Despite a steady decrease in fatality rates across European nations,Vulnerable Road User (VRU) continue to face significant risks in traffic incidents. Pedestrians, cyclists, and motorcyclists make up the majority of fatalities. Vision Zero sets a global standard for road safety,and its implementation complements broader European Union (EU)initiatives in prioritizing a zero-tolerance stance on road fatalities.This thesis underscores the transformative potential of VehicularAd hoc Networks (VANETs) by introducing a protocol to enhance roadsafety through intention sharing, particularly for micro-mobility vehicles such as E-bikes and E-scooters. By integrating this protocolwith Vehicle-to-Anything (V2X) technology, this thesis aims to redefine VRUs’ role in traffic safety from passive to active participants. Theprotocol aims to complement the quality of information and improving energy efficiency while maintaining safety metrics for cooperativetransportation systems. We achieved this by transmitting a reservedarea where the rider intends to be in the near future.Results from simulations demonstrate the efficacy of intention sharing in improving message reliability and efficiency compared to intention detection methods.While preliminary results show promise, further research is necessary to validate real-world applicability fully. Nonetheless, this thesiscontributes to the ongoing efforts to achieve Vision Zero by harnessing technological innovations to protect VRUs and create safer roadenvironments. / Trots en minskning av antalet dödsolyckor i europeiska länder fortsätter oskyddade trafikanter (VRU:er) att möta risker i trafiken. Fotgängare, cyklister och motorcyklister utgör majoriteten av dödsfall. Nollvisionen sätter en global standard för trafiksäkerhet, och dess implementering kompletterar bredare EU-initiativ som prioriterar nolltolerans mot dödsfall i trafiken. Denna avhandling understryker den transformativa potentialen hos Fordons ad-hoc-nätverk (VANETs) genom att introducera ett protokoll för att förbättra trafiksäkerheten genom delning av avsikter, särskilt för mikromobilitetsfordon såsom elcyklar och elsparkcyklar. Genom att integrera detta protokoll med Fordon till allt (V2X)-teknologi strävar detta arbete mot att omdefiniera VRU:ers roll i trafiksäkerhet från passiva till aktiva deltagare. Protokollet fungerar som så att den skickar meddelanden för VRU:ers intentioner till de andra deltagarna inom nätverket. Dessa meddelanden innehåller de framtida förutsägbara positionerna av VRU:n. Dessa positioner är sedan transformerade till en reserverad ellips där VRU:n kan tänkas befinna sig i framtiden.  Resultat från simuleringar visar effektiviteten i metoder som genom att dela avsikter förbättrar meddelandens pålitlighet och effektivitet i jämförelse med metoder som istället försöker detektera avsikter, vilket banar väg för säkrare transportsystem.  Det visade sig att tillförlitligheten bland meddelanden med intentioner var högre, störst skillnad var inom 100 meter från avsändaren. I denna grupp hade detekteringsmetoden en förlust av meddelanden på ungefär 20%, medans intentionsdelning endast hade en förlust på 5%. Dessutom var meddelandestorleken betydligt mindre, en minsking på 64%. De preliminära resultaten ser lovande ut, men vidare forskning är nödvändig för att fullt utvärdera den verkliga tillämpbarheten. Denna masteruppsats bidrar till den pågående eftersträvan att uppnå nollvisionen genom att utnyttja teknologiska innovationer för att skydda VRU:er genom samarbete och att skapa en säkrare trafikmiljö. Dessa resultat har potential att påverka standardiseringen på europeisk nivå och bana väg för framtidens mobilitet. / Trafikverket Skyltfonden 2023/104170

Företaget Mips har utformat en teknik vilket ökar skyddet mot hjärnskador vid olyckor då det sker ett islag mot huvudet och hjälm används. Tekniken är ett utformat glidskikt mellan hjälmens yttre skal och användaren som minskar rotationsvåldet mot hjärnans nervtrådar i huvudet. Vid islag mot bakhuvudet hjälper däremot inte glidskiktet i den mån som önskas enligt Mips. Detta är på grund av att storleksjusteringen vid bakhuvudet för hjälmen agerar som en fast punkt för det annars roterande glidskiktet. Gruppen har därför undersökt alternativa lösningar och utformningar av glidskiktet för att öka den positiva effekten vid islag mot bakhuvudet. Gruppen har som mål att komma med flera lösningsförslag på utformning av glidskiktet för att undkomma den fasta punkten och integrera glidskikt med storleksjusteringen. Under projektet ska gruppen göra en förstudie av dagens lösningar och varför det finns ett problem idag. Förutom att göra en förstudie ska gruppen även tillverka fysiska prototyper och utföra funktionstester som påvisar en förbättring enligt uppdragsgivarens testmetod. De flesta av dagens lösningar för justering i höjdled av justersystemet använder sig av ett snäppförband. Gruppen har valt att använda ett standardiserat justersystem