Maßnahmen zum Schutz von Radfahrern (RF) und vor allem Fußgängern (FG) beschränkten sich in der Vergan- genheit primär auf passive Systeme an der Pkw-Front. Aktive Systeme zur Unfallvermeidung bzw. zur Minde- rung der Unfallfolgen, wie z.B. ein Notbremsassistent, rücken allerdings aktuell mehr und mehr in den Vorder- grund. Die Unfallforschung der Versicherer (UDV) hat gemein- sam mit der Forschungsgesellschaft Kraftfahrwesen mbH Aachen (fka) ein Verfahren entwickelt, mit dem der Effekt passiver und aktiver Systeme zum Schutz von FG und RF auf einer gemeinsamen Skala verglichen werden kann. Mit diesem Bewertungsverfahren sind auch Ver- gleiche unterschiedlicher Fahrzeugfronten bezüglich ih- rer Eigenschaften bei FG- und RF-Kollisionen möglich. In dieser Unfallforschung kompakt [2] wird das Kopfver- letzungsrisiko AIS 3+ [1] für 16 aktuelle Serienfahrzeuge in anonymisierter Form angegeben, darüber hinaus wird der Effekt einer generischen aufstellenden Haube und eines generischen Windschutzscheibenairbags sowie der Einfl uss einer Geschwindigkeitsreduktion (durch eine Notbremse) bewertet. Dabei wird zwischen Kindern und Erwachsenen unterschieden. Schließlich werden die Un- terschiede zwischen FG- und RF-Unfällen hinsichtlich des Verletzungsrisikos und der Unfallkinematik aufge- zeigt und eine Bewertung sinnvoller Maßnahmen für ei- nen verbesserten Schutz dieser ungeschützten Verkehrs- teilnehmer vorgenommen.

This paper shows first results of mobile measurements, which carried out in summer 2009 to evaluate the thermal comfort for a „standardized‟ pedestrian in several urban areas of Leipzig. The analysis of the obtained data was conducted by calculating the mean radiant temperature as well as the Predicted Mean Vote (PMV). The results were compared to simulations applying the RayMan-program. Additionally to these findings to short-term stress, a study to the cumulated thermal stress was implemented into the analysis for the first time. Thereby, the thermal stress was considered which is perceived by a healthy ‟standardized‟ person during a one hour walk. As a first step a time rate of change of the PMV was defined for a measurement period. Using the example of the 20th August, 2009 in Leipzig, urban district Lößnig, a cumulated PMVaggregation of 0.7 was calculated and hence, a total (cumulated) PMV of 3.4 results in comparison to an arithmetically averaged PMV of only 2.7 for all measurement points along the route that were taken that day. Thus, a person perceives a severe thermal stress when walking the typical pedestrian route in Leipzig-Lößnig in one hour.

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At the starting point of the work leading to this doctoral thesis, in January 2005, the work on pedestrians was almost exclusively oriented towards computer simulations and on evacuation experiments. Since then, there have been many studies on new methods for extracting empirical data of pedestrian movements (mainly based on video analysis, lasers, and infrared cameras), but most of the work is still focused on artificial setups for crowds moving through corridors and crowds passing bottlenecks. Even though these controlled experiments are important to understand crowd dynamics, there is a knowledge gap between these experiments and the understanding of the dynamics leading to and occurring during large crowd disasters, when sometimes hundreds of thousands or even millions of pedestrians are involved. Numerous crowd disasters occur every year at large gatherings around the world. Unfortunately, the information about the (spatio-temporal) development of these events tend to be qualitative rather than quantitative. Video recordings from the crowd disaster in Mina, Kingdom of Saudi Arabia, on the 12th of January 2006, where hundreds of pilgrims lost their lives during the annual Muslim pilgrimage to Makkah, gave the possibility to scientifically