Zöller, Ilka Maria (2015)
Analyse des Einflusses ausgewählter Gestaltungsparameter einer Fahrsimulation auf die Fahrerverhaltensvalidität.
Technische Universität Darmstadt
Ph.D. Thesis, Primary publication
Abstract
Die Bedeutung von Fahrsimulatoren als Untersuchungsumgebung für Fahrversuche steigt zunehmend. Eine wesentliche Voraussetzung für den Rückgriff auf eine Simulation anstelle eines realen Versuchsumfelds ist jedoch die Gewährleistung der Übertragbarkeit des Fahrer-verhaltens auf die Realität. Das Forschungsfeld der Fahrerverhaltensvalidität eines Fahrsimu-lators, das sich mit dieser Frage befasst, gewinnt entsprechend an Relevanz. Es existieren be-reits zahlreiche Untersuchungsreihen in diesem Bereich. Dabei lassen sich jedoch Schwach-stellen in der Untersuchungsmethodik sowie insbesondere ein stark divergierender Erkennt-niswert hinsichtlich der Validität von Fahrsimulatoren erkennen. Als eine mögliche Ursache dieser Abweichungen können die sich zwischen den Studien unterscheidenden Versuchskons-tellationen gesehen werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das komplexe Feld der Fahrerverhaltensvalidität von Fahr-simulatoren näher zu erforschen, indem die Fragen des Einflusses ausgewählter Gestaltungs-parameter eines Fahrsimulators und des Untersuchungsszenarios auf die Fahrerverhaltensva-lidität beantwortet werden. Hierzu wird zunächst im Rahmen einer modellbasierten Betrach-tung die Wirkungskette von Szenario und Gestaltungsparameter auf die einzelnen Validitätskennwerte theoretisch hergeleitet. Der Fokus der Betrachtung liegt dabei auf der Wahrnehmungsphysiologie des Menschen. Anschließend wird eine empirische Validierungs-studie vorgestellt, die den zuvor theoretisch hergeleiteten Einfluss näher quantifiziert und so evaluiert. Dabei wird auf eine methodisch saubere Untersuchungsdurchführung Wert gelegt, um die angesprochenen Methodikschwächen bisheriger Studien gezielt zu vermeiden. Ein Abgleich der empirischen Ergebnisse mit den theoretisch aufgestellten Annahmen zeigt, dass die Fahrsimulatorvalidität durchaus von den Einflussgrößen Untersuchungsszenario und Gestaltungsparameter abhängig ist. Die Richtung und Stärke dieser Einflüsse lässt sich jedoch weder theoretisch herleiten noch pauschal von einer empirischen Studie bestimmen, da es sich bei der Fahrerverhaltensvalidität um ein äußerst komplexes Konstrukt handelt. Es existieren vielfältige Zusammenhänge zwischen einzelnen Einflussgrößen und Validitätsaspekten. So zeigt sich im Rahmen der empirischen Studie das interessante Ergebnis, dass eine Gestal-tungsparameter-Erweiterung nicht zwangsläufig zu einer positiven oder zumindest neutralen Beeinflussung des Validitätsergebnisses führt. Vor allem ein vergleichbares Maß an Qualität und Harmonie einzelner dargebotener Reize in einem Fahrsimulator scheint eine hohe Bedeu-tung für die Fahrerverhaltensvalidität und die Immersion des Probanden in das Verkehrsge-schehen zu haben. Um dieser Vielfalt und Komplexität an Zusammenhängen zu begegnen, liefert die vorliegende Arbeit beispielhafte erste wichtige Erkenntnisse dahingehend, welcher Kennwert sich unter Rückgriff auf welches Parameterset und in welchem Szenario valide abbilden lässt.
