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短暫午睡對國小學童認知功能與情緒之影響 / The effects of short midday naps on cognitive function and mood in elementary school children彭志業, PENG C.Y. Unknown Date (has links)
研究背景:成人午睡對於認知與情緒影響的正面效益,已獲得許多研究證實,不過兒童夜間各睡眠期所占比例與成人不同,而且至今少有兒童午睡效益的研究,因此,本研究旨在探討短暫午睡對於國小學童認知功能、學習表現與情緒狀態的影響。
實驗設計與方法:以研究一實驗室情境,配合研究二教室現場實地研究兩種方式進行探討。研究一採組內設計,以30名國小五年級學童,在睡眠實驗室分別接受單日20分鐘的午睡與清醒的實驗,並以五種神經心理測驗,進行前測與後測,並以相依樣本t考驗進行比較兩種實驗情境在五種神經心理測驗表現的差異,並以性別×情境×時間三因子變異數分析,比較睏睡度與情緒的分數差異,並以皮爾森積差相關統計分析午睡睡眠參數資料與神經心理測驗分數的相關性。研究二採組內設計,以67名五年級學童,在兩週分別接受三日教室現場的午睡以及三日清醒情境的安排,並實施國語、數學、社會教學,作為午睡效益的評量依據,並以重複樣本t考驗比較兩種實驗情境國語科、數學科、社會科學習成效測驗分數是否有所差異,另以午睡習慣×實驗情境×時間三因子變異數分析,比較睏睡度與情緒量表分數的差異性。
研究結果:研究一發現受試者經歷20分鐘的午睡後,在專心度表現顯著比清醒好,不過午睡後的抑制刺激干擾的錯誤率卻顯著比清醒時高;至於在工作記憶、敘述性記憶、程序性動作記憶的表現,兩種情境則無顯著差異。另外,發現午睡後13:10的主觀睏睡度明顯比清醒時要低,在其他情緒狀態上則無顯著差異。而且發現睡眠第一期時間與抑制刺激干擾能力表現達顯著負相關;睡眠第二期時間與敘述性記憶表現成正相關:睡眠第三期時間則與敘述性記憶表現成負相關;:研究二則發現午睡後學生睏睡度顯著比沒午睡時要低,而且三日內15:30的睏睡度皆比剛睡醒13:10時要低,且第三日15:30睏睡度有顯著降低,但其他情緒則無顯著影響。另外,國語、數學、社會三科的學習成效,在兩種實驗情境皆無顯著差異。
結論:兒童午睡過程睡眠期與成人不太相同,且從兒童夜間睡眠與認知相關研究,也可以發現兒童似乎能夠補償短暫午睡缺乏,造成對認知功能損害或情緒的負面影響,因此,短暫午睡似乎對於兒童的正面顯著效益,並不如成人ㄧ般,不過,本研究實驗室或教室研究情境,皆ㄧ致發現兒童午睡仍能減少受試者主觀睏睡度,而且也發現隨著午睡日數增加所帶來的正面效益。未來,進行實地研究可以更嚴謹的睡眠偵測及判讀工具,來確認受試者午睡情況,減少主觀判斷與檢核所產生的誤差。 / Background: It has been confirmed by many researches that taking the afternoon nap has positive effects on adult cognition and emotion. However, the proportion of children’s sleep stages at night is quite different from that of adults. Since there are few studies on the effects of children’s afternoon nap, this paper aims to discuss the effects of short nap on cognitive ability, academic performance and emotional state of elementary school pupils.
Experimental Design and Methods: The study mainly adopted two methods--------- laboratory situation and field study in the classroom. The first method was conducted among 30 fifth-grade pupils from the elementary school, with each one dealing with 20-minute long nap and sober status respectively in a day. Besides, five neuropsychological tests were carried out to pre-test and post-test their performance with the paired sample t-test to compare their difference. Based on the variance analysis of gender, situation as well as time factors, sleepiness degree and emotional difference were compared and the relationship between nap parameters and neuropsychological test scores was analyzed with Pearson's correlation analysis method. The second method was conducted among 67 fifth-grade pupils from the elementary school, dealing with afternoon nap and sober situation respectively for three days in two weeks. Besides, Chinese, Mathematics and Sociology were taught as the basis to assess the effects of afternoon nap with the paired samples t-test. Based on the variance analysis of nap habits, environmental situation and time factors, sleepy degree and emotional difference were compared.
Research Result: The first study showed that concentration degree of pupils after 20-minute afternoon nap was much higher than that before sleeping, so was the error rate to inhibit stimulation’s interference. As for the performance in working, declarative and procedural motor memory, there was no significant difference. In addition, we found that the subject sleepiness degree after 13:10 was lower than that when awake and there was no significant difference in other emotional states. The duration of stageⅠwas significantly negative-related to the performance to inhibit stimulation’s interference, and the duration of stageⅡwas positive-related to declarative memory performance; while the duration of stageⅢwas negative-related to declarative memory performance. The second study showed that subjective sleepiness degree of pupils after afternoon nap was much lower than that before nappinging, so was the sleepiness degree of 15:30 much lower than that of 13:10 in three days. In particular, the sleepiness degree of 15:30 in the third day decreased significantly, while other emotional states were not affected greatly. What’s more, there was no significance between these two experimental situations on study effects of Chinese, Mathematics and Sociology
Conclusion: Children have a different afternoon nap course from adults. Related researches on children’s night sleep and cognition show that children seem to be able to .compensate for the lack of a short nap, resulting in cognitive impairment or emotional impact of negative.Therefore, the positive benefit of short nap of children is not as significant as that of adults. However, both laboratory and classroom situation showed that children’s afternoon nap could still reduce the subjective sleepiness. As the napping days increased, the positive effect was much more evident. In the near future, more rigorous sleep state detection and scoring tools for field study can be used to identify the nap situation and to reduce subjective misunderstanding and detection errors.
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Nachhaltige Mobilität mit begrenzten Ressourcen: Erleben und Verhalten im Umgang mit der Reichweite von Elektrofahrzeugen / Sustainable mobility with limited resources: Experience and behavior in dealing with electric vehicle rangeFranke, Thomas 17 February 2014 (has links) (PDF)
Ressourcenknappheit und nachhaltige Nutzung von Ressourcen sind zentrale Themen unserer Zeit. Das Thema nachhaltige Mobilität hat auch in der Verkehrspsychologie über die letzten Jahre zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hierbei wird der Elektromobilität ein entscheidender Beitrag zur nachhaltigen Nutzung unserer Energieressourcen zugesprochen. Die Steigerung der Unabhängigkeit von Energieimporten, die mindestens lokale Emissionsfreiheit und die Möglichkeit erneuerbare Energien besser ins Stromnetz zu integrieren sind zentrale Vorteile der Elektromobilität. Eine potentielle Herausforderung für die Nutzer stellt jedoch die Interaktion mit den begrenzten Reichweitenressourcen dar.
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Nutzererleben und -verhalten im Umgang mit der Reichweite von Elektrofahrzeugen. Zu Beginn des Forschungsprojekts „MINI E Berlin powered by Vattenfall“, welches die Grundlage dieser Dissertation darstellt, gab es kaum veröffentlichte Studien zur Nutzerperspektive auf Reichweite. Das Ziel dieser Dissertation ist daher, ein detailliertes und theoriegeleitetes psychologisches Verständnis zentraler Facetten dieses Themenfelds zu erlangen.
Basierend auf übertragbaren Theorien und Konzepten aus verwandten Teilgebieten der angewandten Psychologie, wird in der Dissertation ein Modell entwickelt und getestet: Das Modell der adaptiven Kontrolle von Reichweitenressourcen. Ein Kernpunkt dieses Modells ist das Konzept der komfortablen Reichweite, welches eine psychologische Fundierung des vieldiskutierten Konzepts der Reichweitenangst darstellt. Denn im Alltag erleben Nutzer mit Elektrofahrzeugerfahrung bei einer für Mobilität in Deutschland relativ typischen Fahrleistung kaum Situationen, in denen es zu Reichweitenangst kommt. Die Reichweiteninteraktion ist eher von der Vermeidung und nicht vom Erleben von Reichweitenangst (Reichweitenstress) gekennzeichnet. Über die Analogie zum psychologischen Stress werden verschiedene Einflussvariablen auf die komfortable Reichweite identifiziert. Die komfortable Reichweite (der individuell präferierte Reichweitensicherheitspuffer) stellt sich als eine Variable dar, bei der es eine große interindividuelle Varianz gibt, die teilweise auf einer unterschiedlichen Stressresistenz zu beruhen scheint.