från uppdragsgivaren som konceptframtagningen kommer utgå från. Gruppen valde därefter att skapa tre olika prototyper som berör stiften. De tre olika innefattar ändringar av stiftens utformning, ta bort stiften och behålla stiftens ursprungliga utformning. Gruppen genomförde därefter tester enligt uppdragsgivarens testmetod för att komma fram till effekten av de olika koncepten. För att väga de olika idéerna mot varandra användes en beslutsmatris där olika relevanta parametrar värderas. Gruppen har med hjälp av beslutsmatrisen beslutat om rekommendationer för vidare arbete. De två lösningsförslag som gruppen rekommenderar vidare arbete med är idé 1 och idé 3 då de ses med störst potential enligt beslutsmatrisen. Båda de presenterade lösningsförslagen har olika potential beroende på förutsättningar. / The company Mips has developed a technology that enhances protection against brain injuries in accidents where there is an impact to the head while wearing a helmet. The technology consists of a designed low friction layer between the helmet's outer shell and the user, reducing the rotational force on the brain's nerve fibers inside the head. In cases of impacts to the back of the head, the low friction layer doesn't provide as much help as desired by Mips. This is because the size adjustment acts as a fixed point in the back of the head for the otherwise rotating low friction layer. Therefore, the group has investigated alternative solutions and designs of the low friction layer to enhance its effectiveness in impacts to the back of the head. The group aims to propose several design solutions for the low friction layer to avoid the fixed point and integrate it with the size adjustment. During the project, the group will conduct a preliminary study of current solutions and why there is a problem today. In addition to the preliminary study, the group will manufacture physical prototypes and perform functional tests demonstrating improvement according to the client's testing method. Most of today's solutions for height adjustment of the adjustment system use a snap-fit solution. The group has chosen to use a standardized adjustment system from the client as the basis for concept development. The group then decided to create three different prototypes concerning the pins. The three different prototypes include changes to the design of the pins, removing the pins, and retaining the original design of the pins. The group then conducted tests according to the client's testing method to determine the effectiveness of the different concepts. To weigh the different ideas against each other, a decision matrix was used where various relevant parameters were evaluated. With the help of the decision matrix, the group has decided on recommendations for further work. The two solution proposals that the group recommends for further work are idea 1 and idea 3 as they are seen to have the greatest potential according to the decision matrix. Both presented solution proposals have different potential depending on the conditions.

Many metropolitan cities motivate people to exploit public bike-sharing programs as alternative transportation for many reasons. Due to its’ popularity, multiple types of research on optimizing public bike-sharing systems is conducted on city-level, neighborhood-level, station-level, or user-level to predict the public bike demand. Previously, the research on the public bike demand prediction primarily focused on discovering a relationship with weather as an external factor that possibly impacted the bike usage or analyzing the bike user trend in one aspect. This work hypothesizes two external factors that are likely to affect public bike demand: weather and air pollution. This study uses a public bike data set, daily temperature, precipitation data, and air condition data to discover the trend of bike usage using multiple machine learning techniques such as Decision Tree, Naïve Bayes, and Random Forest. After conducting the research, each algorithm’s output is evaluated with performance comparisons such as accuracy, precision, or sensitivity. As a result, Random Forest is an efficient classifier for the bike demand prediction by weather and precipitation, and Decision Tree performs best for the bike demand prediction by air pollutants. Also, the three class labelings in the daily bike demand has high specificity, and is easy to trace the trend of the public bike system.

