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Statischer und dynamischer Fahrsimulator im Vergleich: Wahrnehmung von Abstand und Geschwindigkeit
(2016)
Die Methodik der experimentellen Fahrsimulation gewährleistet sichere Anwendungsforschung unter hoher Kontrollierbarkeit. Obwohl gegenwärtig viele Forschungsfragen in virtuellen Umgebungen beantwortet werden, existieren weder systematische Validierungsszenarien für Fahrsimulatoren, noch wurde die Vergleichbarkeit der Aussagekraft von Befunden aus Fahrsimulatoren mit und ohne Bewegungssystem bislang angemessen hinterfragt. Daher sollen in der vorliegenden Studie ein statischer und ein dynamischer Fahrsimulator hinsichtlich ihrer Validität in verschieden Fahrsituationen verglichen werden, wobei der Schwerpunkt auf Abstands- und Geschwindigkeitswahrnehmung liegt. Es wird erwartet, dass ein zusätzliches Bewegungssystem nur bei Fahraufgaben mit dynamischer Involvierung einen Redundanzgewinn für die Wahrnehmung des Fahrers liefert. Werden hingegen konstante Abstände eingehalten, sollten entsprechend der Hypothese beide Prüfumgebungen äquivalente Resultate zeigen. Insgesamt durchfuhren 60 Probanden Fahrszenarien zur Abstandsherstellung und -einschätzung, teils mit Okklusion, sowie Folgefahrten mit Beschleunigung und Verzögerung. Die Querführung wurde mithilfe einer Gassendurchfahrt untersucht. Indem die virtuelle Umgebung nach Vorbild einer real existierenden Teststrecke konstruiert wurde, kann ebenfalls auf reale Referenzwerte Bezug genommen werden. Die Ergebnisse weisen auf eine vergleichbare relative Validität zwischen statischem und dynamischem Simulator hin, wenn keine Kinetik in der Fahraufgabe vorhanden ist. In Beschleunigungssituationen bewirkt simulierte Fahrdynamik signifikante Wahrnehmungseinbußen, wobei das Bewegungssystem in Bremssituationen die Wahrnehmung signifikant unterstützt. In dem Querführungsszenario ist die Fahrgeschwindigkeit im statischen Simulator zwar signifikant höher und damit näher an der realen Referenz, allerdings wird im statischen Simulator eine auffällig nach rechts versetzte Spur gehalten. Dennoch, so der vorrangige Befund, sollte auch ein statischer Fahrsimulator valide Evaluationen für die meisten Fahraufgaben gewährleisten.
Weitgehend besteht Einigkeit darüber, dass die Einnahme von Drogen mit Fahrtüchtigkeit nicht vereinbar ist. Ob dies auch auf Personen zutrifft, die Opioide unter strenger ärztlicher Kontrolle einnehmen - wie beispielsweise Schmerzpatienten - ist umstritten. Diese Fragestellung gewinnt an Bedeutung vor dem Hintergrund der geplanten Gesetzesänderung des -§ 24 a StVG, wonach Fahren unter dem Einfluss von Morphin, Heroin, Kokain und Cannabis einen Ordnungswidrigkeitentatbestand darstellt. Um eine generelle Bußgeldbewehrung für therapeutisch genutzte Arzneimittel zu vermeiden, wurde eine Ausnahmeregelung in den Gesetzesentwurf aufgenommen. Die nachfolgende Pilotstudie unternimmt den Versuch einer differenzierten Betrachtung opioidpflichtiger Schmerzpatienten, insbesondere im Hinblick auf die Bereiche, die die Verkehrssicherheit beeinflussen können. Hierzu wurde eine Literaturstudie und eine empirische Untersuchung durchgeführt. In einem weiteren Untersuchungsteil werden die rechtlichen Vorschriften zum Fahren unter Drogen-/Medikamenteneinfluss von sieben europäischen und zwei außereuropäischen Ländern zusammengestellt. Einen Schwerpunkt bildet hierbei die Bewertung ärztlich indiziierter Drogen/Medikamente durch die nationale Gesetzgebung.