evaluate the dynamics of the crowd. With this video material, it was possible to observe and analyze the behavior of the crowd under increasing crowd density, leading to the disaster. Based on the insights from the analysis of the crowd disaster described above, new tools and measures to detect and avoid critical crowd conditions have been proposed, and some of them have been implemented in order to reduce the likelihood of similar disasters in the future. Further contributions of this thesis are to empirically evaluate many of the previous assumptions used for pedestrian simulations. These assumptions are: * A pedestrian avoids collisions by changing her or his walking speed by an acceleration which is exponentially decaying with the distance to the pedestrian or object being avoided. * A pedestrian reacts stronger to what happens in front of her or him, than to what happens behind the back. * The movement of a crowd of pedestrians always follows a smooth flow-density relationship, called the fundamental diagram. * The walking speed will settle at 0 m/s at a specific maximum crowd density. The first two assumptions were found to be consistent with the data, but the pedestrian-flow theory had to be revised, since the two latter assumptions do not always hold. When these fundamental parts of pedestrian motion and avoiding maneuvers had been investigated, an improved version of the social-force-model was formulated. In order to enable the revision of previous works and the analysis of the crowd disaster mentioned above, algorithms used for video-tracking have been introduced. The novelty of this work concerns the uniqueness and quantity of data on which the algorithms are validated and calibrated, but also the focus on analyzing millions of pedestrians rather than hundreds. The aim of this thesis is to move from theoretical models and controlled lab conditions to applicable models for real-world conditions. / Als diese Dissertation im Januar 2005 begonnen wurde, nutzten wissenschaftliche Untersuchungen von Fußgängern fast ausschließlich Computersimulationen und Evakuierungsexperimente. Seit dem haben viele Wissenschaftler an einer Verbesserung der Methoden gearbeitet. Heute werden empirische Daten mit Hilfe von Videoanalysen, Laser- und Infrarotkameras erhoben.Jedoch konzentrieren sich viele dieser Arbeiten auf künstliche Setups, in denen sich Fußgängermassen durch Korridore und Engpässe bewegen. Diese Experimente erlauben es, Massenbewegungen zu verstehen. Jedoch gibt es immer noch Forschungslücken. Es ist schwierig, unter solch kontrollierten Bedingungen Fortschritte darin zu erzielen, die auftretenden Dyamiken bei großen Katastrophen zu verstehen, in denen manchmal Hunderttausende oder sogar Millionen von Fußgängern involviert sind. Immer wieder kommt es zu Katastrophen in großen Menschenmengen. Leider sind von diesen Ereignissen häufig nur qualitative Informationen anstelle von quantitativen Daten erhältlich. Es ergab sich die besondere Gelegenheit, quantitatives Filmmaterial über eine Katastrophe in Mina (Königreich Saudi--Arabien) zu erhalten. Dort starben am 12. Januar 2006 hunderte von Pilgern während der jährlichen muslimischen Pilgerfahrt nach Mekka. Mit dem erhobenen Videomaterial konnte nachvollzogen werden, wie die Menschenmenge zuerst unbehindert fließen konnte, dann immer dichter wurde und wie es schließlich zur Katastrophe kam. Von den Erkenntnissen der Analyse der oben beschriebenen Katastrophe konnten neue Methoden entwickelt werden, die dabei helfen können, ähnliche Katastrophen in Zukunft zu vermeiden. Ein weiterer Beitrag dieser Dissertation besteht darin, einige Annahmen, die üblicherweise bei der Simulation von Fußgängerdynamiken gemacht werden, in Frage zu stellen und zu überarbeiten. Diese Annahmen sind: (1) Ein Fußgänger verhindert Zusammenstöße, indem er seine Schrittgeschwindigkeit so verändert, dass seine Beschleunigung