass keine statistisch signifikanten Ergebnisse in Bezug auf airbaginduzierte Verletzungen entnommen werden konnten, allerdings konnten in den analysierten Fällen leichte Verletzungen identifiziert werden, die durch die Airbagzündung verursacht wurden. Die festgestellten Verletzungen waren beispielsweise Schürfwunden, Prellungen und Verbrennungen bis maximal 2. Grades. Es wurden 14 Einzelfälle analysiert bei denen die Verletzungsschwere höher war, als es die Unfallschwere erwarten ließ. Davon waren elf Unfälle durch schlechte strukturelle Interaktion gekennzeichnet, beispielsweise Unterfahren, zentraler Stoß oder Stoß außerhalb der Längsträger. Im vorliegenden GIDAS-Datenmaterial und in der Analyse von MHH Patientinnen- und Patientendaten konnten Einzelfälle, bei denen es zu Hörschädigung in Folge einer Airbagzündung kam, identifiziert werden, allerdings konnte keine statistisch signifikante Verbindung zwischen Airbagzündung und einer Hörschädigung festgestellt werden. Auf Basis der analysierten GIDAS-Fälle wurde eine Versuchsmatrix entwickelt, um die aufgezeigten Probleme mittels experimenteller Unfallrekonstruktion und akustischer Messungen zu adressieren. In der Unfallrekonstruktion mit zentralem Baumaufprall konnte gezeigt werden, dass bei dem vorliegenden Fall eine frühere Airbagzündung das Brustverletzungsrisiko hätte senken können und somit die vorliegende Brustverletzung wahrscheinlich vermieden hätte. In dem analysierten Auffahrunfall mit einer Unterfahrensituation konnte gezeigt werden, dass die Airbagauslösung unnötig war, da das Verletzungsrisiko durch die Airbagzündung nicht reduziert wurde. In diesem Fall hätte eine unterdrückte Airbagzündung die Hörschädigung des Fahrers verhindert. Im Rahmen der durchgeführten akustischen Messungen wurden systematische Messungen von Schallpegeln in Fahrzeugen während eines Unfalls und im Stand gemessen. Es konnte gezeigt werden, dass die Crashbegleitgeräusche der Fahrzeugdeformation ausreichen, um den Stapediusreflex auszulösen, dadurch ist das Risiko einer Hörschädigung gering – trotz Pegel von über 160 dB. Das Risiko für eine Hörschädigung steigt mit der Anzahl der gezündeten Airbags durch die kurze Aneinanderreihung von Knallereignissen trotz ausgelösten Stapediusreflex. Auch bei frühen Zündzeitpunkten steigt das Risiko einer Hörschädigung, da der Stapediusreflex noch nicht ausgelöst ist oder sich in der Anschwellphase befindet und somit seine Schutzwirkung nicht komplett entfalten kann. Mit den analysierten Daten konnte gezeigt werden, dass die Schutzwirkung von Airbags unumstritten ist, allerdings wurde Optimierungspotential in den Zündalgorithmen offengelegt. Das gilt für Unfälle mit schlechter struktureller Interaktion und daraus resultierendem nicht optimalen Zündzeitpunkt und für eine unnötige Airbagauslösung bei geringer Unfallschwere. Weiteres Optimierungspotential zur Reduzierung des Verletzungsrisikos besteht bei Airbags hinsichtlich ihres Potentials Schürfwunden, Prellungen, Verbrennungen und Hörschäden zu verursachen.

