Transforming cities
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2366-7281
2366-3723
expert verlag Tübingen
10.24053/TC-2023-0086
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2023
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Mobilitätskomfort und Sicherheitsempfinden für die urbane Verkehrswende
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2023
Céline Schmidt-Hamburger
Nina Haug
Nikolaj Motzer
David Agola
Martin Moser
Maximilian Heinke
Bernd Resch
Peter Zeile
Das persönliche Sicherheitsempfinden und erwarteter Komfortverlust sind für viele potenziell am Radfahren interessierte Bürger*innen oftmals Hinderungsgründe sich aktiv für das Fahrrad, das Pedelec oder sogar für das Zufußgehen zu entscheiden. Zusätzlich spielen die mangelhafte Beschaffenheit von Radinfrastrukturen und diverse äußere Einflüsse (zum Beispiel: Wetter, Luftqualität) einen wichtigen Trumpf aus gegen die Wahl des Umweltverbundes und somit in die Karten der MIV-Nutzung. Für die Betrachtung dieser subjektiven Hemmnisse beim Umstieg auf das Rad spielt eine ganzheitliche Analyse von Einflussfaktoren auf das Sicherheitsempfinden und den Mobilitätskomfort der Radfahrenden eine immer wichtigere Rolle. Für die Untersuchung dieser hemmenden Faktoren bedarf es neuer, datengestützter Ansätze. In diesem Kontext können biostatistische Daten zur Wahrnehmung und kognitiven Aktivierung („Emotionswahrnehmung“) von Radfahrenden dabei helfen, Produkt- und Servicedemonstratoren zu entwickeln, Radinfrastrukturen und Verkehrsmanagementsysteme besser zu verstehen und schlussendlich einen wichtigen Baustein zur Steigerung von Sicherheit und Komfort der Radfahrenden darstellen. Diese Ansätze untersucht das vom BMDV im mFUND geförderte Projekt „Emotionswahrnehmung für (E-)Fahrradsicherheit und Mobilitätskomfort“, ESSEM. Anhand der Beispielskommune Osnabrück erläutert der Artikel verschiedene Bausteine, wie mithilfe von Stressmessungen neue Einsichten zum Sicherheitsempfinden erzeugt werden können.
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36 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Mobilitätskomfort und Sicherheitsempfinden für die urbane Verkehrswende Radfahren, Produkte und Services im Fokus Radfahren, Zufußgehen, Planung, digitale Werkzeuge, Partizipation, Simulation Céline Schmidt-Hamburger, Nina Haug, Nicolaj Motzer, David Agola, Martin Moser, Maximilian Heinke, Bernd Resch, Peter Zeile Das persönliche Sicherheitsempfinden und erwarteter Komfortverlust sind für viele potenziell am Radfahren interessierte Bürger*innen oftmals Hinderungsgründe sich aktiv für das Fahrrad, das Pedelec oder sogar für das Zufußgehen zu entscheiden. Zusätzlich spielen die mangelhafte Beschaffenheit von Radinfrastrukturen und diverse äußere Einflüsse (zum Beispiel: Wetter, Luftqualität) einen wichtigen Trumpf aus gegen die Wahl des Umweltverbundes und somit in die Karten der MIV-Nutzung. Für die Betrachtung dieser subjektiven Hemmnisse beim Umstieg auf das Rad spielt eine ganzheitliche Analyse von Einflussfaktoren auf das Sicherheitsempfinden und den Mobilitätskomfort der Radfahrenden eine immer wichtigere Rolle. Für die Untersuchung dieser hemmenden Faktoren bedarf es neuer, datengestützter Ansätze. In diesem Kontext können biostatistische Daten zur Wahrnehmung und kognitiven Aktivierung („Emotionswahrnehmung“) von Radfahrenden dabei helfen, Produkt- und Servicedemonstratoren zu