„Sensing Comfort“ – der Einfluss von Fahrbahnoberflächen auf den objektiven Fahrkomfort während des Fahrradfahrens

Abstract

Das Ziel der vorliegenden Arbeit ist die Untersuchung des Einflusses der Fahrbahnoberfläche auf den objektiv gemessenen Fahrkomfort während des Fahrradfahrens durch die statistische Auswertung von Vitaldaten. Diese wurden mit Hilfe von tragbaren Messgeräten, sogenannten wearable computers, aufgezeichnet. Die vorausgehende Literaturrecherche zeigte, dass die Fahrbahnoberfläche einen messbaren Einfluss auf den Rollwiderstand und auftretende Vibrationen hat und somit subjektiv gesehen einen Einfluss auf den empfundenen Fahrkomfort hat. Die objektive Messung und Auswertung des Fahrkomforts auf verschiedenen Oberflächen wurde in vorangegangen Studien nicht behandelt. Im empirischen Teil wurden somit konkret die elektrodermale Aktivität sowie die Gehirnaktivität von 29 Testpersonen während des Fahrradfahrens aufgezeichnet. Die Daten der elektrodermalen Aktivität sagen aus, wie gestresst eine Testperson zum Messzeitpunkt ist. Die Gehirnaktivität beschreibt wiederum den Grad der Konzentration durch die Variable Attention und der Entspannung durch die Variable Meditation. Diese Daten dienten in der Arbeit als Indikatoren für den objektiven Fahrkomfort. Die Testpersonen fuhren jeweils mit einem Mountainbike und einem Citybike eine zuvor definierte Strecke ab, welche die Fahrbahnoberflächen Asphalt, Schotter und Pflasterstein beinhaltete. Die Auswertung der Messergebnisse lieferte für die Messung der elektrodermalen Aktivität und der Meditationwerte keine nennenswerten Ergebnisse. Bezüglich der Attentionwerte zeigte sich, dass die Fahrbahnoberfläche mit beiden Fahrradtypen einen signifikanten Einfluss auf die Konzentration der Testpersonen hatte (p = .00), wobei der Wert auf der Oberfläche Schotter am geringsten und auf der Oberfläche Pflasterstein am höchsten war. Auch die Variable Fahrradtyp hatte einen signifikanten Einfluss auf die Attentionwerte, sowohl unabhängig von der Fahrbahnoberfläche (p = .02) während der gesamten Fahrt als auch auf der Oberfläche Pflasterstein (p = .00), wobei der Wert mit dem Citybike höher war. Auf den beiden anderen Fahrbahnoberflächen konnte kein signifikanter Unterschied festgestellt werden. Die vorliegende Arbeit zeigt neben den genannten Ergebnissen auch die Grenzen und Potenziale der angewandten Methodik auf. Weitere Grundlagenforschung und die Optimierung der Messmethoden könnten in Zukunft einen Beitrag im Bereich der Raum- Mobilitätsforschung leisten sowie in der Praxis in Planungsprozesse einfließen.

The aim of this research is the exploration of the impact of various road surfaces on the objectively measured driving comfort of cyclists through the statistical analysis of vital data. The Data has been recorded with the help of wearable computers. The preceding literature research demonstrates that the road surface has a measurable influence on the rolling resistance and the occurring vibrations, therefore has a subjective influence on the experienced driving comfort. The objective measurement and analysis of driving comfort has not been dealt with in previous studies. Within the empirical part of this research, the electrodermal activity and the brain activity of 29 cyclists was recorded while cycling. The electrodermal activity describes the level of stress a test person is experiencing in the time of measurement. The brain activity describes the level of focus through the variable Attention and the level of relaxation through the variable Meditation. The data served as indicators for the objective driving comfort throughout this research. The test persons were riding along a predetermined course with a mountain