[ES] La micromovilidad abarca dispositivos compactos, ligeros y de baja velocidad diseñados para viajes urbanos cortos, ya sean personales o compartidos. Se están integrando en las calles como parte de una transición hacia diseños urbanos más amigables para peatones y menos centrados en automóviles. Sin embargo, esta integración ha generado riesgos de seguridad debido a las diferencias en velocidad y masa entre los vehículos de micromovilidad y el tráfico motorizado. Para mitigar estos riesgos, los diseñadores urbanos implementan medidas como carriles protegidos y separaciones de altura para crear espacios entre los carriles para bicicletas y las calzadas más transitadas. A pesar de estas mejoras, las curvas en los carriles para bicicletas presentan desafíos importantes, ya que su diseño puede influir en el comportamiento de los usuarios, generando conflictos con otros ciclistas y peatones, así como caídas frecuentes. Muchos de estos incidentes no se informan, aunque los riesgos permanecen, especialmente en situaciones graves.El objetivo de esta tesis es identificar posibles conflictos en las curvas de los carriles para bicicletas mediante la introducción de un nuevo indicador de seguridad, el "Radio Ajustado Efectivo", y una metodología dinámica para evaluar la seguridad de los ciclistas y usuarios de patinetes en dichas curvas. La metodología propuesta incluye seis pasos: (i) selección de la ubicación, (ii) recopilación de datos geométricos, (iii) grabación de video, (iv) extracción de trayectorias y velocidad, (v) visualización y (vi) análisis. Para el estudio, se recopilaron datos de video naturalistas de 900 usuarios en nueve localizaciones de curvas con geometrías variadas, dividiendo cada curva en tres secciones: Punto de Curvatura (PC), Punto Medio (PM) y Punto de Tangencia (PT). Además, se definieron cuatro áreas de interés para capturar la posición lateral y la velocidad de los usuarios.Los resultados se visualizaron mediante Python para analizar trayectorias ajustadas, mapas de calor de violación de carriles y patrones de velocidad. Posteriormente, se calculó el Radio Ajustado Efectivo a partir de curvas circulares ajustadas, y se realizó un Análisis de Varianza (ANOVA) unidireccional para comparar los valores medios. Los gráficos revelaron diferencias significativas en el Radio Ajustado Efectivo entre los giros a la derecha y a la izquierda, especialmente en curvas con radios más pequeños. Los usuarios, independientemente del tipo de vehículo, tendieron a cortar las curvas durante los giros a la izquierda, resultando en un Radio Ajustado Efectivo menor y una mayor violación de los carriles. En las curvas más grandes (22 y 78 metros), los usuarios que giraban a la derecha mantuvieron patrones similares a los observados en curvas más pequeñas, mientras que los que giraban a la izquierda seguían la geometría de la curva, reduciendo las violaciones de carril. Para los patinetes, los valores del Radio Ajustado Efectivo se acercaron más al radio real en las curvas más pequeñas.El análisis de velocidad destacó conflictos potenciales y una capacidad de manejo reducida en usuarios que infringían los límites de los carriles. En conclusión, el Radio Ajustado Efectivo se presenta como un valioso indicador para identificar comportamientos de riesgo entre los usuarios de micromovilidad, lo que podría aumentar el riesgo de conflictos frontales, de cruce y de ángulo lateral. Esta tesis contribuye al avance en el diseño de infraestructuras para micromovilidad mediante la introducción del Radio Ajustado Efectivo como una nueva medida de seguridad basada en el movimiento, proporcionando un análisis detallado del riesgo espacial y abordando limitaciones en los métodos actuales de análisis de trayectorias en alta resolución. / [CA] La micromobilitat es refereix a dispositius compactes, lleugers i de baixa velocitat per a viatges curts en entorns urbans, ja siguin personals o compartits. Aquests dispositius s'estan integrant en els carrers com a part d'una transició cap a dissenys urbans més orientats als vianants. Tanmateix, aquesta integració ha generat riscos de seguretat i incomoditats tant per als usuaris de micromobilitat com per al trànsit motoritzat, a causa de les grans diferències en velocitat i massa. Per a abordar aquests riscos, els dissenyadors urbans han implementat mesures com carrils protegits i carrils amb separació d'altura per a crear espai entre els carrils bici i les calçades transitades. En aquest context, les transicions de recta a corba o corbes aïllades són segments crítics pel que fa a la seguretat. El disseny d'aquestes corbes pot influir en el comportament dels usuaris, causant conflictes amb altres ciclistes i vianants, així com caigudes freqüents. Tot i que molts d'aquests incidents no es reporten, el risc persisteix en situacions greus. L'objectiu principal d'aquesta tesi és identificar situacions potencials de conflicte mitjançant la introducció d'un nou indicador de seguretat, el "Radi Ajustat Efectiu", i una metodologia dinàmica per a avaluar la seguretat dels usuaris de micromobilitat (ciclistes i patinets) en corbes aïllades de carrils bici. Aquesta metodologia consta de sis components: (i) selecció de la localització, (ii) recopilació de dades geomètriques, (iii) gravació de vídeo, (iv) extracció de trajectòries i velocitat, (v) visualització i (vi) anàlisi. Es van recollir dades de vídeo naturalistes de 900 usuaris de carrils bici en nou localitzacions amb corbes de geometria variada per a analitzar