exponentiell mit der Distanz zu dem zu umgehenden Fußgänger oder Objekt abnimmt. (2) Ein Fußgänger zeigt stärkere Reaktionen auf Ereignisse, die vor ihm passieren, als auf Ereignisse, die hinter ihm passieren. (3) Die Bewegung eines in einer Menschenmenge befindlichen Fußgängers folgt immer dem Strömungs--Dichte Verhältnis, was als Fundamental-Diagramm bezeichnet wird. (4) Die Laufgeschwindigkeit eines Fußgängers erreicht bei maximaler Menschendichte einem Wert von 0 m/s. Die ersten beiden Annahmen wurden von den empirischen Daten bestätigt. Unsere Analysen zeigen jedoch, dass die Annahmen 3 und 4 nicht immer gültig sind. Somit müssen Standardtheorien von Fußgängerdynamiken überarbeitet werden. Im Anschluß an die Analyse dieser fundamentalen Aspekte von Fußgängerverhalten und dem Verhalten bei Ausweichmanövern wird das Social-Force-Modell weiterentwickelt. Um auf vorhergehenden Arbeiten aufzubauen und um die oben beschriebene Katastrophe analysieren zu können, werden Algorithmen für die Video-Verfolgung von Fußgängerbewegungen entwickelt. Das Neue bei diesem Teil der Arbeit liegt nicht nur in dem verwendeten Verfahren selbst, sondern auch in der Einzigartigkeit und der großen Menge an verwendeten Daten, die mit diesem Verfahren analysiert werden. Ein zentrales Ziel dieser Arbeit besteht demnach in einer wissenschaftlichen Weiterentwicklung von theoretischen Modellen und kontrollierten Laborexperimenten hin zu Modellen, die unter realen Bedingungen tatsächlich anwendbar sind. Die Analyse von Fußgängern ist ein interdisziplinäres Feld, das von verschiedenen wissenschaftlichen Disziplinen mit verschiedenen Zielen betrieben wird. Leider gab es bislang wenig Bemühungen, die Resultate innerhalb dieser Teilgebiete im Rahmen einer konsistenten Theorie zu vereinen. Als seltene Ausnahmen können die Arbeiten von Teknomo und Antonini genannt werden. Diese Dissertation verfolgt das Ziel, diese theoretische Vereinigung weiter voran zu treiben. Dazu muss man zwischen der Neuerfindung des Rades und der Wiederverwendung nicht geprüfter Resultate abwägen. Dementsprechend ist ein Teil dieser Dissertation dem Vorhaben gewidmet, bisherige Forschung im Lichte empirischer Daten und neuer Methoden zu evaluieren. Da sich die Arbeit mit recht unterschiedlichen Aspekten von Fußgängerverhalten beschäftigt, konzentriert sich die Analyse in verschiedenen Teilen der Arbeit auf einige ausgewählte, alternative Modelle. Insbesondere bei der Modellierung und Simulation wird anstelle einer eingehenden Übersicht verschiedener Modelle eine Diskussion des speziellen Social-Force Modells präsentiert.

In deutschen Städten werden an vielen Kreuzungen Ampeln aufgestellt, um hier für guten Verkehrsfluss und vor allem für Verkehrssicherheit zu sorgen. Zumindest hinsichtlich der Verkehrssicherheit bleiben Ampeln jedoch vielerorts hinter den Erwartungen zurück. Bei jedem dritten innerorts getöteten oder schwer verletzten Fußgänger war der Unfallort eine Kreuzung oder Einmündung mit einer Ampel. Häufig werden die hier querenden Fußgänger durch abbiegende Kraftfahrer übersehen. Aus diesem Grund fordert die Unfallforschung der Versicherer (UDV) seit langem, die Konflikte an Ampelkreuzungen zu minimieren, indem abbiegende Fahrzeuge eine eigene, separat gesicherte Ampelphase erhalten. Dies wird mittlerweile auch vielfach bereits durch eigene Linksabbiegesignale für den Fahrzeugverkehr umgesetzt. Eine weitergehende Möglichkeit ist eine eigene Phase für Fußgänger, bei der der Fahrzeugverkehr an allen Zufahrten gleichzeitig angehalten wird und Fußgänger rundum grün erhalten. Im Ausland sind diese Schaltungen häufiger anzutreffen – in Deutschland nur recht selten. Noch seltener sind Kreuzungen, bei denen die Fußgänger bei grün sogar diagonal die Straße überqueren dürfen. Was auf den ersten Blick charmant wirkt, muss natürlich auch die Kriterien der Verkehrssicherheit und der Leistungsfähigkeit erfüllen.