Zum besseren Verständnis der Hirnleistungsanforderungen an das Autofahren wird ein Theorie-Modell erörtert, das aus folgenden drei Stufen in einer Hierarchie besteht: Die oberste Ebene ist die strategische Ebene, die mittlere die taktische und die untere die operationale Ebene. Bezogen auf den Straßenverkehr gehört zu den Entscheidungen auf strategischer Ebene beispielsweise die Überlegung, ob man überhaupt das Auto nehmen muss oder nicht. Hierzu gehört auch die Überlegung, ob man sich grundsätzlich an Geschwindigkeitsbegrenzungen halten will. Charakteristisch für strategische Entscheigungen ist, dass sie prinzipiell getroffen werden, bevor sie in konkretes Handeln umgesetzt werden. Bei den taktischen Entscheidungen geht es ausschließlich um eigenes initiatives Handeln aus der Person selbst heraus ohne äußeren Zwang oder Veranlassung (beispielsweise Überholmanöver, Abbiegen). Zu den operationalen Entscheidungen gehört jedes Reagieren auf äußere Erfordernisse (Beachten von Ampeln und sonstigen Verkehrszeichen, erzwungene Lenk- oder Bremsmanöver). Die meisten neuropsychologischen Untersuchungen beziehungsweise Tests prüfen die operationale Entscheidungsebene. Für die beiden höheren Ebenen ist eine Beurteilung nur möglich, wenn eine entsprechende Beurteilungsgrundlage vorhanden ist oder herangezogen werden kann (zum Beispiel eine praktische Fahrprobe). Die geistigen Fähigkeiten eines Menschen lassen sich ebenfalls in eine dreistufige Hierarchie gliedern: Die unterste Ebene umfasst Hirnleistungen wie Wahrnehmung, Aufmerksamkeit, Sprache, Denken und anderes mehr. Die mittlere Ebene wird konstituiert durch Ziele-Auswahl, Vorplanung, Antizipation als geistige Vorwegnahme der Handlungskonsequenz. Die höchste Hirnfunktion ist die objektive selbstreferenzielle Bewertung, die sich auf Vergangenheit, Gegenwart und Zukunft erstrecken kann.
Der Beitrag setzt sich mit folgenden Fragestellungen auseinander: 1. Stellen ältere Kraftfahrer ein Sicherheitsrisiko für den Straßenverkehr dar? 2. Wie wurden diese Frage und die "Fahreignung und Fahrtüchtigkeit älterer Kraftfahrer" in den vergangenen 50 Jahren wissenschaftlich bewertet - insbesondere bei Kongressen der Deutschen Gesellschaft für Verkehrsmedizin und den Deutschen Verkehrsgerichtstagen? 3. Wie haben in den vergangenen 50 Jahren Juristen, Behörden und Gesetzgeber die "Fahreignung älterer Kraftfahrer" gesehen und umgesetzt? 4. Werden morbiditäts- und altersbedingte Beeinträchtigungen der Leistungsfähigkeit rechtzeitig und richtig durch ältere Kraftfahrer erkannt? 5. Wie gehen ältere Kraftfahrer mit erkannten Leistungsmängeln um? 6. Benötigen ältere Verkehrsteilnehmer Aufklärung, Beratung, Fortbildung und Vorsorge- oder Kontrolluntersuchungen? Insgesamt kann festgestellt werden, dass allein aus normalem Altersabbau und hohem Alter kein Rückschluss auf die Fahruntauglichkeit gezogen werden kann. Das wichtigste gesellschaftliche Ziel für die Teilnahme älterer Menschen am Straßenverkehr ist - angesichts der demographischen Entwicklung - die Einsichtsfähigkeit in das altersbedingt verminderte Leistungsvermögen und den Veränderungswillen zu Kompensationsmechanismen bei älteren Verkehrsteilnehmern zu schärfen. Der behandelnde Arzt, Angehörige und sonstige Bezugspersonen sollten alles tun, um den bejahrten Kraftfahrer zu motivieren, sich seiner Selbstverantwortung bewusst zu werden und demgemäß zu handeln.
Die Ergebnisse der vorliegenden Studie zeigen, dass die Art, wie ein Fahrer mit Belastungen im Straßenverkehr umgeht, in Zusammenhang steht mit seinem Fahrstil und den Fahrfehlern, die er macht. Dabei zeigt sich, dass insbesondere ein konfrontativer Bewältigungsstil die Konfliktneigung im Straßenverkehr erhöht und dass diese Fahrer nicht nur andere belasten, sondern dass dieser Bewältigungsstil auch dazu führt, dass diese Fahrer selbst mehr Stress und Belastungen erleben.