entwickeln, Radinfrastrukturen und Verkehrsmanagementsysteme besser zu verstehen und schlussendlich einen wichtigen Baustein zur Steigerung von Sicherheit und Komfort der Radfahrenden darstellen. Diese Ansätze untersucht das vom BMDV im mFUND geförderte Projekt „Emotionswahrnehmung für (E-)Fahrradsicherheit und Mobilitätskomfort“, ESSEM. Anhand der Beispielskommune Osnabrück erläutert der Artikel verschiedene Bausteine, wie mithilfe von Stressmessungen neue Einsichten zum Sicherheitsempfinden erzeugt werden können. Bild1: Alle Fahrten (orange) aus der zweimonatigen Erhebungsphase mit 60 Teilnehmenden in der Stadt Osnabrück. Die Teilnehmenden sammelten 1,5 Mio. Wegpunkte pro Sekunde, was einer Fahrtzeit von knapp 417 Stunden entspricht. Erste Visualisierung von Stresshotspots mit KDE auf städtischer Ebene sind möglich. © KIT | ESSEM 37 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Biostatistische Stresserkennung „Emocycling“ Ein zentraler Baustein zur objektiven Einschätzung des subjektiven Sicherheitsempfindens von Personen ist die Nutzung von biostatistischen Daten. Die Anwendbarkeit ist niederschwellig, personenzentriert und zielgruppenübergreifend. Proband*innen erkunden ihre Stadt zu Fuß oder mit dem Fahrrad und sind dabei mit Sensoren ausgestattet, die die Hautleitfähigkeit, Hauttemperatur, Geoposition und Distanzen zu Objekten aufzeichnen. Das Muster einer sogenannten „Stresssituation“ im Stadtraum ist dabei eindeutig in der Auswertung der biostatistischen Werte zu erkennen. Ein zuverlässiger Indikator ist in diesem Kontext der Anstieg von Hautleitfähigkeit und einem unmittelbar darauffolgenden Abfall der Hauttemperatur. Zur schnelleren und verständlicheren Kommunikation der Messergebnisse können sogenannte Kerndichteschätzungen (KDE) durchgeführt werden. Umgangssprachlich wird dieses Verfahren oftmals auch als „Heatmap“ bezeichnet. Solche Dichtekarten können für einzelne oder alle Proband*innen, beziehungsweise auch selektiv für bestimmte Personengruppen erzeugt werden. Sie visualisieren Stresspunkte an einer bestimmten Position innerhalb der Stadt (Bild 1). Darüber hinaus dienen diese Karten auch als Indikator für eine Fokusuntersuchung: Ist der Stress „infrastrukturbedingt“, so dass planerisch interveniert werden muss? Sind die vorherrschenden Verkehrsströme vor Ort verantwortlich für die gemessenen Stressreaktionen? Ablauf Datenerhebungen in Osnabrück Die Datenerhebungen von ESSEM finden im Projekt in den beiden Städten Osnabrück und Ludwigsburg statt. In diesem Beitrag werden die Ergebnisse der ersten Phase in Osnabrück vorgestellt, die im September 2022 durchgeführt wurde. In einer Vorlaufphase wurden dabei zunächst über den damaligen Projektpartner Bike Citizens Nutzende der gleichnamigen App als Teilnehmende akquiriert. Mithilfe deren Analysetool gelang es, erste Einblicke über die genutzten Wege der Radfahrenden innerhalb der Stadt, Geschwindigkeiten sowie bevorzugte und gemiedene Strecken zu gewinnen (Bild 2). Nach einer Registrierung als Teilnehmer*in am Projekt konnten auf diese Weise von rund 350 Personen Daten gesammelt werden. Aus diesem Pool wurden dann für die nachfolgende erste Erhebungsphase 30 Radfahrende ausgewählt, die jeweils zwei Wochen, während ihrer täglichen Wege geolokalisiert ihre Hautleitfähigkeit und Hauttemperatur zur Stress-Erkennung aufzeichneten. Begleitend dazu füllten die Teilnehmenden einen standardisierten Fragebogen aus, um