Insgesamt wird die, sich in vorangegangenen Studien abzeichnende, suboptimale Reichweitenausnutzung damit erklärt, dass es neben der technischen Reichweite drei psychologische Reichweitenschwellen gibt, die den Übergang von der objektiven physikalischen zur subjektiven psychologischen Reichweitensituation charakterisieren: (1) Die kompetente (für den Nutzer maximal erreichbare), (2) die performante (im Alltag verfügbare), und (3) die komfortable (die wirklich nutzbare) Reichweite. Es zeigt sich, dass 20-25% der im Alltag verfügbaren Reichweitenressourcen als psychologischer Sicherheitspuffer verlorengehen. Mit dem erworbenen Verständnis für die Reichweiteninteraktion sollte es möglich werden besser fundierte Maßnahmen abzuleiten, um mit einer bestimmten Batteriekapazität mehr nutzbare Reichweitenressourcen zu erzielen und Nutzer bei einer nachhaltigeren Nutzung der Reichweitenressourcen zu unterstützen.
Einen weiteren Schwerpunkt der Dissertation bilden Interaktionsstile im Umgang mit den Reichweitenressourcen. In Analogie zu psychologischen Konzepten wie Fahrstilen und Bewältigungsstilen und basierend auf ersten Studien zu Ladestilen bei der Nutzung von Smartphones wird das Konzept des UBIS (user-battery interaction style) vorgeschlagen, als eine Tendenz sich mehr oder weniger aktiv mit den Batterieressourcen auseinanderzusetzen (z.B. bei Ladeentscheidungen). Es zeigt sich in der Tat, dass diese Variable, gemeinsam mit der komfortablen Reichweite, bestimmte Parameter des Ladeverhaltens aufklären kann und dabei auch eine gewisse Stabilität über die Zeit und über verschiedene Mensch-Technik-Systeme hinweg aufweist. Auch findet sich ein Zusammenhang zwischen dem UBIS und der nachhaltigen Interaktion mit den Energieressourcen in einem Elektromobilitätssystem.
Schließlich behandelt die Dissertation auch die Präferenzen für bestimmte Reichweitenauslegungen. Hier wird dem Befundmuster nachgegangen, dass die Reichweitenpräferenzen von Autokäufern scheinbar oftmals weit über den tatsächlichen Reichweitenbedürfnissen liegen. In der vorliegenden Arbeit wird diese Diskrepanz erstmals auf Basis von Daten potentieller Elektrofahrzeugkäufer mit praktischer Elektrofahrzeugerfahrung quantifiziert. Es zeigt sich, (1) dass solche Nutzer nicht unbedingt übertriebene Reichweitenerwartungen haben, (2) dass erlebte Reichweitenangst während der Nutzung und eine größere vertraute Reichweite bei Verbrennerfahrzeugen mit höheren Reichweitenpräferenzen einhergehen, (3) dass sich die Reichweitenpräferenzen mit zunehmender Erfahrung verringern, und (4) dass es mit zunehmender Erfahrung einen wachsenden Zusammenhang zwischen den tatsächlichen Mobilitätsbedürfnissen und den Reichweitenpräferenzen gibt. Dies weist auf die Wichtigkeit von praktischer Erfahrung für den breiten Erfolg von nachhaltigen Elektromobilitätssystemen hin.
Möglicherweise sind einige theoretische und methodische Entwicklungen aus dieser Arbeit auch auf ähnliche Mensch-Technik-Systeme und verwandte Fragestellungen der nachhaltigen Mobilität übertragbar. Implikationen für die Anwendung sind beispielsweise, dass eine verlässlich nutzbare Reichweite wichtiger ist als die Steigerung der maximalen Reichweite und dass Informations- und Assistenzsysteme für den Umgang mit der Reichweite darauf ausgelegt werden sollten, dass sie zu einer intensiven Auseinandersetzung mit der Reichweitendynamik anregen und damit den Kompetenzerwerb fördern sowie die Nutzer bei der alltäglichen Regulation der Reichweitenressourcen unterstützen, zum Beispiel indem sie die subjektive Kontrollierbarkeit der Reichweite erhöhen. / Scarcity of resources and sustainable use of resources are central issues of our time. In traffic psychology, the theme of sustainable mobility has also taken on increased importance in recent years. Herein electric mobility has been ascribed a decisive role in the sustainable utilization of our energy resources. Less dependence on energy imports, zero-emissions (at least locally), and the potential for better integration of renewable energy sources into the power grid are central advantages of electric mobility. Yet, a potential challenge for users is the interaction with limited range resources.
The present dissertation focuses on user experience and behavior in dealing with electric vehicle range. Prior to the research project, “MINI E Berlin powered by Vattenfall”, which constitutes the basis for this dissertation, there were rarely any published studies concerning the user perspective on range. Consequently, the goal of this dissertation is to obtain a detailed and theory-driven psychological understanding of the central facets of this topic.
Based on transferrable theories and concepts from related areas of applied psychology, a model is developed and tested within this dissertation: the adaptive control of range resources (ACOR) model. A key point of this model is the concept of comfortable range, which represents a psychological foundation of the widely discussed concept of range anxiety. This is because, in everyday life, users with practical electric vehicle experience rarely experience situations in which range anxiety occurs, given a relatively typical mileage for mobility in Germany. Rather, range interaction is characterized by the avoidance, not the experience, of range anxiety (i.e., range stress). Via the analogy to psychological stress, different variables that influence comfortable range are identified. The comfortable range (i.e., an individual’s preferred range safety buffer) appears to be a variable that shows a high interindividual variance, which partly seems to be predicated upon differing stress resistance.
In sum, the suboptimal range utilization found in previous studies is explained by the proposition that there are three psychological range levels besides the technical range that characterize the transition from the objective physical to the subjective psychological range situation: (1) The competent (i.e., maximum achievable for the user), (2) the performant (i.e., available on an everyday basis) and (3) the comfortable (i.e., actual usable) range. It shows that 20-25% of the range resources that are available on an everyday basis are lost as a psychological safety buffer. With the acquired understanding of user-range interaction, it should become possible to develop better informed strategies for attaining higher actual battery usage relative to battery capacity, as well as supporting users in the sustainable use of range resources.
Another focus of the dissertation is interaction styles in dealing with range resources. Analogous to the psychological concepts of driving styles and coping styles and based on earlier studies of mobile phone use charging styles, the concept of UBIS (user-battery interaction style) is proposed, as a tendency to deal with the battery resources rather more or less actively (e.g., in charging decisions). Indeed, it shows that this variable, together with comfortable range, can explain certain parameters of charging behavior, and also shows temporal stability as well as stability across different human-machine-systems. Moreover, a relationship between UBIS and a sustainable interaction with energy resources in an electric mobility system is found.
Finally, the dissertation also covers the preferences for certain range configurations. Here, the pattern of previous research findings indicate that range preferences of car buyers are often far greater than their actual range needs. In the present work, this discrepancy is quantified for the first time based on data from potential electric car customers with practical electric vehicle experience. It shows that, (1) such users do not necessarily have exaggerated range preferences, (2) experienced range anxiety during usage and a higher familiar range of combustion cars are associated with higher range preferences, (3) range preferences decrease with increasing experience, and (4) the correlation between actual range needs and range preferences grows as practical experience increases. This highlights the importance of practical experience for the broad success of sustainable electric mobility systems.
Potentially, some theoretical and methodological developments from this work are also transferrable to similar human-machine-systems as well as related issues in the field of sustainable mobility. Implications for application are, for example, that a reliable usable range is more important than an increase in maximum possible range. Moreover, the design of information and assistance systems for facilitation of the user-range interaction must be targeted at encouraging more intensive interaction with range dynamics, promoting skill acquisition as well as supporting users in their daily regulation of range resources, for example by enhancing subjective controllability of range.
