Einsatzmöglichkeiten von VR-Brillen in der experimentellen Verkehrssicherheits- und Mobilitätsforschung

M 337: Einsatzmöglichkeiten von VR-Brillen in der experimentellen
Verkehrssicherheits- und Mobilitätsforschung
Christina Platho, Silvio Tristram, Stefan Kupschick
82 S., 3 Abb., 13 Tab., ISBN 978-3-95606-725-9, 2023€ 17,00

Die Gewährleistung einer nachhaltigen und sicheren Mobilität für alle Verkehrsteilnehmer ist eine wichtige gesellschaftspolitische Aufgabe. Studien in der virtuellen Realität (kurz: VR) haben sich in den vergangenen Jahren als Instrument der experimentellen Verkehrsforschung etabliert. Als Voraussetzung für die Aussagekraft ihrer Ergebnisse gilt die Realitätsnähe oder Immersion der virtuellen Erfahrung. Hier versprechen VR-Brillen ein immersiveres Erleben der virtuellen Welt als klassische bildschirm- oder projektionsbasierte Simulatoren. Im Verbund mit zusätzlichen VR-Komponenten ermöglichen sie es, sich durch virtuelle Welten zu bewegen und mit (virtuellen) Objekten und Personen zu interagieren. Es stellt sich jedoch die Frage, welche Zusammenstellung der oftmals für unterhaltungsbezogene Zwecke entwickelten VR-Komponenten sich für den Einsatz als Forschungsinstrument bestmöglich eignet. Insbesondere zur Untersuchung von Fußgängerverhalten wäre ein valides Forschungsinstrument von Nutzen, wie es der bereits etablierte klassische Fahrsimulator zur Untersuchung des Fahrverhaltens von Pkw-Fahrern ist.

Ziel des vorliegenden Projekts war daher, die Anforderungen an ein VR-System (d. h. an den Verbund
von VR-Komponenten), zur Untersuchung von Fußgängerverhalten zu definieren und konkrete Empfehlungen zum Aufbau eines brillenbasierten VR-Systems zur Untersuchung der Fußgängersicherheit und -mobilität zu geben. In einer Literatur und Marktübersicht wurde die Verbindung zwischen den Eigenschaften von VR-Komponenten (z. B. Displaymerkmale, Trackingmethoden u. a.) und der Erlebnisqualität der virtuellen Erfahrung aufgezeigt (z. B. Genauigkeit des Trackings, Realitätsnähe der visuellen Darstellung u. a.). Anschließend wurden
zentrale Anforderungen an ein VR-Systeme, die in der verhaltenswissenschaftlichen Forschung eingesetzt werden sollen, definiert. Daraus entstand ein Kriterienkatalog, der in sechs Dimensionen (Realitätsnähe, Beeinträchtigungsfreiheit, Datenverfügbarkeit und -güte, Verwendbarkeit für unterschiedliche Einsatzzwecke, Versuchsökonomie und (Daten-) Sicherheit) die Kernanforderungen an ein VR-System beschreibt. Auf Basis einer Literaturübersicht wurden die bislang mit VR-Systemen untersuchten Anwendungsfälle (bei Fußgängern v. a. Querungsszenarien auf begrenztem Raum) und deren technische Umsetzung beschrieben.

Zur Identifikation eines VR-Systems, das sich zur Untersuchung von Fußgängerverhalten auch in größeren virtuellen Welten eignet, wurden Interviews mit VR-Experten (N = 11) geführt. Anhand zweier Beispielszenarien skizzierten die Experten das aus ihrem Erfahrungshintergrund jeweils geeignetste VR-System und bewerteten, inwieweit es die eingangs definierten Kriterien erfüllt. Aus den Befragungsergebnissen lassen sich drei unterschiedliche Systemvarianten ableiten, die sich in ihren Merkmalsprofilen teils erheblich unterscheiden:

1) Ein autarkes, ortsungebunden einsetzbares und preisgünstiges System, das jedoch hinsichtlich der Genauigkeit des Systems und der visuellen Erlebnisqualität – insbesondere der Größe des Sichtfelds – hinter den beiden Alternativen zurückbleibt.

2) Ein laborgebundenes System, das im Gegensatz zu den beiden anderen Systemvarianten, die eine natürliche Fortbewegung ermöglichen, auf eine vermittelte Fortbewegung setzt, dafür jedoch den Platzbedarf auf normale Raumgröße begrenzt hält.

3) Ein High Fidelity-System, das die Natürlichkeit der Fortbewegung mit einer hohen visuellen Erlebnisqualität vereint, dafür jedoch auch nicht leicht zu realisieren ist (Platzbedarf, Kosten, Aufwand).

Anhand einer Übersicht über zentrale Forschungsthemen im Bereich der Fußgängersicherheit und
-mobilität wurden die Einsatzmöglichkeiten dieser drei VR-Systeme erörtert. Auf Basis der vorliegenden Ergebnisse lässt sich die für den eigenen Einsatzzweck und die vorliegenden Rahmenbedingungen geeignete Systemvariante bestimmen. Abschließend werden mögliche Entwicklungen der kommenden Jahre im Bereich VR prognostiziert und die damit verbundenen Implikationen für die Ergebnisse des vorliegenden Projekts aufgezeigt.