Der Bericht stellt zwei standardisierte methodische Ansätze zur Bewertung der Effizienz und Sicherheit der Mensch-Maschine-Interaktion (MMI) bei der Nutzung von teilautomatisierten Fahrfunktionen vor. Dazu wurden Prüfkriterien definiert, welche die Erfüllung der dazu notwendigen Anforderungen an die Vermittlung eines angemessenen Systemwissens, eines adäquaten System- und Situationsbewusstseins, einer wenig beanspruchenden Systembedienung und einer sicheren Fahrerreaktion an Systemgrenzen erfassen sollen. Mittels einer Expertenbewertung als erste Methode wird geprüft, ob die Mensch-Maschine-Schnittstelle (MMS, d. h. die Anzeigen, Systemausgaben und die Bedienelemente) die Mindestanforderungen bezüglich Wahrnehmbarkeit und Verständlichkeit von Systemzuständen erfüllt. Der Fokus liegt dabei auf visuellen und akustischen Systemausgaben. Zusätzlich werden Aspekte der Vermittlung eines angemessenen Systemverständnisses über das Benutzerhandbuch sowie der Systembedienung bewertet. Zur Überprüfung dieser Aspekte wurde eine Checkliste mit insgesamt 14 Anforderungen entwickelt. Das Verfahren kann auf Teststrecken oder im Realverkehr angewendet werden. Dazu wird ein Set an Use Cases durchfahren, anhand derer die Erfüllung der einzelnen Items abgeprüft wird. Die Checkliste wurde im Rahmen von zwei Realfahrstudien und einer Fahrsimulatorstudie erprobt und weiterentwickelt. Dabei stand die Überprüfung der Validität (d. h. kann die Checkliste unterschiedlich gute Mensch-Maschine-Interaktionskonzepte voneinander unterscheiden) sowie der Reliabilität (d. h. inwieweit kommen unterschiedliche Rater bei der Bewertung eines Systems auf vergleichbare Ergebnisse) im Vordergrund. Als zweite Methode wurde ein standardisiertes, szenarienbasiertes Beobachtungs- und Befragungsinstrument zur Bewertung der Systeminterak¬tion entwickelt. Als Bewertungskriterien werden Probleme bei der Systembedienung, im Fahrverhalten sowie Einschränkungen des Überwachungsverhaltens erfasst, die in ein übergeordnetes Versuchs¬leiterrating pro Use Case münden. Darüber hinaus werden Aspekte des Systemverständnisses über eine Befragung des Fahrers zu einzelnen MMS-Anzeigen und Systemreaktionen erfasst. Diese Be-wertungskategorien sind in anschaulicher Form in einer Tablet-Anwendung, der sog. S.A.D.E.-App (Standardized Application for Automated Driving Evaluation), umgesetzt. Die Methode wurde in zwei Simulatorstudien und während einer Fahrt im Realverkehr mit einem Seriensystem erprobt und validiert. Für eine umfassende, standardisierte Bewertung der Mensch-Maschine-Interaktion beim teilautomatisierten Fahren wird empfohlen, beide Methoden in Kombination zu verwenden. Das Verfahren kann um zusätzliche Methodenbausteine zur Erfassung der langfristigen Entwicklung von Systemvertrauen und -akzeptanz sowie Verhaltensanpassungen erweitert werden.

Die Abschätzung des Reibwertpotentials ist aus fahrdynamischer Sicht von großer Bedeutung. Sowohl fahrzeugseitige Systeme als auch der Fahrer selbst können von einer verlässlichen Information über das derzeitige Gripniveau erheblich profitieren. Dazu wurde im Rahmen einer umfassenden Probandenstudie untersucht, inwiefern eine Information über den aktuellen Reibwert die Fahrweise beeinflusst und möglicherweise einen Sicherheitsgewinn darstellt. Die Ergebnisse dieser Studie zeigen, dass diejenigen Fahrer, die über eine Reibwertinformation verfügen ihre Fahrgeschwindigkeit und den Abstand zum vorausfahrenden Fahrzeug signifikant besser an feuchte und nasse Straßenzustände anpassen, als jene Fahrer, die über keine entsprechende Information verfügen. Darüber hinaus wurde ein mathematisches Modell entwickelt, welches basierend auf früheren Forschungsarbeiten die Schätzung des Reibwerts insgesamt verbessert. Dabei wurde versucht insbesondere lokale Effekte wie beispielsweise die Vegetation und die Bebauung am Straßenrand sowie Brücken und Tunnel zu berücksichtigen. Die Ergebnisse dieser Rechnungen zeigen, dass eine relativ hohe Genauigkeit bei der Reibwertschätzung erreicht werden kann. In ergänzenden Detailstudien wurde untersucht, welchen Einfluss die Abschattung durch Bäume einerseits und die Wärmeabstrahlung durch Häuser andererseits auf die Straßenoberflächentemperatur haben. Diese beeinflussen dann wiederum unmittelbar den Reibwert.

Der nationale Objektkatalog für das Straßen- und Verkehrswesen (OKSTRA) und die DATEX II-Spezifikation auf europäischer Ebene sind zwei essentielle Standards für den homogenisierten Austausch von statischen und dynamischen Verkehrsdaten. Im Rahmen der Harmonisierung und Referenzierbarkeit beider Standards wurde ein Konzept für die Erzeugung eines ISO-konformen GML-Applikationsschema für DATEX II erstellt, in Anlehnung an das entsprechende Vorgehen bei OKSTRA zu GML. Dabei ist eine automatisierte Vorgehensweise für die Transformation des existierenden DATEX II-UML-Modells in ein ISO 19103-konformes Modell erarbeitet worden. Als Transformationsbasis diente die DATEX II-Version 3.0. Ausgehend von dem DATEX II-Plattform Independent Model (PIM) und dem entsprechenden DATEX II-UML-Profil – beide in Enterprise Architect verfügbar – bestand die erste Aufgabe darin, Regeln für eine Transformation in ein äquivalentes GML-Applikationsschema zu erstellen. Durch die Nutzung von Automatisierungs- und Codierungsfunktionen im Enterprise Architect ist es möglich, das komplette DATEX II-Datenmodell umzuwandeln. Um ein GML-Applikationsschema aus dem ursprünglichen PIM-Modell zu erstellen, war das Open-Source-Tool Shape Change, das sich über eine API mit Enterprise Architect (EA) verbindet, die erste Wahl. Im Zuge des Konzepts konnte allerdings Shape Change nicht ausreichend konfiguriert werden, um ein fehlerfreies Ergebnis generieren zu können. Als Alternative wurde letztendlich die eingebaute Funktionalität des Enterprise Architect verwendet. Durch den durchgängigen Einsatz des Enterprise Architect konnten reproduzierbare Ergebnisse und ein einfach zu handhabender Mechanismus erreicht werden, so dass jede Art eines zukünftigen DATEX II-Datenmodells einfach übertragen werden kann (auch Level-B-Erweiterungen). Als Ergebnis dieses Projekts ist ein Prototyp unter Nutzung der erarbeiteten Transformationslogik implementiert worden, der ein valides GML Applikationsschema für DATEX II darstellt. In einem abschließenden Schritt ist das abgeleitete GML Applikationsschema validiert worden, um eine ISO 19103 und ISO 19136-Konformität sicherzustellen. Im Ergebnis der prototypischen Implementierung ist aufgezeigt worden, dass eine Überführung des DATEX II-UML-Modells in ein GML-Applikationsschema möglich ist.