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Diffusion and adoption ofrenewable energy products forenhanced societal wellbeing : Minor field study in Handeni, TanzaniaLind, Fredrik, Åman, Beatrice January 2022 (has links)
This study aims to understand and assess the diffusion and adoption of RES forenhanced societal wellbeing in developing countries. Furthermore, the purpose is tocontribute to a deeper understanding of the drivers and barriers (D&B) to the diffusionand adoption of RES among smallholders in rural Tanzania. The study onlyinvestigated solar energy lamps and not all products within the scope of RE. This wasto draw a more accurate and relevant conclusion from the empirical study. The study took place in Handeni, Tanzania, from March to May 2022. The primarydata for the study was collected through observations and twenty semi-structuredinterviews in four different villages in Handeni's Rural district. The data sets wereanalyzed through a thematic analysis to identify which D&B the smallholders werefacing regarding the adoption of solar energy lamps. These D&B were later furtheranalyzed with the help of the secondary data from literature studies, where theDiffusion of innovations theory and the Sustainable livelihoods approach were themain theories used. Barriers to adopting solar energy lamps were identified as; knowledge, trust, economy,and accessibility. Driving forces for wanting a solar energy lamp were; the reduced riskof health problems, reduced risk for accidents, portability, facilitating householdactivities, no variable costs, and the possibility to study and work at night. Otherfindings were the need for payment plans, charging on cloudy days, and batteriesthrown in nature. By connecting the drivers with elements from DOI, it was concluded that adoptiononly occurred in households where the driving forces were stronger than the barriers.Furthermore, an assessment of smallholders' wellbeing through the five capitals ofSLA discovered that financial, human, and physical capital were considered low in thestudied area. By bridging the gap between barriers and end-user, an increased diffusionand adoption of RES could occur, raising the capital assets identified as low. This risein the smallholders' low capital assets could push the transformation towardsustainability and enhance societal wellbeing in developing countries. The contribution from this study can hopefully be used for future research on howorganizations in practice can implement presented solutions. Furthermore, the study'sfindings can also provide guidelines on how the diffusion and adoption of RES can beincreased in rural areas of other developing countries. / Minor field studies
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Wastescape Bhubaneswar & CuttackGudéhn, Oskar, Ringqvist, Linda January 2014 (has links)
This project is a study of the wastescape - a network of waste - of Bhubaneswar and Cuttack in Odisha, India. The study incorporates key locations, e.g. landfills, urban wastelands and waste warehouses; major actors in the formal and informal waste sector; and flows of waste through economic and social systems. Drawing from the studies, multiple interventions within the wastescape are proposed for improvement of the economic, ecologic and social situation. An important aspect of the project is the development of an approach for how to, as architects, work with big, complex, contingent networks; how to map and understand such a system; and how to determine where to intervene. To improve the existing wastescape, interventions must consciously and holistically address multiple scales; levels of formal-informal; and phases within the waste cycle. The study includes a vast amount of possible interventions. Some of the interventions are further detailed to show feasibility; impact on the wastescape; and synergies with other interventions within the wastescape. / Projektet “Wastescape of Bhubaneswar & Cuttack” är en studie av ett nätverk av skräpflöden genom Bhubaneswar och Cuttack i Odisha, Indien. Studien inkorporerar viktiga platser, t.ex. deponier, urbana ödemarker och lokaler för skräphandel; stora aktörer i den formella och informella skräpsektorn; och flöden av skräp genom ekonomiska och sociala system. Utifrån dessa studier, ett flertal interventioner i “the wastescape” föreslås för att förbättra den ekonomiska, ekologiska och sociala situationen. En viktig aspekt av arbetet är utvecklingen av ett sätt att, som arkitekt, arbeta med storskaliga, komplexa och inter-beroende nätverk; hur sådana system kan kartläggas och förstås; samt hur det går att avgöra vart och hur interventioner passar in i “the wastescape”. För att förbättra “the wastescape”, interventioner måste medvetet och holistiskt adressera multipla skalor; nivåer av formell-informell; och faser i skräpets kretslopp. Studien innehåller ett stort nummer av möjliga interventioner. Några av dessa interventioner är ytterligare detaljerade för att visa på genomförbarhet; påverkan på “the wastescape”; och synergier gentemot andra interventioner i “the wastescape”.
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Nachhaltige Mobilität mit begrenzten Ressourcen: Erleben und Verhalten im Umgang mit der Reichweite von ElektrofahrzeugenFranke, Thomas 17 February 2014 (has links)
Ressourcenknappheit und nachhaltige Nutzung von Ressourcen sind zentrale Themen unserer Zeit. Das Thema nachhaltige Mobilität hat auch in der Verkehrspsychologie über die letzten Jahre zunehmend an Bedeutung gewonnen. Hierbei wird der Elektromobilität ein entscheidender Beitrag zur nachhaltigen Nutzung unserer Energieressourcen zugesprochen. Die Steigerung der Unabhängigkeit von Energieimporten, die mindestens lokale Emissionsfreiheit und die Möglichkeit erneuerbare Energien besser ins Stromnetz zu integrieren sind zentrale Vorteile der Elektromobilität. Eine potentielle Herausforderung für die Nutzer stellt jedoch die Interaktion mit den begrenzten Reichweitenressourcen dar.
Die vorliegende Dissertation beschäftigt sich mit dem Nutzererleben und -verhalten im Umgang mit der Reichweite von Elektrofahrzeugen. Zu Beginn des Forschungsprojekts „MINI E Berlin powered by Vattenfall“, welches die Grundlage dieser Dissertation darstellt, gab es kaum veröffentlichte Studien zur Nutzerperspektive auf Reichweite. Das Ziel dieser Dissertation ist daher, ein detailliertes und theoriegeleitetes psychologisches Verständnis zentraler Facetten dieses Themenfelds zu erlangen.
Basierend auf übertragbaren Theorien und Konzepten aus verwandten Teilgebieten der angewandten Psychologie, wird in der Dissertation ein Modell entwickelt und getestet: Das Modell der adaptiven Kontrolle von Reichweitenressourcen. Ein Kernpunkt dieses Modells ist das Konzept der komfortablen Reichweite, welches eine psychologische Fundierung des vieldiskutierten Konzepts der Reichweitenangst darstellt. Denn im Alltag erleben Nutzer mit Elektrofahrzeugerfahrung bei einer für Mobilität in Deutschland relativ typischen Fahrleistung kaum Situationen, in denen es zu Reichweitenangst kommt. Die Reichweiteninteraktion ist eher von der Vermeidung und nicht vom Erleben von Reichweitenangst (Reichweitenstress) gekennzeichnet. Über die Analogie zum psychologischen Stress werden verschiedene Einflussvariablen auf die komfortable Reichweite identifiziert. Die komfortable Reichweite (der individuell präferierte Reichweitensicherheitspuffer) stellt sich als eine Variable dar, bei der es eine große interindividuelle Varianz gibt, die teilweise auf einer unterschiedlichen Stressresistenz zu beruhen scheint.
Insgesamt wird die, sich in vorangegangenen Studien abzeichnende, suboptimale Reichweitenausnutzung damit erklärt, dass es neben der technischen Reichweite drei psychologische Reichweitenschwellen gibt, die den Übergang von der objektiven physikalischen zur subjektiven psychologischen Reichweitensituation charakterisieren: (1) Die kompetente (für den Nutzer maximal erreichbare), (2) die performante (im Alltag verfügbare), und (3) die komfortable (die wirklich nutzbare) Reichweite. Es zeigt sich, dass 20-25% der im Alltag verfügbaren Reichweitenressourcen als psychologischer Sicherheitspuffer verlorengehen. Mit dem erworbenen Verständnis für die Reichweiteninteraktion sollte es möglich werden besser fundierte Maßnahmen abzuleiten, um mit einer bestimmten Batteriekapazität mehr nutzbare Reichweitenressourcen zu erzielen und Nutzer bei einer nachhaltigeren Nutzung der Reichweitenressourcen zu unterstützen.
Einen weiteren Schwerpunkt der Dissertation bilden Interaktionsstile im Umgang mit den Reichweitenressourcen. In Analogie zu psychologischen Konzepten wie Fahrstilen und Bewältigungsstilen und basierend auf ersten Studien zu Ladestilen bei der Nutzung von Smartphones wird das Konzept des UBIS (user-battery interaction style) vorgeschlagen, als eine Tendenz sich mehr oder weniger aktiv mit den Batterieressourcen auseinanderzusetzen (z.B. bei Ladeentscheidungen). Es zeigt sich in der Tat, dass diese Variable, gemeinsam mit der komfortablen Reichweite, bestimmte Parameter des Ladeverhaltens aufklären kann und dabei auch eine gewisse Stabilität über die Zeit und über verschiedene Mensch-Technik-Systeme hinweg aufweist. Auch findet sich ein Zusammenhang zwischen dem UBIS und der nachhaltigen Interaktion mit den Energieressourcen in einem Elektromobilitätssystem.
