[Back]

S Litschauer, H. Ecker:
"Fahrversuche und Analyse des Fahrstreifenwechsels mit Motorrädern";
Talk: Online-IFZ-Konferenz 13th International Motorcycle Conference, Deutschland; 2020-09-01 - 2020-09-06; in: "Web-Proceedings of 13th International Motorcycle Conference", (2020), 22 pages.

A basic understanding of the driving maneuver "lane change" is important for several reasons. One of them concerns other road users, especially autonomously driven vehicles, which need to be able to anticipate the next actions of a single-lane vehicle in order to avoid traffic conflicts.
To contribute to the ongoing research, more than 100 lane change maneuvers were carried out in public traffic with an instrumented motorcycle. The dynamic parameters of the motorcycle were measured and recorded. The speed range covered was between 40km/h and 100km/h, the lateral offset when changing lanes was either a half or a full lane width.
The evaluation of the measured data from the test runs was primarily based on the time signals of the roll angle and the roll rate. By statistical data analysis, it was possible to identify relations between the peak values of the measured signals and other parameters. This made it possible to specify a parameter, termed "intensity", to describe and quantify the vehemence / agility / ambition that the driver used when performing the maneuver.
A key result of the study is that the measured signals can be approximated by using synthetic functions. Because of the comparatively high number of tests, the parameters of these analytical representations can be optimized using regression methods. In this way, a mathematical model of the lane change maneuver can be specified, which can be used in various applications.
The time until the driver started to react to a visual signal was also recorded as a "by-product". The reaction time for an evasive maneuver that can be assumed was analyzed and better data than before are now available.

Ein grundlegendes Verständnis des Fahrmanövers "Fahrstreifenwechsel" ist aus mehreren Gründen wesentlich und wichtig, nicht zuletzt, wenn andere Verkehrsteilnehmer, insbe-sondere autonom gelenkte Fahrzeuge, ihr Fahrverhalten auf das des einspurigen Fahrzeuges abstimmen müssen. Mit dieser Arbeit soll hierzu ein Beitrag geleistet werden.
Dazu wurden mit einem instrumentierten Motorrad mehr als 100 Fahrstreifenwechsel-manöver im öffentlichen Verkehr durchgeführt und fahrzeugdynamische Parameter gemessen und aufgezeichnet. Der Geschwindigkeitsbereich lag zwischen 40km/h und 100km/h, der seitliche Versatz bei den Fahrstreifenwechsel betrug zwischen einer halben und einer Fahrstreifenbreite.
Die Auswertung der Daten der Messfahrten erfolgte primär anhand der Zeitsignale von Rollwinkel und Rollwinkelgeschwindigkeit. Mittels statistischer Datenanalyse konnten Abhängig¬keiten der Maximal¬werte der genannten Messgrößen erkannt werden. Dadurch war es möglich, zu jedem Manöver einen Parameter "Intensität" anzugeben, der als skalierter Wert die Vehemenz/Agilität/Ambitioniertheit angibt, mit der der Fahrer das Manöver gefahren ist.
Ein wesentliches Ergebnis der Studie ist, dass die Messkurven durch synthetische Signalverläufe angenähert werden können. Wegen der vergleichsweise hohen Anzahl von Versuchen gelingt mittels Regressionsverfahren die Optimierung der Parameter dieser analytischen Funktionen. Dadurch kann ein mathematisches Modell des Fahrstreifenwechsels angegeben werden, welches in verschiedenen Anwendungen eingesetzt werden kann.
Quasi als Nebenprodukt wurde auch die Zeitdauer bis zum Einsetzen einer Lenkreaktion der Fahrer auf ein visuelles Signal erfasst. Damit kann nunmehr auch die anzunehmende Reaktionszeit für ein Ausweichmanöver eines einspurigen Kraftfahrzeuges genauer angegeben werden als bisher.

https://publik.tuwien.ac.at/files/publik_294611.pdf