els seus patrons de moviment espaciotemporals. Les corbes es van dividir en tres seccions: Punt de Curvatura (PC), Punt Mitjà (PM) i Punt de Tangència (PT), i es van definir quatre àrees d'interès per a capturar la posició lateral i la velocitat. Els resultats es van visualitzar amb Python per a analitzar les trajectòries ajustades, mapes de calor de violació de carrils i patrons de velocitat. Es va calcular el Radi Ajustat Efectiu a partir de corbes circulars ajustades, i es va realitzar una Anàlisi de Variància (ANOVA) unidireccional per a comparar els valors mitjans. Els gràfics resultants van mostrar diferències significatives en el Radi Ajustat Efectiu entre girs a la dreta i a l'esquerra, especialment en corbes amb radis més petits. Independentment del tipus d'usuari, aquests tendien a tallar la corba durant els girs a l'esquerra, reduint així el Radi Ajustat Efectiu i incrementant les violacions dels carrils. Els mapes de calor van confirmar que els usuaris que giraven a l'esquerra sovint infringien els carrils dedicats, augmentant el risc de col·lisions. En corbes més grans (22 i 78 metres), els usuaris que giraven a la dreta mantenien patrons similars, mentre que els que giraven a l'esquerra seguien la geometria de la corba, reduint les violacions. En el cas dels patinets, els valors del Radi Ajustat Efectiu eren més pròxims al radi real en corbes més petites. L'anàlisi de velocitat va subratllar possibles conflictes i una capacitat de maneig reduïda en usuaris que infringien els límits dels carrils. En conclusió, el Radi Ajustat Efectiu es presenta com un indicador valuós per a identificar patrons de comportament arriscat entre usuaris de micromobilitat, amb un augment potencial del risc de conflictes frontals, d'encreuament i d'angle lateral. Aquesta tesi aporta una contribució significativa al disseny d'infraestructures de micromobilitat en introduir el Radi Ajustat Efectiu com una nova mesura de seguretat basada en el moviment, oferint un anàlisi detallat del risc espacial i abordant limitacions en els mètodes actuals d'extracció de dades i d'anàlisi de trajectòries a alta resolució. / [EN] Micromobility refers to compact, low-mass, low-speed devices for short-distance urban travel, either personal or shared. They are being integrated into busy streets as part of a shift from auto-centric to slower, more pedestrian-friendly city designs. However, the integration has created safety risks and discomfort for both micromobility users and motor traffic due to large differences in speed and mass. To address this, urban designers implement measures such as protected lanes, lanes with differential heights, and buffered lanes to create space between bike lanes and roads on busier streets. Through this dedicated infrastructure, tangent-to-curve transitions or isolated curves are the most critical segments of bike lane when considering safety measures. Their design can significantly influence user behavior, often leading to conflicts with other bike lane users, pedestrians, and frequent fall incidents. Unfortunately, many of these incidents on a bike lane go underreported, but the risk persists in serious scenarios. The primary aim of this thesis is to identify potential conflict situations by introducing a novel safety indicator, the "Effective Fitted Radius", and a dynamic tracking methodology to assess the safety of micromobility users (cyclists and e-scooters) on isolated bike lane curves. This methodology comprises six key components: (i) site selection, (ii) geometric data collection, (iii) video recording, (iv) speed and position extraction, (v) visualization, and (vi) analysis. Naturalistic video data from 900 bike lane users at nine curve sites with varied geometry were collected to examine their spatio-temporal movement patterns. For this purpose, each curve was divided into three sections -Point of Curvature (PC), Midpoint (MP), and Point of Tangency (PT)-, and four areas of interest were defined to capture lateral position and speed. Subsequently, the outcomes were visualized using Python to analyze fitted trajectories, lane violation heat maps, and speed patterns. The Effective Fitted Radius was then computed from fitted circular curves, and one-way Analysis of Variance (ANOVA) was conducted to compare mean values. The resulting raincloud plots revealed significant variations in Effective Fitted Radius between right-turn and left-turn movements, particularly in smaller curve radii. Users, irrespective of their type, tended to cut the curve and generate smaller Effective Fitted Radius values during left-turns. Lateral displacement heat maps further confirmed that left-turn users often violated dedicated lanes, posing collision risks. In larger curve radii (22 and 78 meters), right-turn users maintain similar patterns observed in smaller radii, while left-turn users follow the curve geometry, reducing lane violations. For e-scooters, Effective Fitted Radius values cluster more closely around