Aus der Zusammenschau der gegenwärtigen Studienliteratur sowie den Ergebnissen der vorliegenden Untersuchung lässt sich ableiten, dass die Fahrtüchtigkeit eines unter Reboxetin oder Mirtazapin zum Teil remittierten Patienten als günstiger einzuschätzen ist als die eines unbehandelten depressiven Patienten. Die Bewertung eines Antidepressivums kann, wie die vorliegenden Ergebnisse zeigen, nicht vorrangig auf Basis der sedierenden Eigenschaften eines Präparats vorgenommen werden. Die experimentellen Daten belegen, dass neben der Verordnungsdauer und den damit zu erwartenden Adaptationsmechanismen auch der Einnahmezeitpunkt entscheidend bei der Bewertung der Substanz in Bezug auf die Verkehrssicherheit ist. Die vorliegenden Ergebnisse haben darüber hinaus wichtige Implikationen für die Einschätzung des Risikopotenzials neuerer selektiver Antidepressiva im Rahmen gesetzlicher Verordnungen. Bei der Bewertung des Gefährdungspotenzials dieser Substanzgruppe scheinen weit weniger die pharmakologischen Effekte als vielmehr morbogene Faktoren zu berücksichtigen zu sein. Die meisten der derzeit erhältlichen Antidepressiva sind weitgehend vergleichbar in Bezug auf ihre therapeutische Effektivität, sodass bei der Auswahl der Medikamente in erster Linie das Nebenwirkungsprofil ausschlaggebend ist.
Das Führen von Kraftfahrzeugen der Klasse 2 ist entsprechend der Fahrerlaubnisverordnung nach mehr als zwei epileptischen Anfällen ausgeschlossen. Als Ausnahme gilt eine durch ärztliche Kontrolle nachgewiesene fünfjährige Anfallsfreiheit ohne antiepileptische Behandlung. Im vorliegenden Fall wies ein Lkw-Fahrer mindestens vier epileptische Anfälle auf, eine fünfjaehrige Anfallsfreiheit ohne Medikamente unter ärztlicher Kontrolle ließ sich nicht feststellen. Der letzte Anfall führte zu einem Verkehrsunfall mit anschließendem Gerichtsverfahren. Ursächlich für den Unfall war am ehesten die abgesetzte Medikation. Ein Verfahren hinsichtlich der Ungeeignetheit zum Führen von Kraftfahrzeugen der Klasse 2 wurde eingeleitet.
Das Fehlen der Fahreignung stellt im Sinne der ICF eine Barriere bei der Teilhabe am Arbeitsleben dar. Die dargestellten Ergebnisse zeigen auf, dass weiterer Forschungsbedarf zum Thema Fahreignung und Therapie besteht, um den Patienten die Aussicht auf eine berufliche Reintegration zu bewahren. Durch ein effektives Training der Fähigkeiten zum Führen eines Kraftwagens könnten bei einem relevanten Anteil der Patienten die Voraussetzungen zur Teilhabe am Arbeitsleben stark verbessert werden. Durch die Präsentation dieser Ergebnisse kann eine Verbesserung des Problembewusstseins erwartet werden, da immer noch nicht alle Patienten über mögliche Einschränkungen der Fahreignung aufgeklärt werden. Daneben muss dem Fachpublikum die Notwendigkeit aufgezeigt werden, über neue Rehabilitationsstrategien zur Wiedererlangung beziehungsweise Verbesserung der Fahreignung nachzudenken.
Kenntner-Mabiala et al. (2015) konnten für einen Fahrsimulator mit Bewegungssystem zeigen, dass die von ihnen entwickelte Fahrverhaltensprobe geeignet ist, alkoholbedingte Leistungsbeeinträchtigungen des Fahrers nachzuweisen. Mit dem Ziel, diesen Nachweis auch für den Fahrsimulator der BASt zu erbringen, der zwar mit derselben Software betrieben wird, jedoch über kein Bewegungssystem verfügt, wurde die vorliegende Studie durchgeführt. Dabei absolvierten 24 Probanden (doppelblind, randomisiert) diese Fahrprobe mit einem Blutalkoholspiegel von 0‰, 0.5‰ und 0.8‰. Die Fahrtdauer betrug etwa 45 Minuten. Dabei wurden die Fahrer mit Verkehrsszenarien konfrontiert, die typisch sind für Fahrten auf Landstraßen, Autobahnen und im Innenstadtbereich. Die Leistungsbewertung erfolgte über Selbsteinschätzungen, durch geschulte Beobachter sowie über die Erfassung von Verhaltensmaßen der Längs- und Querregulation. Zusätzlich wurde die Leistung in fahrsicherheitsrelevanten Leistungsbereichen mit einem computerbasierten Testsystem erfasst, das auch im Rahmen der amtlichen Fahreignungsbegutachtung eingesetzt wird. Zusammenhänge zwischen beiden Erfassungsmethoden wurden geprüft. Es konnte gezeigt werden, dass die abgeleiteten Leistungsparameter ähnlich gut wie in der Vergleichsstudie zwischen den nüchtern und den unter Beeinträchtigung absolvierten Fahrten differenzieren. Dabei waren die relativen Veränderungen in den Leistungsparametern vergleichbar, in deren absoluter Höhe jedoch gewisse Unterschiede bestanden. Zusammenhänge zwischen der Leistung in der Fahrprobe und in der computerbasierten Testung konnten nicht nachgewiesen werden. Zusammenfassend konnte für diese Fahrprobe gezeigt werden, dass sie auch bei Durchführung in einem Fahrsimulator ohne Bewegungssystem geeignet ist, alkoholbedingte Leistungsbeeinträchtigungen nachzuweisen. Die dabei erzeugten Daten können somit als Referenzdaten in weiteren Studien herangezogen werden, in denen Beeinträchtigungen durch Alter, Medikamente oder Erkrankungen untersucht werden.