Schließlich behandelt die Dissertation auch die Präferenzen für bestimmte Reichweitenauslegungen. Hier wird dem Befundmuster nachgegangen, dass die Reichweitenpräferenzen von Autokäufern scheinbar oftmals weit über den tatsächlichen Reichweitenbedürfnissen liegen. In der vorliegenden Arbeit wird diese Diskrepanz erstmals auf Basis von Daten potentieller Elektrofahrzeugkäufer mit praktischer Elektrofahrzeugerfahrung quantifiziert. Es zeigt sich, (1) dass solche Nutzer nicht unbedingt übertriebene Reichweitenerwartungen haben, (2) dass erlebte Reichweitenangst während der Nutzung und eine größere vertraute Reichweite bei Verbrennerfahrzeugen mit höheren Reichweitenpräferenzen einhergehen, (3) dass sich die Reichweitenpräferenzen mit zunehmender Erfahrung verringern, und (4) dass es mit zunehmender Erfahrung einen wachsenden Zusammenhang zwischen den tatsächlichen Mobilitätsbedürfnissen und den Reichweitenpräferenzen gibt. Dies weist auf die Wichtigkeit von praktischer Erfahrung für den breiten Erfolg von nachhaltigen Elektromobilitätssystemen hin.
Möglicherweise sind einige theoretische und methodische Entwicklungen aus dieser Arbeit auch auf ähnliche Mensch-Technik-Systeme und verwandte Fragestellungen der nachhaltigen Mobilität übertragbar. Implikationen für die Anwendung sind beispielsweise, dass eine verlässlich nutzbare Reichweite wichtiger ist als die Steigerung der maximalen Reichweite und dass Informations- und Assistenzsysteme für den Umgang mit der Reichweite darauf ausgelegt werden sollten, dass sie zu einer intensiven Auseinandersetzung mit der Reichweitendynamik anregen und damit den Kompetenzerwerb fördern sowie die Nutzer bei der alltäglichen Regulation der Reichweitenressourcen unterstützen, zum Beispiel indem sie die subjektive Kontrollierbarkeit der Reichweite erhöhen.:I Synopse 1
1 Einleitung 2
2 Forschungsrahmen & Forschungsziele 4
2.1 Einbettung der Dissertation in die angewandte Psychologie 4
2.2 Nutzer und Reichweite von Elektromobilitätssystemen 5
2.3 Vorbefunde zum Reichweitenerleben und -verhalten 6
2.4 Forschungsziele der Dissertation 7
3 Der Umgang mit knappen Ressourcen 8
3.1 Das Task-Capability Interface (TCI) Modell 8
3.2 Übertragbarkeit des TCI-Modells 9
3.3 Das Comfort Zone Modell von Summala (2007) 10
3.4 Übertragbarkeit des Comfort Zone Modells 10
3.5 Das transaktionale Stressmodell 11
3.6 Übertragbarkeit des transaktionalen Stressmodells 12
4 Die adaptive Kontrolle von Reichweitenressourcen 13
4.1 Psychologische Konzepte zum Umgang mit Reichweite 13
4.2 Der Prozess der Reichweitenkontrolle 15
5 Methodische Aspekte der Dissertation 17
6 Diskussion und Implikationen 19
6.1 Zusammenfassung der Befunde 19
6.2 Theoretische Implikationen 20
6.3 Implikationen für die Anwendung 24
6.4 Kritische Reflexion der Studienmethodik 29
6.5 Ertrag für die psychologische Forschung 31
7 Literatur 34
II Artikel 1: Experiencing range in an electric vehicle: Understanding psychological barriers 40
III Artikel 2: Interacting with limited mobility resources: Psychological range levels in electric vehicle use 65
IV Artikel 3: Understanding charging behaviour of electric vehicle users 80
V Artikel 4: What drives range preferences in electric vehicle users? 96
VI Lebenslauf 104
VII Publikationen 106 / Scarcity of resources and sustainable use of resources are central issues of our time. In traffic psychology, the theme of sustainable mobility has also taken on increased importance in recent years. Herein electric mobility has been ascribed a decisive role in the sustainable utilization of our energy resources. Less dependence on energy imports, zero-emissions (at least locally), and the potential for better integration of renewable energy sources into the power grid are central advantages of electric mobility. Yet, a potential challenge for users is the interaction with limited range resources.
The present dissertation focuses on user experience and behavior in dealing with electric vehicle range. Prior to the research project, “MINI E Berlin powered by Vattenfall”, which constitutes the basis for this dissertation, there were rarely any published studies concerning the user perspective on range. Consequently, the goal of this dissertation is to obtain a detailed and theory-driven psychological understanding of the central facets of this topic.
Based on transferrable theories and concepts from related areas of applied psychology, a model is developed and tested within this dissertation: the adaptive control of range resources (ACOR) model. A key point of this model is the concept of comfortable range, which represents a psychological foundation of the widely discussed concept of range anxiety. This is because, in everyday life, users with practical electric vehicle experience rarely experience situations in which range anxiety occurs, given a relatively typical mileage for mobility in Germany. Rather, range interaction is characterized by the avoidance, not the experience, of range anxiety (i.e., range stress). Via the analogy to psychological stress, different variables that influence comfortable range are identified. The comfortable range (i.e., an individual’s preferred range safety buffer) appears to be a variable that shows a high interindividual variance, which partly seems to be predicated upon differing stress resistance.
In sum, the suboptimal range utilization found in previous studies is explained by the proposition that there are three psychological range levels besides the technical range that characterize the transition from the objective physical to the subjective psychological range situation: (1) The competent (i.e., maximum achievable for the user), (2) the performant (i.e., available on an everyday basis) and (3) the comfortable (i.e., actual usable) range. It shows that 20-25% of the range resources that are available on an everyday basis are lost as a psychological safety buffer. With the acquired understanding of user-range interaction, it should become possible to develop better informed strategies for attaining higher actual battery usage relative to battery capacity, as well as supporting users in the sustainable use of range resources.
Another focus of the dissertation is interaction styles in dealing with range resources. Analogous to the psychological concepts of driving styles and coping styles and based on earlier studies of mobile phone use charging styles, the concept of UBIS (user-battery interaction style) is proposed, as a tendency to deal with the battery resources rather more or less actively (e.g., in charging decisions). Indeed, it shows that this variable, together with comfortable range, can explain certain parameters of charging behavior, and also shows temporal stability as well as stability across different human-machine-systems. Moreover, a relationship between UBIS and a sustainable interaction with energy resources in an electric mobility system is found.
Finally, the dissertation also covers the preferences for certain range configurations. Here, the pattern of previous research findings indicate that range preferences of car buyers are often far greater than their actual range needs. In the present work, this discrepancy is quantified for the first time based on data from potential electric car customers with practical electric vehicle experience. It shows that, (1) such users do not necessarily have exaggerated range preferences, (2) experienced range anxiety during usage and a higher familiar range of combustion cars are associated with higher range preferences, (3) range preferences decrease with increasing experience, and (4) the correlation between actual range needs and range preferences grows as practical experience increases. This highlights the importance of practical experience for the broad success of sustainable electric mobility systems.