the actual radius in smaller radii. Speed analysis underscored potential conflicts and reduced handling capabilities for users breaching lane boundaries. In conclusion, the Effective Fitted Radius emerges as a valuable indicator for assessing and identifying risky behavioral patterns among micromobility users, many of which could escalate the risk of head-on, crossing, and side-angled conflicts between users. This thesis advances the understanding and methodology of micromobility infrastructure design by introducing the Effective Fitted Radius (EFR) as a novel movement-based surrogate measure of safety, offering a detailed spatial risk analysis and addressing critical limitations in current motion data extraction and trajectory analysis methods in high resolution. / Hossein Sabbaghian, M. (2024). Developing a comprehensive methodology to improve geometric design and safety in Micromobility infrastructure [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/212521

In den letzten Jahren hat die Verbreitung von Elektrofahrrädern, sogenannten Pedelecs, stark zugenommen. Dies ist vor dem Hintergrund der Umweltfreundlichkeit und Gesundheitsförderlichkeit dieser Form der Fortbewegung zunächst grundsätzlich positiv zu bewerten. Gleichzeitig besteht jedoch die Sorge, dass Elektrofahrradfahrer häufiger und in schwerere Unfälle verwickelt werden könnten als Fahrradfahrer. So bieten motorgestützte Elektrofahrräder das Potential, höhere Geschwindigkeiten zu erreichen als konventionelle Fahrräder, und werden zudem vor allem von älteren Verkehrsteilnehmern genutzt. Nicht zuletzt deswegen könnten sich durch diese neue Mobilitätsform auch neue Herausforderungen für die Verkehrs-, insbesondere Radinfrastrukturen ergeben. Tatsächlich jedoch blieben die Auswirkungen auf die Verkehrssicherheit bisher weitestgehend ungeklärt. Um dieser Problematik zu begegnen, wurde im Rahmen einer Naturalistic Cycling Studie (NCS) und mehreren experimentellen Untersuchungen folgenden Fragen nachgegangen: Fahren Elektrofahrradfahrer tatsächlich schneller als nicht-motorisierte Radfahrer? Wie wirken sich diese potentiell höheren Geschwindigkeiten darauf aus, wie Elektrofahrradfahrer von Autofahrern wahrgenommen werden? Welchen Einfluss hat das Alter der Radfahrer auf die Geschwindigkeiten und auch auf deren Neigung zu Unfällen bzw. sicherheitskritischen Situationen im Verkehr? Und welchen Einfluss hat die Infrastruktur auf die gewählten Geschwindigkeiten und die Auftretenshäufigkeit von kritischen Situationen? Diese und weitere Fragen wurden in insgesamt vier Arbeiten, die in internationalen Fachzeitschriften publiziert sind (I - IV), beleuchtet. Im ersten Artikel werden die Geschwindigkeiten von Fahrradfahrern (n = 31) im Gegensatz zu Pedelecfahrern (n = 49; Motorunterstützung bis 25 km/h) sowie S-Pedelecfahrern (n = 10; Motorunterstützung bis 45 km/h) betrachtet. Als Einflussgrößen wurden das Alter und die Nutzung verschiedener Infrastrukturtypen der Probanden ausgewertet. Alle Räder wurden mit einem Datenaufzeichnungssystem inklusive Kameras und Geschwindigkeitssensoren ausgestattet, um für vier Wochen ein Bild des natürlichen Fahrverhaltens zu erhalten. Unabhängig von der Infrastruktur waren S-Pedelecfahrer schneller unterwegs waren als Fahrrad- und Pedelecfahrer. Pedelecfahrer fuhren ebenfalls signifikant schneller als konventionelle Fahrradfahrer. Die höchsten Geschwindigkeiten wurden für alle Radtypen auf der (mit dem motorisierten Verkehr geteilten) Fahrbahn sowie der Radinfrastruktur gemessen. Das Alter der Fahrer hatte ebenfalls einen signifikanten Einfluss auf die Geschwindigkeit: Unabhängig vom Fahrradtyp waren ältere Fahrer (65 Jahre und älter) deutlich langsamer als Probanden jüngerer Altersgruppen (41-64 Jahre sowie 40 Jahre und jünger). Die beiden jüngeren Altersgruppen fuhren selbst ohne Motorunterstützung (konventionelles Fahrrad) schneller als die älteren Pedelecfahrer. Genauere Analysen (wie etwa das Verhalten beim Bergabfahren) legen nahe, dass dieser Befund nicht allein der physischen Leistungsfähigkeit zugeschrieben werden kann. Es scheint vielmehr so, als ob ältere Fahrrad- und Elektroradfahrer durch die geringere Geschwindigkeit versuchen, Defizite in der Reaktionsgeschwindigkeit auszugleichen bzw. generell vorsichtiger fahren. Der zweite Artikel beschäftigt sich mit der Frage, inwieweit sich die Art und Häufigkeit von Unfällen und kritischen Situationen bei den drei verschiedenen Altersgruppen unterscheiden. Auch hier wurde auf die Daten aus der NCS zurückgegriffen, auf deren Basis eine umfassende Videokodierung durchgeführt wurde. Es zeigten sich keine Unterschiede zwischen den Altersgruppen hinsichtlich des Auftretens kritischer Situationen; weder in Bezug auf die absolute Anzahl, noch gemessen an der relativen Häufigkeit (pro 100 km). Ebenfalls keine Zusammenhänge fanden sich zwischen dem Alter der Fahrer und der Art von Konfliktpartnern oder der Tageszeit der kritischen Situationen. Auch hier scheint es