Aus wissenschaftlichen Untersuchungen ist bekannt, dass ältere Menschen trotz ihrer langen Fahrerfahrung in spezifischen Verkehrssituationen Fahrfehler und Unsicherheiten zeigen. In zwei Experimenten an jüngeren und älteren Versuchsteilnehmern wurde im Ergonomie-Labor der Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt) versucht, den Ursachen spezifischer Fahrfehler älterer Kraftfahrer nachzugehen. Die Ergebnisse lieferten wichtige Ansatzpunkte für die Entwicklung von Fahrerassistenzsystemen (FAS), indem Erkenntnisse zu visuellen Aufmerksamkeitsleistungen gesammelt wurden. Im Rahmen eines Doppeltätigkeitsparadigmas wurde der visuell-räumliche Aufmerksamkeitsprozess, der für das Führen von Kraftfahrzeugen von wesentlicher Bedeutung ist, nicht nur auf der Verhaltensebene, sondern auch neurophysiologisch durch die Ableitung der Hirnströme mittels EEG untersucht. Hauptaufgabe war in beiden Experimenten eine Spurhalteaufgabe, die kurvenreiches Fahren simulieren sollte. Nebenaufgabe war jeweils eine Lichtreizaufgabe, bei der so schnell wie möglich durch Tastendruck auf einen Lichtreiz reagiert werden musste. Im zweiten Experiment wurde überprüft, ob bei der Lichtreizaufgabe die Verschlechterung der Aufmerksamkeitsleistung graduell erfolgt, indem bei den Lichtreizen die Exzentrizität erweitert wurde. Die Reize wurden bilateral, in abgestufter Form in verschiedenen Sehwinkeln von der Fovea centralis präsentiert. Dargestellt werden die Versuchsdurchführung sowie die Ergebnisse für die Verhaltensdaten und die festgestellten ereigniskorrelierten Potenziale (EKP). Es zeigte sich, dass durch die Berücksichtigung zusätzlicher weiterer Exzentrizitäten die Ergebnisse der Vorgängerstudie in bedeutsamer Weise erweitert werden konnten. Für beide Gruppen zeigten sich über den Verlauf hinweg klare Anzeichen für den Verlauf kompensatorischer Prozesse, die sich für die Älteren aber nur bis zu einem Sehwinkel von 50 Grad darstellten. Bei Reizen im Sehwinkel von 60 Grad war die Detektionsleistung deutlich schlechter, vor allem bei den älteren Versuchsteilnehmern. Außerdem wurde festgestellt, dass vor allem die Älteren Beeinträchtigungen in der Detektionsleistung zeigen, wenn der Abstand zwischen zwei Reizen gering ist. Es zeigt sich, das im Hinblick auf das Übersehen von Verkehrsobjekten, das eine wesentliche Ursache von Unfällen älterer Fahrer darstellt, diese technisch - beispielsweise bei Wende- oder Abbiegeprozessen - durch einen Sehfeldassistenten unterstützt werden können. Da Ältere durch schnelle Reaktionsabfolgen stärker beansprucht werden, sind Systeme mit Warnfunktion oder teilautomatisierte Systeme eher kritisch zu sehen, da sie zusätzlichen Bedien- beziehungsweise Überwachungsaufwand erfordern.