Potentially, some theoretical and methodological developments from this work are also transferrable to similar human-machine-systems as well as related issues in the field of sustainable mobility. Implications for application are, for example, that a reliable usable range is more important than an increase in maximum possible range. Moreover, the design of information and assistance systems for facilitation of the user-range interaction must be targeted at encouraging more intensive interaction with range dynamics, promoting skill acquisition as well as supporting users in their daily regulation of range resources, for example by enhancing subjective controllability of range.:I Synopse 1
1 Einleitung 2
2 Forschungsrahmen & Forschungsziele 4
2.1 Einbettung der Dissertation in die angewandte Psychologie 4
2.2 Nutzer und Reichweite von Elektromobilitätssystemen 5
2.3 Vorbefunde zum Reichweitenerleben und -verhalten 6
2.4 Forschungsziele der Dissertation 7
3 Der Umgang mit knappen Ressourcen 8
3.1 Das Task-Capability Interface (TCI) Modell 8
3.2 Übertragbarkeit des TCI-Modells 9
3.3 Das Comfort Zone Modell von Summala (2007) 10
3.4 Übertragbarkeit des Comfort Zone Modells 10
3.5 Das transaktionale Stressmodell 11
3.6 Übertragbarkeit des transaktionalen Stressmodells 12
4 Die adaptive Kontrolle von Reichweitenressourcen 13
4.1 Psychologische Konzepte zum Umgang mit Reichweite 13
4.2 Der Prozess der Reichweitenkontrolle 15
5 Methodische Aspekte der Dissertation 17
6 Diskussion und Implikationen 19
6.1 Zusammenfassung der Befunde 19
6.2 Theoretische Implikationen 20
6.3 Implikationen für die Anwendung 24
6.4 Kritische Reflexion der Studienmethodik 29
6.5 Ertrag für die psychologische Forschung 31
7 Literatur 34
II Artikel 1: Experiencing range in an electric vehicle: Understanding psychological barriers 40
III Artikel 2: Interacting with limited mobility resources: Psychological range levels in electric vehicle use 65
IV Artikel 3: Understanding charging behaviour of electric vehicle users 80
V Artikel 4: What drives range preferences in electric vehicle users? 96
VI Lebenslauf 104
VII Publikationen 106
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Entwicklung, Herstellung und Evaluation des Modularen AlterssimulationsanzugseXtra (MAX)Scherf, Christian 04 March 2014 (has links)
Die seit vielen Jahrzehnten anhaltend niedrigen Geburtenraten in der BRD, einhergehend mit sinkenden Mortalitätsraten, führen zu einem tief greifenden Wandel in der Altersstruktur der Bevölkerung. Diese Entwicklung spiegelt sich in einem deutlich steigenden Anteil älterer Mitmenschen sowie einer zahlenmäßigen Schrumpfung der Gesamtbevölkerung wider. Unternehmen sind gefordert, darauf mit alter(n)sgerecht gestalteten Arbeitsplätzen und Produkten adäquat zu reagieren. Um die körperlichen Einschränkungen älterer Menschen am eigenen Körper zu erfahren, werden seit Mitte der 90er Jahre sogenannte Alterssimulationsanzüge eingesetzt. Im Rahmen der vorliegenden Arbeit wurde diese Idee neu interpretiert und erstmalig wissenschaftlich fundiert. Auf Grundlage der gesammelten Forschungserkenntnisse wurde ein praktisch nutzbarer modularer Alterssimulationsanzug hergestellt – der MAX. Die Ergebnisse einer im Anschluss daran durchgeführten Feldstudie substanziieren das entwickelte Konzept. MAX erweitert durch die wissenschaftlich fundierte Alterssimulation das Forschungsgebiet nachhaltig und leistet somit einen nutzbringenden Beitrag für die alter(n)sgerechte Produkt- und Prozessgestaltung. / Since many decades Germany has to deal with low fertility rates and regressive mortality rates. This development has a strong effect at the age-composition of the population. In fact, the percentage of elderly people increases while the total population number decrease. To deal with this challenge companies have to design age appropriate workplaces and products. To imagine how it feels to be old companies and marketing institutions uses so called Age-Simulation-Suits. The aim of the study was to create a scientific approach of an Age-Simulation-Suit to give a more detailed view of the aging process. Furthermore it´s more than an approach – together with the Volkswagen AG the author developed, produced and evaluated a practical and useful Age-Simulation-Suit, his name is „MAX“. This suit gives constructing engineers, designers and managers an insight into the world of the elderly and opens their mind for the daily problems of industrial work and product usability. On the way to design age appropriate work places and products, MAX will be one essential tool.
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Energieeffizienz im Elektrofahrzeug – Implikationen für die Nutzerschnittstelle, die Fahraufgabe und motivationale AspekteNeumann, Isabel 05 February 2016 (has links)
Vor dem Hintergrund des Klimawandels ist die Senkung der von Menschen hervorgerufenen CO2-Emissionen in den letzten Jahren zu einem der weltweit zentralen Themenfelder geworden. In diesem Kontext werden Elektrofahrzeuge als ein vielversprechender Lösungsansatz zur Verringerung der CO2-Emissionen im Transportsektor diskutiert und ihr Einsatz im Straßenverkehr im Rahmen zahlreicher nationaler Initiativen vorangetrieben.
Elektrofahrzeuge weisen eine Reihe von Spezifika gegenüber konventionellen Fahrzeugen auf, aus denen verschiedene Herausforderungen für den Fahrer entstehen. Eine in diesem Zusammenhang zentrale Eigenschaft ist die vor dem Hintergrund von vergleichsweise langen Ladedauern und einer eingeschränkten Verfügbarkeit von Lademöglichkeiten begrenzte Reichweite. Zudem wird mit der Elektrifizierung des Verkehrs auch das im Fahrkontext bisher ungewohnte Konzept der Elektrizität mit seinen elektrischen Einheiten wie Watt und Ampere eingeführt. Zusätzlich steht mit der Rekuperationsfunktion ein neues System zur Verfügung, das dem Fahrer eine aktive Energierückgewinnung während Verzögerungsvorgängen ermöglicht. Die Aufgabe der Verkehrspsychologie ist es dabei, die aus diesen spezifischen Eigenschaften und neuen Systemen entstehenden Bedürfnisse und Anforderungen der Fahrer im Zusammenspiel mit dem Fahrzeug und der Fahrumgebung in den Mittelpunkt zu stellen. Aus den gewonnenen Erkenntnissen können entsprechende Empfehlungen und Maßnahmen abgeleitet werden, die der Verbreitung sowie der sicheren und effizienten Nutzung dieser Technologie dienlich sind. In diesem Sinne leistet auch die vorliegende Arbeit einen Beitrag, indem vor dem Hintergrund der spezifischen Eigenschaften und neuen Systeme von Elektrofahrzeugen Implikationen für die Nutzerschnittstelle, die veränderte Fahraufgabe sowie motivationale Aspekte abgeleitet werden. Dies geschieht vor allem im Hinblick auf die Energieeffizienz, die im Elektrofahrzeug einen besonderen Stellenwert besitzt.
Das erste Forschungsziel der Dissertation bestand in der nutzerzentrierten Untersuchung der Nutzerschnittstelle im Elektrofahrzeug sowohl generell vor dem Hintergrund der besonderen Merkmale dieses neuen Transportmittels als auch spezifisch basierend auf der Interaktion der Fahrer mit der begrenzten Reichweite dieser Fahrzeuge. Aus den Ergebnissen wurden konkrete Informationsbedarfe der Nutzer jenseits eines gewissen Informationsstandards deutlich, die in einem Anforderungskatalog zusammengefasst wurden, dessen Inhalte vor allem die Bedeutsamkeit der energieeffizienten Interaktion mit dem Elektrofahrzeug unterstreichen. Zudem zeigten sich Probleme der Nutzer hinsichtlich der Verständlichkeit des Konzepts von Elektrizität im Fahrkontext, besonders im Hinblick auf elektrische Einheiten, die eine Darstellung des Energieverbrauchs in der vertrauten und handlungsrelevanten Einheit Kilometer nahelegen. Ausgehend von den Ergebnissen der Evaluation der Anzeigen durch die Nutzer wurden diejenigen Prinzipien der Schnittstellengestaltung (Wickens, Lee, Liu, & Gordon-Becker, 2004) identifiziert, die im Kontext von Elektrofahrzeugen besondere Relevanz besitzen. Eine transparente und zuverlässige Darstellung der Wirkfaktoren auf den Energieverbrauch sowie konkreter Handlungsmöglichkeiten des Fahrers zur Senkung des Energieverbrauchs kann helfen, Nutzer in ihrem Anpassungsprozess an das elektrische Fahren zu unterstützen und Unsicherheitsgefühle in der Interaktion mit der begrenzten Reichweite zu reduzieren.