so, dass Ältere keinem erhöhten Risiko unterliegen, und etwaige altersbedingte Einschränkungen kompensieren können. Bei der Betrachtung des Einflusses des Infrastrukturtyps auf das Auftreten von kritischen Situationen zeigte sich, dass, bezogen auf die zurückgelegten Wegstrecken, die Nutzung der mit dem motorisierten Verkehr geteilten Fahrbahn als relativ sicher einzustufen ist. Demgegenüber ergab sich ein erhöhtes Risiko für Unfälle oder kritische Situationen auf designierter Radinfrastruktur. Dies widerspricht der Wahrnehmung vieler Radfahrer, die diese Infrastruktur als besonders sicher empfinden. Es ist allerdings anzunehmen, dass diese Wahrnehmung nicht nur auf der vermeintlichen Auftretenshäufigkeit, sondern auch auf dem angenommenen Schweregrad einer möglichen Kollision beruht. Zwei weitere Artikel beschäftigen sich damit, wie Autofahrer die Geschwindigkeit beziehungsweise die Annäherung von Elektrofahrrädern wahrnehmen. Dies ist insbesondere in Kreuzungssituationen relevant, in denen Autofahrer abschätzen müssen, ob sie noch rechtzeitig vor einem Fahrrad abbiegen können ohne mit diesem zu kollidieren. Es wurde vermutet, dass die fehlende Erfahrung mit Elektrofahrrädern und der von ihnen erreichbaren Geschwindigkeit vermehrt zu entsprechenden Unfällen führen könnte. Der Frage wurde mit einem Experiment zur Lückenakzeptanz auf der Teststrecke (Artikel III) und einer Videostudie zu Schätzungen von Zeitlückengrößen (Artikel IV) nachgegangen. Es zeigte sich, dass Autofahrer die verbleibende Zeit bis zur Kollision für Elektrofahrradfahrer geringer einschätzten als für konventionelle Radfahrer. Zudem wählten Autofahrer bei einem herannahenden Elektrofahrrad signifikant kleinere Zeitlücken zum Abbiegen, als bei einem konventionellen Fahrrad. Dieser Effekt verstärkte sich sogar noch, wenn die Geschwindigkeit des herannahenden Zweirades zunahm. Diese Befunde legen nahe, dass die Einschätzung der Geschwindigkeit beziehungsweise Annäherung von Elektrofahrrädern durchaus risikobehaftet ist. Die Ergebnisse dieser Arbeit helfen dabei, die Auswirkungen der steigenden Verbreitung von Elektrofahrrädern auf die Verkehrssicherheit einzuschätzen. Auch erlauben es die Erkenntnisse, Maßnahmen zur Erhöhung der Verkehrssicherheit für Fahrrad- und Elektrofahrradfahrern aller Altersgruppen abzuleiten. Damit leistet diese Arbeit einen Beitrag zur Unterstützung einer sicheren, gesunden und umweltfreundlichen Mobilität. / Electric bicycles (e-bikes) are a relatively new form of transport. The aim of this dissertation is to investigate their effects on road safety. In 2012, at the beginning of this dissertation project, knowledge of e-bikes in general and their impact on road safety in particular was relatively scarce. As a starting point of this work, the influence of e-bikes on road safety was investigated compared relative to the road safety of conventional bicycles. Additionally, the influence of the age of the rider on safety is considered as a supplementary factor. Special attention is paid to the impact of the infrastructure utilised by riders and its characteristics. This cumulative dissertation consists of four research articles, labelled Paper I to IV accordingly. Papers I to IV have been published in peer reviewed journals. The synopsis provides an overview of previous research as well as a theoretical framework of the safety of cyclists and e-bike riders. Speed, and its perception through other road users (measured with experiments to gap acceptance and time to arrival (TTA) estimates) are considered as relevant factors for road safety. In Chapter 4, the research objectives are presented in detail. The methodology is clarified in Chapter 5, and in Chapter 6 and 7 the results are summarised and discussed. The implications of the results are considered in Chapter 8. In Paper I, the differences in speed between bicycles, pedelecs (pedal electric cycle, motor assistance up to 25 km/h) and S-pedelecs (pedal electric cycle, motor assistance up to 45 km/h) were investigated. Additionally the influence of infrastructure type, road gradient and the age of the rider were taken into account. Paper II is concerned with the influence of different conflict partners in crashes, and the utilisation of infrastructure on the safety of cyclists. For this purpose, safety critical events (SCE) involving cyclists were examined, with a special focus on the differences between younger, middle aged, and older cyclists. Papers III and IV focus on the perception of speed of e-bike and bicycle riders through other road users and its implications for road safety. Paper III specifically deals with the gap acceptance of car drivers at intersections in the presence of cyclists and e-bike riders with different speeds and under varying conditions (e.g. at intersections with different road gradients). Paper IV looks at drivers TTA estimates of approaching bicycles and e-bikes in combination with other influencing factors (e.g. speed, cyclist age).