dem Projekt parallel erste Erkenntnisse über die Stressexposition verschiedener Radfahrtypen zu gewähren. Anhand der Stresskarte (Bild 3) werden beispielhaft drei interessante Orte mit verschiedenen Radführungsformen an Hauptverkehrsstraßen vorgestellt und es wird der Frage nachgegangen, ob es Korrelationen zwischen Stressniveaus und bestimmten Designlösungen gibt. Abstand zu anderen Verkehrsteilnehmenden gleich Sicherheit? Eine Frage, die bei der Diskussion um den Komfort beim Radfahren immer wieder auftaucht, ist die Frage nach den Abständen zu anderen Verkehrsteilnehmenden. Aber ist ein größerer Abstand auch wirklich immer „stressfreier“? Um dieser Bild 2: Hauptroutennetz der Radfahrenden auf der linken Seite sowie bevorzugte (grün) und gemiedene Routen (rot) in Osnabrück. © Bike Citizens 38 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Fragestellung nachzugehen, wurden drei Bereiche an Hauptverkehrsstraßen in Osnabrück exemplarisch ausgewählt (Bild 3 und Bild 4), die sich durch ihre Gestaltungslösungen stark unterscheiden. Eine detailliertere Ausführung ist bei Schmidt-Hamburger et al. [1] zu finden. Zum einen ist das der Berliner Platz als zentraler Knoten an einer Ringstruktur, der durch eine extrem hohe KFZ-Belastung (Abendspitze mit 3 633 KFZ/ h und 345 Fahrrädern/ h), enge Radfahrstreifen (teilweise unter 1,5 m) und einer Vielzahl von Busspuren sowie einem hohen Fußgängeraufkommen gekennzeichnet ist. Demgegenüber steht die Katharinenstraße als „Fahrradstraße“ mit Mischverkehr. Sie beginnt im Westen und endet am Innenstadtring. Die Innenstadt ist über eine Ampelschaltung erreichbar. Da diese Route von Radfahrenden gut angenommen ist, ist sowohl das Überholen in Spitzenzeiten als auch das Linksabbiegen nicht unproblematisch. Als ein Beispiel für einen temporären Umbau aufgrund von hohem Verkehrsaufkommen und mangelnder objektiver Sicherheit ist der Bereich Lotter Straße / Natruper Wall zu nennen. Der Radweg wurde hier an den Fahrbahnrand verlegt und ist nun geschützt. Der „Berliner Platz“ lässt sich als Standardbeispiel für die Gestaltung vieler großer Kreuzungen in deutschen Städten identifizieren. In der Vergangenheit wurden vielfach Gestaltungsentscheidungen durch Richtlinien wie die „Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen“ RAST standardisiert. Die Dichte der Moments of Stress (MOS) in diesem Bereich legt nahe, die Entwurfsentscheidungen im Hinblick auf Bild 3: Fokusbereiche auf der Heatmap von Osnabrück. © KIT | ESSEM die subjektive Sicherheit und die allgemeine Qualität des Radverkehrs insbesondere an Kreuzungen zu überdenken. Ähnlich gestaltet und räumlich vergleichbar war in der Vergangenheit die Situation an der Kreuzung Lotter Straße/ Natruper Wall. Durch die Umwandlung einer Abbiegespur in eine ausgewiesene und geschützte Fahrspur für den Radverkehr sind hier jedoch deutlich weniger Stresspunkte gemessen worden. Leider liefert die Messkampagne hier keine Daten vor der Umgestaltung, die MOS-Analyse zeigt allerdings einige Anzeichen für eine Verbesserung des Belastungsniveaus im Vergleich zum Berliner Platz, was auf die Umgestaltung des nördlichen Abschnitts der Kreuzung zurückzuführen sein könnte. Die Katharinenstraße zeigt recht interessante und aufschlussreiche Ergebnisse. Die Straße wurde zu einer Fahrradstraße umgestaltet, die zwar weiterhin den motorisierten Verkehr zulässt, aber dem Radverkehr Vorrang einräumt. Die