Item Type: | Ph.D. Thesis | ||||
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Erschienen: | 2015 | ||||
Creators: | Zöller, Ilka Maria | ||||
Type of entry: | Primary publication | ||||
Title: | Analyse des Einflusses ausgewählter Gestaltungsparameter einer Fahrsimulation auf die Fahrerverhaltensvalidität | ||||
Language: | German | ||||
Referees: | Bruder, Prof. Ralph ; Klingauf, Prof. Uwe | ||||
Date: | 25 June 2015 | ||||
Refereed: | 19 May 2015 | ||||
URL / URN: | http://tuprints.ulb.tu-darmstadt.de/4608 | ||||
Abstract: | Die Bedeutung von Fahrsimulatoren als Untersuchungsumgebung für Fahrversuche steigt zunehmend. Eine wesentliche Voraussetzung für den Rückgriff auf eine Simulation anstelle eines realen Versuchsumfelds ist jedoch die Gewährleistung der Übertragbarkeit des Fahrer-verhaltens auf die Realität. Das Forschungsfeld der Fahrerverhaltensvalidität eines Fahrsimu-lators, das sich mit dieser Frage befasst, gewinnt entsprechend an Relevanz. Es existieren be-reits zahlreiche Untersuchungsreihen in diesem Bereich. Dabei lassen sich jedoch Schwach-stellen in der Untersuchungsmethodik sowie insbesondere ein stark divergierender Erkennt-niswert hinsichtlich der Validität von Fahrsimulatoren erkennen. Als eine mögliche Ursache dieser Abweichungen können die sich zwischen den Studien unterscheidenden Versuchskons-tellationen gesehen werden. Ziel der vorliegenden Arbeit ist es, das komplexe Feld der Fahrerverhaltensvalidität von Fahr-simulatoren näher zu erforschen, indem die Fragen des Einflusses ausgewählter Gestaltungs-parameter eines Fahrsimulators und des Untersuchungsszenarios auf die Fahrerverhaltensva-lidität beantwortet werden. Hierzu wird zunächst im Rahmen einer modellbasierten Betrach-tung die Wirkungskette von Szenario und Gestaltungsparameter auf die einzelnen Validitätskennwerte theoretisch hergeleitet. Der Fokus der Betrachtung liegt dabei auf der Wahrnehmungsphysiologie des Menschen. Anschließend wird eine empirische Validierungs-studie vorgestellt, die den zuvor theoretisch hergeleiteten Einfluss näher quantifiziert und so evaluiert. Dabei wird auf eine methodisch saubere Untersuchungsdurchführung Wert gelegt, um die angesprochenen Methodikschwächen bisheriger Studien gezielt zu vermeiden. Ein Abgleich der empirischen Ergebnisse mit den theoretisch aufgestellten Annahmen zeigt, dass die Fahrsimulatorvalidität durchaus von den Einflussgrößen Untersuchungsszenario und Gestaltungsparameter abhängig ist. Die Richtung und Stärke dieser Einflüsse lässt sich jedoch weder theoretisch herleiten noch pauschal von einer empirischen Studie bestimmen, da es sich bei der Fahrerverhaltensvalidität um ein äußerst komplexes Konstrukt handelt. Es existieren vielfältige Zusammenhänge zwischen einzelnen Einflussgrößen und Validitätsaspekten. So zeigt sich im Rahmen der empirischen Studie das interessante Ergebnis, dass eine Gestal-tungsparameter-Erweiterung nicht zwangsläufig zu einer positiven oder zumindest neutralen Beeinflussung des Validitätsergebnisses führt. Vor allem ein vergleichbares Maß an Qualität und Harmonie einzelner dargebotener Reize in einem Fahrsimulator scheint eine hohe Bedeu-tung für die Fahrerverhaltensvalidität und die Immersion des Probanden in das Verkehrsge-schehen zu haben. Um dieser Vielfalt und Komplexität an Zusammenhängen zu begegnen, liefert die vorliegende Arbeit beispielhafte erste wichtige Erkenntnisse dahingehend, welcher Kennwert sich unter Rückgriff auf welches Parameterset und in welchem Szenario valide abbilden lässt. |
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Alternative Abstract: |
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URN: | urn:nbn:de:tuda-tuprints-46089 | ||||
Classification DDC: | 600 Technology, medicine, applied sciences > 620 Engineering and machine engineering | ||||
Divisions: | 16 Department of Mechanical Engineering 16 Department of Mechanical Engineering > Ergonomics (IAD) |
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Date Deposited: | 19 Jul 2015 19:55 | ||||
Last Modified: | 04 Aug 2020 13:16 | ||||
PPN: | |||||
Referees: | Bruder, Prof. Ralph ; Klingauf, Prof. Uwe | ||||
Refereed / Verteidigung / mdl. Prüfung: | 19 May 2015 | ||||
Export: | |||||
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