The main objective of the diploma thesis is creation of methodology and automatization of calibration process of network graph based on the values of morphometric characteristics and motion vectors. The resulting morphometric values of the terrain have been detected on the basis of mathematical and cartographic methods for line course expression. The most accurate one has been used in GIS network analysis over the road network and digital terrain models, which were chosen as the most appropriate for this purpose. Relationship between morphometric values and values suitable for use in network analysis (speed, time, ...) has been studied using specific examples in appropriately selected territory with using selected vehicle, which was designated as a bicycle. The practical part for the verification of functionality of the suggested methodology has been compared with other models of accessibility, available web-map portals and route planners. The process of transport network evaluation based on selected parameters has been automated in Python programming language as a tool in ArcGIS software, which is attached to the diploma thesis. Powered by TCPDF (www.tcpdf.org)

Dans un contexte de mobilité durable, le vélo en libre-service (VLS) représente un élément important dans les politiques de mobilité urbaine pour favoriser les modes doux dans le centre urbain. Son développement rapide dans le monde nécessite des recherches pour mieux comprendre le succès de ce mode de déplacement. Notre contribution à travers cette recherche est d’analyser les éléments socio-économiques importants ainsi que les caractéristiques du système VLS qui influent son usage pour construire des modèles de prédiction de la demande en VLS. Partant de l’hypothèse que les éléments socio-économiques autour des stations de VLS constituent des facteurs qualitativement et quantitativement explicatifs pour l’usage du VLS, notre démarche de recherche repose d’abord sur une analyse statistique, temporelle et spatiale des éléments explicatifs du système VLS pour ensuite les quantifier. Ces éléments sont utilisés pour modéliser la génération de la demande journalière en VLS par la méthode de régression linéaire multiple. Les modèles estimant les flux entrants et sortants journaliers en VLS ont été développés. Ils sont basés sur l’environnement socio-économique autour des stations et des variables d’offre de VLS. Ces modèles sont utiles pour comprendre le fonctionnement du système VLS, l’améliorer et estimer la demande des nouvelles stations dans une perspective d’élargissement d’un système VLS existant. Les modèles développés peuvent être également utilisés pour la localisation et le dimensionnement des stations d’un nouveau système VLS. La démarche de détermination, de quantification des variables explicatives et de modélisation forment un cadre de travail pour modéliser la demande d’autres modes de déplacement partagés. / In a context of sustainable transport, the bike sharing is an important factor in the policies to promote soft modes of transport in the urban center. Its rapid development in the world requires a need to deepen the usage of this mode of travel. Our contribution through this research is to analyze the important built-environment factors and the characteristics of bike sharing system that influence the use of bike sharing in order to build predictive models of demand for bike sharing. Assuming that socio-economic elements around the bike sharing stations are qualitatively and quantitatively explanatory for the use of bike sharing, our approach are based primarily on statistical analysis of temporal and spatial elements explaining bike sharing usage in order to determine and quantify the important built-environment variables. These variables are then used to model the generation of the daily demand of bike sharing using multiple linear regression method. The models estimating inflows and outflows of bike sharing using socioeconomic variables determined in a buffer area of each station are built. These models are useful for estimating the demand for new stations in an enlargement perspective of an existing bike sharing system or location and sizing of a new bike sharing system. The similar process of determination, quantification of the explanatory variables and modelling can be used to form a framework to predict the demand of other vehicle sharing systems.

Diversos problemas de transporte, observados nas grandes metrópoles, têm sido mitigados com o aumento da capacidade da infraestrutura viária, voltada à circulação de veículos motorizados individuais. Com isso observa-se, atualmente, aumento dos congestionamentos, das poluições sonora e ambiental, mudanças climáticas e redução nos índices de atividade física da população. Uma alternativa encontrada por muitas cidades é a transformação de seu sistema viário em um local atrativo para utilização dos Modos Ativos de Transporte – realização de viagens a pé ou de bicicleta. Nesse sentido, a cidade de Porto Alegre desde 2010 vem aumentando a quantidade de ciclovias e ciclofaixas disponíveis. No entanto, a literatura indica que existem diversos outros fatores que influenciam na decisão por usar a bicicleta como modo de transporte, principalmente para os deslocamentos até o trabalho. Dessa forma, essa dissertação teve como objetivo avaliar o impacto que a implantação de vestiário, bicicletário, empréstimo de bicicletas, treinamento para trafegar de bicicleta e ciclovias disponíveis nas principais vias de Porto Alegre, causariam na probabilidade dos funcionários da Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN) utilizarem a bicicleta para realizar pelo menos dois deslocamentos por semana entre a sua casa e o trabalho. Para isso foi realizada uma Pesquisa de Preferência Declarada, incluindo essas variáveis e características socioeconômicas dos funcionários. A análise das medidas foi realizada utilizando o Modelo Logit Ordenado. Foi observado que o impacto da implantação das melhorias propostas possui magnitude maior que as características socioeconômicas das pessoas. Pessoas que atualmente utilizam o automóvel particular para seus deslocamentos diários são menos propensos à inclusão da bicicleta nos seus deslocamentos, assim como as que possuem filhos. A disponibilidade de vestiário com chuveiro e armário mostrou-se a variável mais importante para o estímulo do uso da bicicleta. A presença de um bicicletário interno e seguro, disponibilidade de bicicletas para empréstimo no local de trabalho e a presença de ciclovias no trajeto também apresentaram impactos significativos. O impacto da disponibilidade de treinamento para o uso de bicicleta foi significativamente menor que os observados nas outras variáveis. Considerando a viabilidade econômica e os benefícios observados, recomenda-se a implantação de vestiário e bicicletário, como medida de estímulo ao uso da bicicleta para os deslocamentos até o trabalho. / Most metropolitan areas mitigate transportation problems by increasing road infrastructure for motorized vehicles. This practice results in an increase in traffic congestion, noise and environmental pollution and reduction in the population’s physical activity levels. Many cities have tackled these externalities by transforming their road system into an attractive environment for Active Transport Modes - walking or cycling. As an example, the city of Porto Alegre has invested in the expansion of its cycling network since 2010. According to the literature, cycling infrastructure is one of the main factors that influence the use of bicycle for transportation, especially to work. The purpose of this thesis was to evaluate the impact of implementing different measures to improve the use of bicycle for commutes using as case study Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN). The evaluated measures included availability of changing rooms, cycle parking, bike sharing systems, training on bicycle use, and cycle paths. An Ordered Logit Model was estimated based onStated Preference data. The impact of the proposed measures has greater magnitude than employee’s socioeconomic characteristics. Individuals who currently use the private car for commute are less likely to use bicycles for those trips, as well as those with children. The availability of a changing room with shower and locker proved to be the most important variable to increase bicycle use among CORSAN employees. Cycle parking inside the building in a safe place, a bike sharing system and the presence of cycle paths along the way also had significant impacts. The impact of training availability for bicycle use was significantly lower, compared to other variables. This research also suggests that implementation of changing room and appropriate parking facilities for bicycles are affordable and important measures to promote the use of bicycle for commutes to work.