Als so genannte „schwache Verkehrsteilnehmer“ sind Fußgänger und Radfahrer im innerstädtischen Verkehr besonders gefährdet. 2012 verunglückten in Deutschland innerorts insgesamt 97.941 Fußgänger und Radfahrer, 636 davon tödlich. Die hohe Anzahl verletzter und getöteter Fußgänger und Radfahrer hat die Unfallforschung der Versicherer zum Anlass genommen, Unfälle mit Beteiligung von Fußgängern und Radfahrern am Beispiel der Stadt Berlin genauer zu analysieren. Ziel der Untersuchung war es zu ermitteln, welche typischen Unfälle innerorts mit Fußgängern und Radfahrern geschehen, welche Ursachen diese Unfälle haben und welchen Einfluss dabei die Gestaltung der Verkehrsanlagen hat. Hierzu wurde am Beispiel der Stadt Berlin das Unfallgeschehen im Zeitraum zwischen 2006 und 2010 analysiert. Die Untersuchungen umfassten eine makroskopische Unfallanalyse für Gesamt-Berlin, sowie eine detaillierte Auswertung des Unfallgeschehens an 20 Unfallhäufungsstellen der Fußgänger- und Radfahrerunfälle. Da insbesondere für junge Fußgänger im Alter zwischen 6 und 17 Jahren ein hohes verkehrsleistungsbezogenes Unfallrisiko ermittelt wurde, erfolgte zusätzlich eine vertiefende Untersuchung der Umstände dieser Unfälle. Die Ergebnisse der durchgeführten Untersuchungen zeigen, wie wichtig regelkonformes und rücksichtsvolles Verhaltens im Straßenverkehr ist. Fußgänger- und Radfahrerunfälle werden meist durch Fehlverhalten und Regelverstöße der Verkehrsteilnehmer verursacht. Diese werden in etwa zu gleichen Anteilen entweder von den Fußgängern und Radfahrern oder von Kraftfahrern begangen. An den betrachteten Unfallhäufungsstellen war dagegen bei Unfällen mit Radfahrer und Kfz-Beteiligung in drei von vier Fällen der Autofahrer der Hauptverursacher. - Häufigste Fehler der Autofahrer: Fehler beim Abbiegen und Nichtbeachten des Vorranges von Fußgängern und Radfahrern. - Häufigste Fehler der Radfahrer: Befahren falscher Flächen (z.B. Gehweg), Fahren in falscher Richtung und Rotlichtverstoß. - Häufigste Fehler der Fußgänger: Rotlichtverstoß, Fehler beim Überqueren abseits der Querungsstellen. Weiterhin konnten typische entwurfstechnische und straßenbetriebliche Defizite aufgezeigt werden. So entsprach die Gestaltung der verkehrlichen Infrastruktur an den untersuchten Unfallhäufungsstellen oftmals nicht den Empfehlungen der aktuellen Regelwerke (u. a. RASt 2006, RiLSA 2010, ERA 2010, EFA 2002). Meist handelte es sich um typische Probleme auf die bereits in den genannten Regelwerken hingewiesen wird und für die an selber Stelle entsprechende Vorgaben oder Maßnahmenvorschläge genannt werden.