in der Kampagne aufgenommenen Daten suggerieren, dass die Katharinenstraße auf verschiedenen Routen, die von Osten nach Westen führen, gut angenommen wird. Gleichzeitig herrschen hier trotzdem höhere Stresswerte vor. Ursächlich hierfür könnten die große Anzahl von PKW-Parkplätzen mit 45 °-Winkel, sowie die zahlreichen Einmündungen in Nord-Süd-Richtung sein. Bei der Ursachenforschung, wer warum „Stress“ empfindet, werden die Teilnehmenden in einem weiteren Schritt in Radfahrtypen unterteilt und anschließend untersucht, inwieweit diesbezüglich Unterschiede in der Wahrnehmung der subjektiven Sicherheit identifiziert werden können. 39 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Fragebögen - Beteiligte Radfahrtypen Verschiedene persönliche Dispositionen diversifizieren den EmoCycling-Ansatz. So gibt es beispielsweise Unterschiede bei Personen, die in der Regel wenig Fahrrad fahren, beim Geschlecht, dem Reisezweck, dem Alter und der psychischen Konstitution der Personen bei der Bewertung von Stressoren [2]. Darüber hinaus ergeben sich aus biopsychologischer Sicht Hinweise darauf, dass genetische oder psychische Prädispositionen Stressreaktionen verstärken oder abschwächen können. In diesem Zusammenhang sind vor allem die Faktoren Persönlichkeit, Kontrollüberzeugungen und Risikotoleranz maßgebend [3, 4]. Diese Daten werden mittels standardisierter Fragebögen vor den Sensormessungen erhoben und in die Auswertung einbezogen. Dadurch sollen besonders gefährdete Gruppen in Bezug auf Stress identifiziert werden, um Erkenntnisse über Barrieren zur Gleichstellung von Radfahrenden zu gewinnen. Weitere Erkenntnisse können aus der Zunahme des Radfahrverhaltens gewonnen werden. Nach Geller [5] lassen sich Radfahrende in vier Gruppen einteilen: „die Starken und Furchtlosen“, „die Begeisterten und Souveränen“, „die Interessierten, aber Besorgten“ und „keine Chance, ganz egal wie“ [5]. Ein Überblick über die Merkmale ist in Tabelle 1 zu finden. Die Übergänge zwischen den Gruppen sind dynamisch zu betrachten. Auf diese Erkenntnisse aufbauend, zeigt Tabelle 2 eine deskriptive Auswertung der Stichprobe von 26 Radfahrenden aus dem ersten Erhebungszeitraum 2022 in Osnabrück. Eine detailliertere Ausführung ist bei Haug et al. [6] und Schmidt- Hamburger et al. [1] zu finden. Die Stressreaktionen der Radfahrtypen werden daraufhin in einem weiteren Schritt räumlich verortet, um festzustellen, ob es hier Unterschiede gibt, auf die gegebenenfalls auch planerisch eingegangen werden kann. Weiter dient dieser methodische Ablauf der Beantwortung der Fragestellung, ob mithilfe von Emotionsmessungen und Fragebögen auch Produkte evaluiert werden können, die die subjektive Sicherheit beim Radfahren erhöhen können. Produktevaluation Viel hilft viel - oder auch nicht? Die Auswahl an Radfahr-Equipment ist nahezu unendlich. Doch inwieweit unterstützen unterschiedliche Produkte das Sicherheitsempfinden von Radfahrenden tatsächlich? Dieser Frage wird im Rahmen einer Experimentalstudie innerhalb von ESSEM nachgegangen, bei der Radfahrende unter konstanten Rahmenbedingungen unterschiedliche „sicherheitsfördernde“ Gruppe Die Starken und Furchtlosen (Furchtlose Radfahrende) Die Begeisterten und Souveränen (Alltagsradfahrende) Die Interessierten aber Besorgten (Interessierte) Keine Chance, ganz egal wie! Eigenschaften stetige Radnutzung sicher und souverän tägliche Nutzung souverän, mittleres Sicherheitsbedürfnis unregelmäßige Nutzung besorgt um Sicherheit aufgeschlossen bzgl. Radfahren keine Radnutzung Fahrkönnen tadellos selbstbewusst, teilweise defensiv wegen Sicherheit wenig souverän schlechte Kontrolle über das Fahrrad, kaum Fahrpraxis Stresstoleranz hoch mittel niedrig sehr niedrig Bild 4: Ansichten mit Fahrradinfrastruktur der verschiedenen Fokusbereiche. © Heinke | ESSEM Tabelle 1: Radfahrtypen nach Geller [5]. 