Die Untersuchung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren und assoziierter Lern- und Transferprozesse beim Fahren eines Elektrofahrzeugs waren Gegenstand des zweiten Forschungsziels. Aufeinander aufbauende Untersuchungen zeigten, dass unerfahrene Elektrofahrzeugnutzer ihr Wissen über energieeffiziente Fahrstrategien beim Wechsel vom Verbrenner- zum Elektrofahrzeug anpassen und dieses Wissen mit zunehmender Elektrofahrzeugerfahrung weiter zunimmt. Sowohl unerfahrene als auch erfahrene Elektrofahrzeugnutzer waren in der Lage, durch die Anwendung effektiver Verhaltensstrategien, wie etwa einer moderaten Beschleunigung und einer effizienten Nutzung der Rekuperationsfunktion, den Energieverbrauch des Elektrofahrzeugs zu senken. Dies weist auf die Übertragung von Fertigkeiten im Umgang mit dem Verbrenner- auf das Elektrofahrzeug im Sinne eines positiven Transfers (Fitts & Posner, 1967) hin. Die Wirksamkeit einer wissensbasierten Intervention blieb auf einen positiven Effekt hinsichtlich des Wissens über energieeffiziente Strategien sowie positivere Einschätzungen der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren beschränkt. Um die Kompetenz zum energieeffizienten Fahren auch hinsichtlich einer verbesserten Umsetzung energiesparender Verhaltensstrategien und einer daraus resultierenden besseren Perfomanz, also einem niedrigeren Energieverbrauch, zu unterstützen, kann die zusätzliche Implementierung von fertigkeitsbasierten, praktischen Komponenten hilfreich sein.
Neben der Kompetenz eines Fahrers, energieeffizient zu fahren, sind für das tatsächliche Fahrverhalten vor allem auch motivationale Faktoren relevant (Hatakka, Keskinen, Gregersen, Glad, & Hernetkoski, 2002; Rothengatter, 1997; Summala, 2007). Diese motivationalen Aspekte energieeffizienten Fahrens mit dem Elektrofahrzeug wurden im Rahmen des dritten Forschungsziels näher beleuchtet. Dabei unterstreichen die gefundenen mittleren bis starken Zusammenhänge zwischen den untersuchten rationalen (Ajzen, 1991) und hedonischen, also spaßbetonten, Motiven und dem beobachteten Fahrerverhalten die Bedeutung der motivationalen Komponente im Kontext energieeffizienten Fahrens. Zudem implizieren die Ergebnisse eine teilweise höhere Motivation zum energieeffizienten Fahren mit dem Elektro- im Vergleich zum Verbrennerfahrzeug; ein Potenzial, das möglichst voll ausgeschöpft werden sollte. Neben wichtigen rationalen Motivatoren kann hier vor allem das hedonische Motiv, also die Betonung von Spaß und Freude, beispielsweise bei der Gestaltung von Nutzerschnittstellen genutzt werden, um energieeffizientes Fahren nicht nur als zweckdienlich hinsichtlich der potenziellen Verlängerung der Reichweite, sondern auch als für den Nutzer positiv erlebbar zu machen.
Die Ergebnisse der Dissertation verdeutlichen aus verkehrspsychologischer Sicht eine zentrale Bedeutung der Monitoringebene der Fahraufgabe (Hollnagel & Woods, 2005) im Elektrofahrzeug, also eine hohe Relevanz des Abgleichs von Informationen aus der Umwelt mit dem aktuellen Betriebszustand des Fahrzeugs. Hier kommt der Gestaltung der Nutzerschnittstelle als einem zentralen Stellglied zur Vermittlung situationsspezifischer, transparenter sowie handlungsrelevanter Informationen für den Fahrer eine besondere Bedeutung zu.
Zusammenfassend unterstreichen die Befunde der Dissertation die zentrale Bedeutung einer energieeffizienten Interaktion mit dem Elektrofahrzeug. Unter diesem Fokus weisen die Ergebnisse konkrete Möglichkeiten auf, wie der Fahrer durch eine geeignete Gestaltung der Nutzerschnittstelle beim energieeffizienten Fahren unterstützt und die Verständlichkeit der Darstellung von Informationen zum Energieverbrauch erhöht werden kann. Zudem zeigen die Ergebnisse, dass Anpassungsprozesse hinsichtlich der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren notwendig sind und wie sich diese zu Beginn der Elektrofahrzeugnutzung sowie mit zunehmender Elektrofahrzeugerfahrung entwickeln. Gleichzeitig weisen die Untersuchungen zur motivationalen Komponente energieeffizienten Fahrens auf ein erhöhtes Potenzial von Elektrofahrzeugen hin und betonen sowohl rationale und hedonische Motive als wichtige Faktoren im Zusammenhang mit energieeffizientem Fahren, die zugleich auch vielversprechende Ansatzpunkte für eine weitere Steigerung der Nachhaltigkeit dieser „grünen“ Technologie darstellen.:I Synopse 1
1 Einleitung 3
2 Die Nutzerschnittstelle im Elektrofahrzeug 7
2.1 Spezifika von Elektrofahrzeugen und ihre Bedeutung für die Gestaltung der Nutzerschnittstelle 7
2.2 Designprinzipien für die Gestaltung von Nutzerschnittstellen 9
2.3 Nutzerzentriertes Design 10
3 Energieeffizientes Fahren im Elektrofahrzeug als Fahrerkompetenz 11
3.1 Energieeffizientes Fahren – Definition und theoretische Überlegungen 11
3.2 Die Kompetenz zum energieeffizienten Fahren – Einordnung in psychologische Modelle des Fahrerverhaltens 12
3.3 Besondere Eigenschaften von Elektrofahrzeugen und ihre Relevanz für energieeffizientes Fahren 15
3.4 Die Wirksamkeit von Interventionen zur Steigerung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren 16
4 Energieeffizientes Fahren im Elektrofahrzeug - die motivationale Komponente 18
4.1 Motivationale Faktoren des Fahrerverhaltens 18
4.2 Motivationale Faktoren und ihre Eingliederung in psychologische Modelle des Fahrerverhaltens 18
5 Forschungsziele der Dissertation 21
5.1 Forschungsziel 1: Evaluation der Nutzerschnittstelle vor dem Hintergrund spezifischer Eigenschaften von Elektrofahrzeugen 21
5.2 Forschungsziel 2: Untersuchung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren mit dem Elektrofahrzeug 22
5.3 Forschungsziel 3: Untersuchung motivationaler Aspekte energieeffizienten Fahrens mit dem Elektrofahrzeug 23
6 Überblick über die Methodik der Dissertation 24
6.1 Der MINI E-Feldversuch 24
6.2 Studie im Realverkehr im Rahmen des Projekts EVERSAFE 25
7 Diskussion und kritische Reflexion der Ergebnisse 26
7.1 Forschungsziel 1: Evaluation der Nutzerschnittstelle vor dem Hintergrund spezifischer Eigenschaften von Elektrofahrzeugen 28
7.2 Forschungsziel 2: Untersuchung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen 31
7.3 Forschungsziel 3: Untersuchung motivationaler Aspekte energieeffizienten Fahrens mit dem Elektrofahrzeug 36
8 Implikationen und Schlussfolgerungen 37
8.1 Implikationen für die Gestaltung der Nutzerschnittstelle im Elektrofahrzeug 37
8.2 Implikationen für die Kompetenz zum energieeffizienten Fahren bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen 38
8.3 Implikationen für die motivationale Komponente energieeffizienten Fahrens 39
9 Literatur 41
II Artikel 1: Battery Electric Vehicles – Implications for the Driver Interface 53
III Artikel 2: Eco-Driving Strategies in Battery Electric Vehicle Use – How Do Drivers Adapt over Time? 85
IV Artikel 3: Experiencing Range in an Electric Vehicle – Understanding Psychological Barriers 109
V Artikel 4: BEV Eco-Driving – Competence, Motivational Aspects, and the Effectiveness of Eco-Instructions 137
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VII Publikationen 181 / Against the background of climate change, the reduction of human-induced CO2 emissions has become one of the key issues world-wide during the last years. In this context, battery electric vehicles are discussed as a promising solution for the reduction of CO2 emissions in the transportation sector and their use in road traffic is expedited through numerous national initiatives.
Battery electric vehicles exhibit a number of specific features compared to conventional vehicles which pose new challenges to the driver. In this connection, the most specific feature of battery electric vehicles is the limited range, which is specifically important given the limited availability of charging stations and currently long charging durations. Moreover, with the electrification of transportation the concept of electricity with its unfamiliar units like Watt and Ampere is introduced in the driving context. Additionally, the regenerative braking system offers the possibility to actively regain energy during deceleration manoeuvers. One task of traffic psychology is to focus on and investigate the drivers’ needs and requirements related to these specific features and the interaction with the vehicle and the environment. Based on the acquired knowledge, recommendations and measures can be derived, which could facilitate the adoption of battery electric vehicles as well as the efficient and safe usage of this technology. In that sense the contribution of the present dissertation is to derive implications for the design of the user interface, the changed driving task, and regarding motivational aspects based on the specific features and new systems incorporated in battery electric vehicles. These issues are specifically considered in the light of energy efficiency which is of particular importance in the context of battery electric vehicles.