Vor dem Hintergrund des zunehmenden Einsatzes von Elektrofahrzeugen im Straßenverkehr besteht ein wachsender Bedarf zur Bestimmung der Wahrnehmbarkeit von Fahrzeuggeräuschen durch Fußgänger, da sich Elektrofahrzeuge bei niedriger Geschwindigkeit nahezu lautlos bewegen. Ziel des Projektes ist die Erarbeitung von Aussagen über den Einfluss eines künstlich erzeugten Stationär-Geräuschs von elektrisch angetriebenen Fahrzeugen auf die Sicherheit. Des Weiteren wurde erarbeitet, ob ein Stationär-Geräusch zur Vermeidung von Unfällen beitragen kann. Dazu wurden verschiedene sicherheitsrelevante Verkehrssituationen, verschiedene Stationär-Geräusche und auch Fahrgeräusche herangezogen. Für die Stationär-Geräusche wurden zwei Fahrgeräusche (UN-konformes Fahrgeräusch und US-konformes Fahrgeräusch) jeweils als Basis herangezogen und zusätzlich der Frequenzsprung durch prozentuale Frequenzänderung, eine Variation der Rauigkeit durch Veränderung der Frequenzabstände der tonalen Komponenten und ein Gesamtpegelsprung beim Wechsel von Stationär- auf Fahrgeräusch variiert, sodass insgesamt 58 verschiedene Geräusch-Variationen in drei Verkehrssituationen untersucht wurden. Insgesamt nahmen 40 Probanden (davon 20 Blinde und Sehbeeinträchtigte) an der Laborstudie teil. Sowohl in den Laboruntersuchungen, als auch im anschließenden Feldversuch mit Vertretern des Europäischen Blindenverbandes, der Autoindustrie, des Bundesministeriums für Verkehr und digitale Infrastruktur, der Bundesanstalt für Straßenwesen und Anwohnern wurde gezeigt, dass nicht generell jedes Stationär-Geräusch in jeder Fahrsituation zu einer besseren Detektion führt. Einige Stationär-Geräusche zeigen sowohl bei Normalsehenden als auch bei blinden und sehbeein-trächtigten Personen signifikante Effekte bezüglich der Detektionsfähigkeit. Es wurde gezeigt, dass deutliche Unterschiede zwischen Fahr- und Stationär-Geräusch z. B. durch Pegelsprung oder Frequenzsprung die Detektionsfähigkeit begünstigen

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden 122 AU-auffällige Fahrzeuge mit Ottomotor und geregeltem Katalysator weitergehend untersucht. Die Fahrzeugauswahl an den Prüfbahnen erfolgte nach den Hauptkriterien Abgasuntersuchung (AU) "nicht bestanden" und der Hubraumklasse sowie dem Zulassungsjahr. Um die Wirksamkeit der AU darzustellen, wurden die defekten Fahrzeuge im Anlieferungszustand in drei verschiedenen Fahrzyklen auf der Rolle vermessen, anschließend in markengebundenen Fachwerkstätten instand gesetzt und nach bestandener AU wiederum auf der Rolle vermessen. Der Vergleich der Abgas-Emissionen vor und nach der Reparatur im NEFZ-Zyklus zeigt für die untersuchten Fahrzeuge eine deutliche Emissionsabsenkung für CO, HC und NOx. Die AU identifiziert Fahrzeuge mit emissionsrelevanten Defekten, die durch Wartung beziehungsweise Reparatur behoben werden und somit die Fahrzeuge auf ein Emissionsniveau zurückführt, welches in etwa dem des Neuzustandes entspricht. Würde die AU entfallen, würde der Anteil von Fahrzeugen mit emissionsrelevanten Defekten bis auf ein Sättigungsniveau ansteigen. Bei Abschaffung der bestehenden AU würden daher die Jahresemissionen des G-Kat-Kollektivs nach diesen Überlegungen um deutlich mehr als die berechnete jährliche Reparatur bedingte Emissionsminderung ansteigen.