40 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Produkte einzeln oder in Kombination tragen. Die Erhebung biostatistischer Daten ermöglicht dabei die Erfassung des objektiv empfundenen Stresses, wohingegen nachfolgende Kurzbefragungen der Proband*innen Informationen zum subjektiven Sicherheitsempfinden liefern. Mittels statistischer Auswertungsverfahren lassen sich zum einen Informationen über die Kongruenz zwischen subjektivem und objektivem Sicherheitsempfinden gewinnen. Zum anderen kann so der grundsätzliche Beitrag sicherheitsfördernder Radfahrprodukte, aber auch deren spezifischen Kombinationen identifiziert werden. Eine Analyse erfolgt zudem nach diversen Nutzendengruppen, zum Beispiel segmentiert nach soziodemografischen Kriterien, aber auch solchen zum Mobilitätsverhalten und zu Persönlichkeitsmerkmalen. Dies erlaubt die Ableitung zielgruppenspezifischer Ergebnisse. Bei den ausgewählten Produkten handelt es sich um die folgenden: Radar mit Dashcam und Rücklicht, Überholabstandsmesser, Protektor-Rucksack, Sturzhelmsensor. Diese Produkte sind weniger als „Standard“-Sicherheitsprodukte, wie beispielsweise Helm oder Licht, zu charakterisieren, sondern vielmehr als Zusatzprodukte, die zu unterschiedlichen Zeitpunkten beim Radfahren zu mehr Sicherheit beitragen sollen. Die Studie wird Anfang 2024 am Fraunhofer IAO in Stuttgart durchgeführt, mit den Ergebnissen kann gegen Mitte bis Ende des Jahres gerechnet werden. Fazit Die präsentierten Bausteine innerhalb des ESSEM- Projektes zeigen einmal mehr auf, dass die Messung von Emotionen sowohl für die Planung als auch für die Produktevaluation sehr große Potenziale und Chancen mit sich bringt. Was aber auch klar wurde ist, dass die Ergebnisse nicht immer eindeutig sind. Dies liegt zum einen an dem immer noch jungen Forschungsansatz und zum anderen an den sich im städtischen Kontext immer schneller wechselnden Rahmenbedingungen: Faktoren, wie zum Beispiel das Wetter mit Wind und Regen, oder aber auch die Verkehrsdichte, sind stark veränderlich und tages-, beziehungsweise jahreszeitenabhängig. Labor-Bedingungen sind in der Realität schwer herzustellen. Durch die räumlich gut darzustellenden Ergebnisse werden zudem schnell Diskussionen über die Messbarkeit subjektiver Eindrücke angestoßen. Dies kann helfen, das Verständnis über die Ängste von Verkehrsteilnehmenden besser zu verstehen, und schließlich einen wichtigen Baustein zur aktiven Gestaltung der Verkehrswende beisteuern. LITERATUR [1] Schmidt-Hamburger, C., Haug, N., Eltner, T., Zeile, P.: Urban Stress and Bicycle Infrastructure in the City of Osnabrück. Analysing well-being and infrastructure relationships in streetscapes through a triangulation approach. In: Schrenk, M., v. Popovich, V., Zeile, P., Elisei, P., Beyer, C., Ryser, J., Kaufmann. H. R. (Eds.): REAL CORP 2023 Proceedings/ Tagungsband, (2023). CORP - Competence Center of Urban and Regional Planning. https: / / archive.corp.at/ cdrom2023/ papers2023/ CORP2023_88.pdf [2] Schmidt-Hamburger, C., Zeile, P., Herbeck, J.: Stresstest Fußverkehr: Eine experimentelle Studie zur Messung des Stressempfindens Zufußgehender am Marienplatz in Stuttgart. In: Schrenk, M., v. Popovich, V., Zeile, P., Elisei, P., Beyer, C., Ryser, J., Kaufmann. H. R. (Eds.): REAL CORP 2022: Mobility, knowledge and innovation hubs in urban and regional development (2022) Variable/ Beschreibung N Teilnehmende = 26 (in %) N MOS = 11996 (in %) Alter (> 45) 54 61 Geschlecht (weiblich) 46 46 Bildungsniveau, hoch 42 Radfahrtypen Keine Chance, ganz egal wie! 0 0 Interessierte 27 22 Alltagsradfahrende 70 68 furchtlose Radfahrende 3 10 Antriebsart Muskelkraft 60 Elektrisch 40 Meist genutzte Rad-Typen Trekking Bike 42 City Bike 31 Auswertung Radverkehrsinfrastruktur Osnabrück sehr gut, gut 0 befriedigend 12 ausreichend 42 mangelhaft 31 ungenügend 15 Big Five Persönlichkeit Extraversion (über Durchschnitt) 54 52 Neurotizismus (über Durchschnitt) 69 75 Offenheit (über Durchschnitt) 65 68 Gewissenhaftigkeit (unter Durchschnitt) 73 77 Verträglichkeit (unter Durchschnitt) 58 59 Kontrollüberzeugung Internal (unter Durchschnitt) 62 54 External (unter Durchschnitt) 81 54 Risikoaffine 62 59 Statistische Kennzahlen MW = 461 MOS; Median = 443 MOS Tabelle 2: Exemplarische Auswertung der Stressmomente nach Radfahrtypen sowie weiteren Merkmalen. 41 4 · 2023 TR ANSFORMING CITIES THEMA Die urbane Verkehrswende Martin Moser, M.Sc. FB Geoinformatik - Z_GIS Universität Salzburg Kontakt: martin.moser@plus.ac.at Maximilian Heinke Referat Mobile Zukunft Stadt Osnabrück Kontakt: heinke@osnabrueck.de Prof. Dr. Bernd Resch FB Geoinformatik - Z_GIS Universität Salzburg Kontakt: bernd.resch@plus.ac.at Dr.-Ing. Peter Zeile Senior Researcher Fachgebiet Stadtquartiersplanung STQP Karlsruher Institut für Technologie KIT Kontakt: peter.zeile@kit.edu pp. 701 - 711). CORP - Competence Center of Urban and Regional Planning. https: / / doi.org/ 10.48494/ RE- ALCORP2022.0030 [3] Schandry, R.: Biologische Psychologie. Beltz, (2011). [4] Kovaleva, A., Beierlein, C., Kemper, C. J., Rammstedt, B.: Eine Kurzskala zur Messung von Kontrollüberzeugung: Die Skala Internale-Externale-Kontrollüberzeugung-4 (IE-4). GESIS Working Paper, (2012). [5] Geller, R.: Four Types of Cyclists. Portland Bureau of Transportation, Portland, Oregon, (2009). [6] Haug, N., Schmidt-Hamburger, C., Zeile, P.: Identifying urban stress and bicycle infrastructure relationships: a mixed-methods citizen-science approach. In: Urban, Planning and Transport Research, Vol. 01, (2023) - Issue 01, Taylor & Francis Open Access. http: / / doi.or g/ 10.1080/ 21650020.2023.2267636 Céline Schmidt-Hamburger, M.A. Wissenschaftliche Mitarbeiterin Karlsruher Institut für Technologie KIT Kontakt: celine.schmidt-hamburger@kit.edu Nina Haug, M.Sc. Wissenschaftliche Mitarbeiterin Karlsruher Institut für Technologie KIT Kontakt: nina.haug@kit.edu Nicolaj Motzer, M.Sc. Wissenschaftlicher Mitarbeiter Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT Universität Stuttgart Kontakt: nicolaj.motzer@iat.uni-stuttgart.de David Agola, M.Sc. Institut für Arbeitswissenschaft und Technologiemanagement IAT Mobilitäts- und Innovationssysteme Universität Stuttgart Kontakt: david.agola@iat.uni-stuttgart.de AUTOR*INNEN Ihre Spende hilft! www.drk.de Deutsches Rotes Kreuz e.V. IBAN: DE63 3702 0500 0005 0233 07 BIC: BFSWDE33XXX Überlebenswichtig, aber nicht selbstverständlich. Sauberes Wasser.