Täglich werden in Deutschland mehr als 100 Millionen Wege mit dem Pkw durchgeführt (MID 2017). Sowohl beim Ein- und Ausparken als auch beim Ein- oder Aussteigen kann es dabei zu Unfällen mit Fußgängern und Radfahrern kommen. Darüber hinaus geschehen aber auch Unfälle, die eher in einem indirekten Zusammenhang mit geparkten Fahrzeugen stehen. In einem Forschungsprojekt der UDV zu diesem Thema wurden u.a. 46 deutsche Städte befragt, mehr als 27.000 Unfälle ausgewertet sowie Vor-Ort-Begehungen, Verhaltensbeobachtungen und Befragungen von Verkehrsteilnehmern durchgeführt. Es zeigte sich, dass der Einfluss des Parkens auf das Unfallgeschehen deutlich größer ist, als es eine bloße Auswertung nach dem Unfalltyp 5 (Unfälle durch ruhenden Verkehr) erscheinen lässt. Nach detaillierter Analyse der Unfallhergangstexte steht fast jeder fünfte innerörtliche Fußgänger- oder Radfahrerunfall mit Personenschaden im direkten oder indirekten Zusammenhang mit dem Parken. Etwa zwei Drittel der identifizierten Unfälle sind Radverkehrs- und etwa ein Drittel Fußgängerunfälle. Die wesentlichsten Probleme sind Radverkehrsunfälle mit geöffneten Fahrzeugtüren (Dooring-Unfälle) und Unfälle mit Sichtbehinderungen durch parkende Fahrzeuge. Dooring-Unfälle stellten mit 18 Prozent die häufigste Unfallsituation dar. In innerstädtischen Gebieten, wo der Radverkehr auf der Fahrbahn geführt wird, wurde sogar ein Anteil von 41 Prozent ermittelt. Mehr als die Hälfte der Parken-Unfälle stehen in einem indirekten Zusammenhang mit dem Parken. Meistens waren dies Unfälle, bei denen parkende Fahrzeuge die Sicht der Verkehrsteilnehmer einschränkten. Betroffen sind hiervon vorrangig Fußgänger, die abseits der Knotenpunkte zwischen parkenden Fahrzeugen die Straße queren wollen sowie in Längsrichtung fahrende Radfahrer an Knotenpunkten und Einfahrten. Das regelwidrige Parken ist vor allem für Radfahrer ein Problem. Der Großteil der Fußgänger wurde dagegen durch regelkonform parkende Fahrzeuge beeinflusst. Bei der Vor-Ort-Begehung innerstädtischer Gebiete zeigten sich verschiedene infrastrukturelle Mängel, die die Entstehung von Unfällen im Zusammenhang mit dem Parken begünstigen können. Dazu gehören vor allem fehlende Sicherheitstrennstreifen zu parkenden Fahrzeugen, die fehlende oder unklare Anordnung von Parkständen sowie fehlende oder verblasste Markierungen. Obwohl in der Befragung viele Kommunen baulichen Maßnahmen zur Unterbindung des regelwidrigen Parkens eine hohe Wirksamkeit attestieren, finden diese jedoch eher selten Anwendung.

Die Gestaltung der innerörtlichen Verkehrsinfrastruktur ist insbesondere an stark befahrenen Straßen oft auf den Kfz-Verkehr ausgerichtet. Als so genannte „schwache Verkehrsteilnehmer“ sind Fußgänger und Radfahrer im innerstädtischen Verkehr deshalb besonders gefährdet. 2012 verunglückten in Deutschland innerorts insgesamt 97.941 Fußgänger und Radfahrer, 636 davon tödlich. Damit machen Fußgänger und Radfahrer 39 % aller innerorts verunglückten und 60 % aller innerorts getöteten Personen aus (Statistisches Bundesamt 2013). Die hohe Anzahl verletzter und getöteter Fußgänger und Radfahrer hat die Unfallforschung der Versicherer (UDV) zum Anlass genommen, Unfälle mit Beteiligung von Fußgängern und Radfahrern am Beispiel der Stadt Berlin genauer zu analysieren. Ziel der Untersuchung war es zu ermitteln, welche typischen Unfälle innerorts mit Fußgängern und Radfahrern geschehen, welche Ursachen diese Unfälle haben und welchen Einfluss dabei die Gestaltung der Verkehrsanlagen hat. Die durchgeführte Bewertung der örtlichen Situationen diente dabei nicht der Erarbeitung ortsspezifischer Verbesserungsvorschläge im Sinne einer örtlichen Unfalluntersuchung, was teilweise bereits durch die Unfallkommission in Berlin erfolgt ist. Sie sollte vielmehr dazu dienen, sich einen Überblick über das Unfallgeschehen im innerörtlichen Fußgänger- und Radverkehr zu verschaffen und grundsätzliche Defizite im Verhalten der Verkehrsteilnehmer und in der Infrastrukturgestaltung zu identifizieren.