The first research objective of the present dissertation was the user-centred evaluation of a driver interface generally against the background of the specific characteristics of battery electric vehicles as well as specifically based on drivers‘ interaction with the limited range. Based on the results, users’ needs for additional information became apparent, which were compiled in a taxonomy of user requirements and further highlight the relevance of energy-efficient interaction with battery electric vehicles. Furthermore, the results revealed difficulties for users’ in comprehending the concept of electricity in the driving context, specifically regarding electric units of measurement. Hence a presentation of energy consumption using the familiar unit kilometres, which has also practical relevance for the driving task, is recommended. Based on the evaluation results of the displayed information, design principles (Wickens, Lee, Liu, & Gordon-Becker, 2004) which are specifically important in the context of battery electric vehicles are derived. A transparent and trustworthy presentation of influencing factors on energy efficiency as well as drivers’ concrete opportunities for actions may support users in the adaptation process initiated when starting to use an electric vehicle and reduce feelings of uncertainty when interacting with the limited range.
The eco-driving competence and associated processes of learning and transfer when driving a battery electric vehicle were examined within the scope of the second research objective. Investigations revealed an adaptation of eco-driving knowledge when starting to use a battery electric vehicle instead of a conventional vehicle. Additionally, the eco-driving knowledge increased with battery electric vehicle use. Both inexperienced and experienced battery electric vehicle drivers were able to reduce the energy consumption of the battery electric vehicle by applying effective eco-driving strategies, such as accelerating moderately or using regenerative braking for deceleration manoeuvers. That implies the transfer of drivers’ eco-driving skills from conventional to battery electric vehicles in terms of a positive transfer (Fitts & Posner, 1967). The effectiveness of an implemented knowledge-based intervention to enhance the eco-driving competence of inexperienced battery electric vehicle users was limited to an increase in drivers’ eco-driving knowledge and more positive subjective assessments of their eco-driving competence. In order to enhance users’ eco-driving competence also regarding eco-driving behaviour and performance (i.e. reduced energy consumption) the implementation of supplemental skill-based components might be effective.
Beside a driver’s eco-driving competence, motivational aspects are important determinants of driving behaviour (Hatakka, Keskinen, Gregersen, Glad, & Hernetkoski, 2002; Rothengatter, 1997; Summala, 2007). The third research objective aimed to shed light on motivational aspects of battery electric vehicle eco-driving. In this regard the obtained medium-sized to strong correlations between rational (Ajzen, 1991) and hedonic (i.e. fun-oriented) motives and normal driving behaviour underline the relevance of motivational components in the context of eco-driving. Moreover, results indicate a to some extent higher motivation to drive efficiently with battery electric compared to conventional vehicles – a potential which should be fully exploited. Beside important rational motivators, hedonic values – i.e. feelings of pleasure or joy – could be used to experience eco-driving positively in terms of enjoying to efficiently interact with battery electric vehicles rather than merely prolonging the vehicle‘s range.
From the perspective of traffic psychology the results of the dissertation emphasise the relevance of the monitoring layer of the driving task (Hollnagel & Woods, 2005) in battery electric vehicle use, which is characterised by a permanent comparison of the environment and the vehicle state. In this connection the design of the user interface is of specific relevance in terms of providing transparent, situation-specific, and action-oriented information to the driver.
In sum, findings of the dissertation highlight the specific relevance of an energy-efficient interaction with battery electric vehicles. Focussing on this issue, results show concete possibilities to design the user interface of battery electric vehicles in a way to support the driver in eco-driving and to improve the comprehensibility of associated energy consumption information. Moreover, results reveal that adapation processes in terms of eco driving competence from internal combustine engine vehicles to battery electric vehicles occur and shed light on the deveopment of eco-driving competence with battery electric vehicle experience. Additionally, investigations concerning motivational aspects of eco-driving imply an increased potential of battery electric compared to conventional vehicles. Both rational and hedonic motives are important factors that are linked to battery electric vehicle eco-driving, which supplementary represent promising possibilities to further enhance the sustainability of this inherently „green“ technology.:I Synopse 1
1 Einleitung 3
2 Die Nutzerschnittstelle im Elektrofahrzeug 7
2.1 Spezifika von Elektrofahrzeugen und ihre Bedeutung für die Gestaltung der Nutzerschnittstelle 7
2.2 Designprinzipien für die Gestaltung von Nutzerschnittstellen 9
2.3 Nutzerzentriertes Design 10
3 Energieeffizientes Fahren im Elektrofahrzeug als Fahrerkompetenz 11
3.1 Energieeffizientes Fahren – Definition und theoretische Überlegungen 11
3.2 Die Kompetenz zum energieeffizienten Fahren – Einordnung in psychologische Modelle des Fahrerverhaltens 12
3.3 Besondere Eigenschaften von Elektrofahrzeugen und ihre Relevanz für energieeffizientes Fahren 15
3.4 Die Wirksamkeit von Interventionen zur Steigerung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren 16
4 Energieeffizientes Fahren im Elektrofahrzeug - die motivationale Komponente 18
4.1 Motivationale Faktoren des Fahrerverhaltens 18
4.2 Motivationale Faktoren und ihre Eingliederung in psychologische Modelle des Fahrerverhaltens 18
5 Forschungsziele der Dissertation 21
5.1 Forschungsziel 1: Evaluation der Nutzerschnittstelle vor dem Hintergrund spezifischer Eigenschaften von Elektrofahrzeugen 21
5.2 Forschungsziel 2: Untersuchung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren mit dem Elektrofahrzeug 22
5.3 Forschungsziel 3: Untersuchung motivationaler Aspekte energieeffizienten Fahrens mit dem Elektrofahrzeug 23
6 Überblick über die Methodik der Dissertation 24
6.1 Der MINI E-Feldversuch 24
6.2 Studie im Realverkehr im Rahmen des Projekts EVERSAFE 25
7 Diskussion und kritische Reflexion der Ergebnisse 26
7.1 Forschungsziel 1: Evaluation der Nutzerschnittstelle vor dem Hintergrund spezifischer Eigenschaften von Elektrofahrzeugen 28
7.2 Forschungsziel 2: Untersuchung der Kompetenz zum energieeffizienten Fahren bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen 31
7.3 Forschungsziel 3: Untersuchung motivationaler Aspekte energieeffizienten Fahrens mit dem Elektrofahrzeug 36
8 Implikationen und Schlussfolgerungen 37
8.1 Implikationen für die Gestaltung der Nutzerschnittstelle im Elektrofahrzeug 37
8.2 Implikationen für die Kompetenz zum energieeffizienten Fahren bei der Nutzung von Elektrofahrzeugen 38
8.3 Implikationen für die motivationale Komponente energieeffizienten Fahrens 39
9 Literatur 41
II Artikel 1: Battery Electric Vehicles – Implications for the Driver Interface 53
III Artikel 2: Eco-Driving Strategies in Battery Electric Vehicle Use – How Do Drivers Adapt over Time? 85
IV Artikel 3: Experiencing Range in an Electric Vehicle – Understanding Psychological Barriers 109
V Artikel 4: BEV Eco-Driving – Competence, Motivational Aspects, and the Effectiveness of Eco-Instructions 137
VI Lebenslauf 179
VII Publikationen 181
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Future perspectives on Challenge Driven Education : Challenging how we perceive and engage external stakeholders in Tanzania and Sweden / Framtida perspektiv på Challenge Driven EducationHedvall, Johan, Lindberg, Helena January 2019 (has links)