Title from second page of PDF document. Includes bibliographical references (p. 56-58).

Diversos problemas de transporte, observados nas grandes metrópoles, têm sido mitigados com o aumento da capacidade da infraestrutura viária, voltada à circulação de veículos motorizados individuais. Com isso observa-se, atualmente, aumento dos congestionamentos, das poluições sonora e ambiental, mudanças climáticas e redução nos índices de atividade física da população. Uma alternativa encontrada por muitas cidades é a transformação de seu sistema viário em um local atrativo para utilização dos Modos Ativos de Transporte – realização de viagens a pé ou de bicicleta. Nesse sentido, a cidade de Porto Alegre desde 2010 vem aumentando a quantidade de ciclovias e ciclofaixas disponíveis. No entanto, a literatura indica que existem diversos outros fatores que influenciam na decisão por usar a bicicleta como modo de transporte, principalmente para os deslocamentos até o trabalho. Dessa forma, essa dissertação teve como objetivo avaliar o impacto que a implantação de vestiário, bicicletário, empréstimo de bicicletas, treinamento para trafegar de bicicleta e ciclovias disponíveis nas principais vias de Porto Alegre, causariam na probabilidade dos funcionários da Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN) utilizarem a bicicleta para realizar pelo menos dois deslocamentos por semana entre a sua casa e o trabalho. Para isso foi realizada uma Pesquisa de Preferência Declarada, incluindo essas variáveis e características socioeconômicas dos funcionários. A análise das medidas foi realizada utilizando o Modelo Logit Ordenado. Foi observado que o impacto da implantação das melhorias propostas possui magnitude maior que as características socioeconômicas das pessoas. Pessoas que atualmente utilizam o automóvel particular para seus deslocamentos diários são menos propensos à inclusão da bicicleta nos seus deslocamentos, assim como as que possuem filhos. A disponibilidade de vestiário com chuveiro e armário mostrou-se a variável mais importante para o estímulo do uso da bicicleta. A presença de um bicicletário interno e seguro, disponibilidade de bicicletas para empréstimo no local de trabalho e a presença de ciclovias no trajeto também apresentaram impactos significativos. O impacto da disponibilidade de treinamento para o uso de bicicleta foi significativamente menor que os observados nas outras variáveis. Considerando a viabilidade econômica e os benefícios observados, recomenda-se a implantação de vestiário e bicicletário, como medida de estímulo ao uso da bicicleta para os deslocamentos até o trabalho. / Most metropolitan areas mitigate transportation problems by increasing road infrastructure for motorized vehicles. This practice results in an increase in traffic congestion, noise and environmental pollution and reduction in the population’s physical activity levels. Many cities have tackled these externalities by transforming their road system into an attractive environment for Active Transport Modes - walking or cycling. As an example, the city of Porto Alegre has invested in the expansion of its cycling network since 2010. According to the literature, cycling infrastructure is one of the main factors that influence the use of bicycle for transportation, especially to work. The purpose of this thesis was to evaluate the impact of implementing different measures to improve the use of bicycle for commutes using as case study Companhia Riograndense de Saneamento (CORSAN). The evaluated measures included availability of changing rooms, cycle parking, bike sharing systems, training on bicycle use, and cycle paths. An Ordered Logit Model was estimated based onStated Preference data. The impact of the proposed measures has greater magnitude than employee’s socioeconomic characteristics. Individuals who currently use the private car for commute are less likely to use bicycles for those trips, as well as those with children. The availability of a changing room with shower and locker proved to be the most important variable to increase bicycle use among CORSAN employees. Cycle parking inside the building in a safe place, a bike sharing system and the presence of cycle paths along the way also had significant impacts. The impact of training availability for bicycle use was significantly lower, compared to other variables. This research also suggests that implementation of changing room and appropriate parking facilities for bicycles are affordable and important measures to promote the use of bicycle for commutes to work.