The engineering education has changed and evolved over decades in harmonywith societies challenges. Today, sustainable development is of great importanceand one way of equipping future engineers with the competencies to tackle these challenges is through Challenge Driven Education (CDE). CDE is a relatively new educational concept which brings together universities andexternal stakeholders to jointly foster the engineers of tomorrow. The research focuses on the challenge owner’s perspective, which is a sub-category of external stakeholder. The challenge owner could be a company or organisation providing the students with challenges and also takes an active role in the students path to solve them. Through qualitative interviews in Sweden and Tanzania this study investigates some aspects of the CDE concept and develops a product in the form of a guide.First, it was investigated which competencies for sustainability that could be considered important in future engineers, according to interviewees. It was also investigated which competencies were developed during CDE projects. Results show that UNESCO’s key competencies correlates well with interviewees views, justifying the legitimacy of the framework. However, some skills and attributes mentioned in interviews lie outside of UNESCO’s framework but where still considered important. This implies the need to supplement orevolve the framework in order to be a more comprehensive tool for improving CDE and the engineering education. Secondly, several differences on how CDE is portrayed and executed where found in the interviews. From the Tanzanian context a somewhat limited view of the challenge owner was identified and findings show possibilities of broadening the perspective of the challenge owner role. Also, findings shows a need to emphasise the importance of sustainable development and societal contributions in the future development of CDE. Lastly, in order to facilitate communication with potential challenge owners in future CDE collaborations in Tanzania, the need for a guide was identified. Using an iterative design method, a guide based on interviewees feedback and the findings from this study was created. The main purpose is to present a widened view of CDE and to inspire potential challenge owners to join. / Ingenjörsutbildningen har, i linje med samhälleliga förändringar, ändrats och utvecklats i årtionden. Idag är arbetet mot hållbar utveckling av hög prioritet och ett sätt att utrusta framtidens ingenjörer med kompetenser för att ta sig an dessa utmaningar är genom Challenge Driven Education (CDE). CDE är ett relativt nytt utbildningskoncept som för samman universitet och externa intressenter för att gemensamt fostra morgondagens ingenjörer. Studien utgår från de så kallade challenge owners perspektiv, vilket är en underkatergori till de externa intressenterna. Challenge owners kan vara företag eller organisationer som förser studenterna med utmaningar och som även tar en aktiv roll i studenternas arbete med att lösa dessa. Genom kvalitativa intervjuer i Sverige och i Tanzania undersöker denna studie några aspekter av CDE-konceptet och utvecklar en produkt i form av en guide:Först undersöktes vilka nyckelkompetenser för hållbar utveckling var relevantaför framtida ingenjörer enligt intervjupersonerna. Det undersöktes ävenvilka kompetenser som utvecklades under CDE-projekt. Resultaten visar att UNESCO’s nyckelkompetenser korrelerar väl med de intervjuades syn på vad som behövs, något som ger legitimitet till ramverket. Dock visar resultaten att några färdigheter och egenskaper som ansågs viktiga ligger utanför UNESCO’s ramverk. Det antyder att det finns ett behov att komplettera eller utveckla ramverket för att göra det till ett mer heltäckande verktyg i syfte att förbättra CDE och ingenjörsutbildningen i stort. I intervjuerna identifierades sedan flera variationer i hur CDE beskrivs och tillämpas. Från den tanzanska kontexten identifierades en något begränsad syn på vad en challenge owner är och resultaten visar på möjligheten att bredda synen på challenge owner-rollen. Resultaten visar också på vikten av att betona hållbar utveckling i CDE-projekt samt att CDE kan bidra till samhällsutvecklingen. Något som ansågs viktigt för att utveckla och ta CDE-konceptet vidare. Slutligen identifierades ett behov att underlätta kommunikation med potentiella challenge owners i framtida CDE-samarbeten i Tanzania. Genom att använda en iterativ design metod skapades en guide. Guiden är baserad på feedback från intervjudeltagarna samt resultat och slutsatser från denna studie. Det övergripande syftet med guiden är att presentera en breddad bild av CDE samt att inspirera potentiella challenge owners att engagera sig i CDE.
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The Ni-Vanuatu RSE-Worker : Earning, Spending, Saving, and SendingEricsson, Lina January 2009 (has links)
<p>In April 2007, New Zealand (NZ) launched the Recognised Seasonal Employer (RSE) scheme. The scheme allows for unskilled workers from the Pacific Islands to enjoy the benefits of seasonal work in NZ’s horticulture and viticulture industries for up to seven months at a time. One of the articulated objectives of the scheme is to advance the effects on development in the countries of origin of the workers, for which remittances have been stressed as key-benefits. Although previous data and interviews concerning these aspects are marginal, all studies indicate clear benefits for Pacific Islanders. In contrast, this study provides the novel insight to the individual views and perceptions of the earning, saving, spending and remittance possibilities of 23 Ni-Vanuatu RSE workers in June of 2008. The findings indicate an absence of autonomy among the individual RSE workers to decide over and manage the spending of their respective incomes, along with negative implications on the potential for workers to send remittances while working in NZ. Identified as the primary cause of this outcome, is the dual and simultaneous role that NZ based companies, on the one hand, can play as recruitment agents in Vanuatu, and on the other hand, as pastoral care agents in NZ. This twofold capacity creates a middle hand situation that severely restricts the possibilities for the workers to access their wages while in NZ. The conclusion therefore holds that, in this example of 23 Ni-Vanuatu RSE workers, the degree of remittances depends on the type of employment governing the participation of the workers in the scheme, as opposed to the individual spending and saving patterns, differences in earnings, or differences in the availability of work of each worker respectively.</p> / <p>I april 2007 så startade Nya Zeeland (NZ) sitt Recognised Seasonal Employer (RSE) program. Programmet tillåter lågutbildade arbetare från Söderhavsöarna att erhålla fördelaktigt säsongsarbete i NZ:s jordbruks industrier med upp till sju månader per arbetsperiod. Ett av de uttalade syftena med programmet är att avancera utvecklingen i arbetarnas hemländer, för vilket penningförsändelser från säsongsarbetet har lyfts fram som huvudsakliga förmåner. Trots att tidigare insamlad data och intervjuer som berör dessa delar av programmet är marginella, så har alla studier indikerat klara förmåner för säsongsarbetarna. Till skillnad från tidigare resultat, så påvisar denna studie nya insikter skildrade från ett perspektiv av 23 Ni-Vanuatu arbetare, och deras uppfattning om möjligheter till inkomst, sparande, och att kunna skicka penningförsändelser under en arbetsvistelse i juni 2008. Resultaten från studien pekar på en frånvaro av autonomi hos arbetarna att bestämma över hur deras inkomster skall spenderas, med negativa följder av att inte kunna skicka hem tillräckligt med pengar till sina anhöriga. Den identifierade primärorsaken till detta är framförallt den dubbelroll som NZ baserade företag, å ena sidan, kan spela som rekryterare av arbetskraft i Vanuatu, och å andra sidan, som förvaltare av arbetskraft i NZ. Denna dubbelroll skapar en mellanhandssituation som hindrar säsongsarbetarna från att tillgå sina inkomster under sin vistelse i NZ. Slutsatsen, i detta exempel av 23 Ni-Vanuatu arbetare, påvisar att nivån utav penningförsändelser beror på typ av anställningsform, istället för individuellt sparande eller spenderande av inkomster, skillnader i inkomst, eller skillnader i tillgängligt arbete för respektive arbetare.</p>
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Task-based Embedded Assessment of Functional Abilities for Aging in PlaceLee, Matthew L. 01 August 2012 (has links)
Many older adults desire to maintain their quality of life by living and aging independently in their own homes. However, it is difficult for older adults to notice and track the subtle changes in their own abilities because these abilities can change gradually over a long period of time. Technology in the form of ubiquitous sensors embedded in objects in the home can play a role in keeping track of the functional abilities of individuals unobtrusively, objectively, and continuously over a long period of time. This work introduces a sensing technique called “task-based embedded assessment” that monitors how well specific tasks important for independence are carried out using everyday objects found in the home with which individuals regularly interact. Following formative studies on the information needs of older adults and their caregivers, a sensing system called “dwellSense” that can monitor, assess, and provide feedback about how well individuals complete tasks, such as taking medications, using the phone, and making coffee, was designed, built, and evaluated. Multiple longterm (over 10 months) field deployments of dwellSense were used to investigate how the data collected from the system could support greater self-awareness of abilities and intentions to improve in task performance. Presenting and reflecting on data from ubiquitous sensing systems such as dwellSense is challenging because it is both highly dimensional as well as large in volume, particularly if it is collected over a long period of time. Thus, this work also investigates the time dimension of reflection and has identified that real-time feedback is particularly useful for supporting behavior change, and longer-term trended feedback is useful for greater awareness of abilities. Traditional forms of assessing the functional abilities of individuals tend to be either biased, lacking ecological validity, infrequent, or expensive to conduct. An automated sensor-based approach for assessment is compared to traditional performance testing by a trained clinician and found to match well with clinician-generated ratings that are objective, frequent, and ecologically valid. The contributions from this thesis not only advance the state of the art for maintaining quality of life and care for older adults, but also provide the foundations for designing personal sensing systems that aim to assess an individual’s abilities and support behaviors through the feedback of objective, timely sensed information.
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