F A T - S C H R I F T E N R E I H EF O R S C H U N G S V E R E I N I G U N G A U T O M O B I L T E C H N I K E . V .

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B e w e g u n g s v e r h a l t e n v o n

F u ß g ä n g e r n i m S t r a ß e n v e r ke h r –

Te i l 1κ μκ μ

Bewegungsverhalten von Fußgängern im

Straßenverkehr

- Teil 1 -

Forschungsstelle:

Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH (VUFO)

Bearbeiter:

Bettina Bartels

M. Eng. Christian T. Erbsmehl

Das Forschungsprojekt wurde mit Mitteln der Forschungsvereinigung Automobiltechnik e. V. (FAT) gefördert.

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Inhaltsverzeichnis

Abkürzungsverzeichnis ............................................................................ 31 Einleitung ........................................................................................... 4

1.1 Zielsetzung ........................................................................................... 41.2 Vorgehensweise ................................................................................... 4

2 Vorstellung und Bewertung vorhandener Literatur ............................. 52.1 Thematisch verwandte Literatur ........................................................... 5

2.1.1 Eberhardt und Himbert ...................................................................................... 52.1.2 Burg und Moser et. al. ....................................................................................... 82.1.3 DEKRA ............................................................................................................ 112.1.4 Kramer und Raddatz ....................................................................................... 142.1.5 Zebala, Ciepka und Reza ................................................................................ 182.1.6 Strouhal, Kühnel und Hein .............................................................................. 21

2.2 Alternative Datenquellen .................................................................... 242.2.1 Weidmann ....................................................................................................... 242.2.2 Knopp .............................................................................................................. 292.2.3 Tang ................................................................................................................ 31

3 Vergleichende Literaturanalyse ........................................................ 343.1 Thematisch verwandte Literatur ......................................................... 343.2 Alternative Datenquellen .................................................................... 413.3 Fazit .................................................................................................... 43

4 Kompatibilität der Daten zur GIDAS-Datenbank .............................. 455 Zusammenstellung der Ergebnisse .................................................. 496 Zusammenfassung ........................................................................... 52Abbildungsverzeichnis ............................................................................ 55Quellenverzeichnis ................................................................................. 56

3

Abkürzungsverzeichnis

GIDAS German In-Depth Accident Study

IES Kriminalistisches Forschungsinstitut Krakau

IVT Institut für Verkehrsplanung, Transporttechnik, Straßen und Eisenbahn-

bau Zürich

SKH Studie von Strouhal, Kühnel und Hein

VUFO Verkehrsunfallforschung an der TU Dresden GmbH

4

1 Einleitung

1.1 Zielsetzung

Ein wichtiges Ziel bei der Rekonstruktion und Simulation von Verkehrsunfällen im

Rahmen der GIDAS-Studie ist die Ermittlung der Ausgangs- und Kollisionsgeschwin-

digkeiten der einzelnen Beteiligten. Während bei Fahrzeug-Fahrzeug Kollisionen oft

Rückschlüsse aus der Spurenlage bzw. den Beschädigungsbildern gezogen werden

können, kann bei Unfällen mit Fußgängern häufig nur auf empirische Daten zurück-

gegriffen werden. Untersuchungen hierzu wurden bereits von verschiedenen Institu-

ten und Firmen durchgeführt und dokumentiert. Diese Studien wurden teilweise unter

verschiedenen Rahmenbedingungen realisiert und unter Betrachtung unterschiedli-

cher Gesichtspunkte ausgewertet. Ziel dieser Studie soll es sein die wichtigsten Er-

kenntnisse der verschiedenen Studien zusammenzufassen und für die Rekonstrukti-

on von Verkehrsunfällen im Rahmen des GIDAS-Projektes übersichtlich aufzuarbei-

ten.

1.2 Vorgehensweise

Neben Quellen aus der hoch spezialisierten Fachrichtung der Unfallrekonstruktion

werden sowohl themenverwandte als auch alternative Datenquellen berücksichtigt.

Dazu zählen ebenso experimentelle Studien und verschiedene Untersuchungen zur

fußgängerbezogenen Transporttechnik. Je nach Informationsgehalt zur untersu-

chenden Thematik konnten die Studien für die vorliegende Ausarbeitung berücksich-

tigt werden. Nach dem Sichten der verschiedenen Datenquellen werden diese hin-

sichtlich ihrer Ergebnisse analysiert. Diese Ergebnisse werden in Form von Dia-

grammen zusammengefasst, um so Weise einen Vergleich der verschiedenen Ge-

schwindigkeitsangaben durchführen zu können. Die sich ergebenden Unterschiede

werden anschließend diskutiert.

Die Anwendbarkeit der ermittelten Ergebnisse wird mit Hilfe der GIDAS-Datenbank

beurteilt. Dabei wird auf die Codierungsmöglichkeiten für die Bewegung des Fuß-

gängers und im Zuge dessen auf mögliche Diskrepanzen eingegangen. Abschlie-

ßend werden alle ermittelten Erkenntnisse zusammengefasst dargestellt und eine

Empfehlung zur Verwendung der Erkenntnisse gegeben.

5

2 Vorstellung und Bewertung vorhandener Literatur

2.1 Thematisch verwandte Literatur

2.1.1 Eberhardt und Himbert

Das Werk von Eberhardt und Himbert „Bewegungsgeschwindigkeiten – Versuchser-

gebnisse nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer“ aus dem Jahre 1977 untersucht un-

ter anderem das Bewegungsverhalten von Fußgängern. Diese Veröffentlichung gilt

als Grundlage für eine Vielzahl von Untersuchungen zum Bewegungsverhalten von

Fußgängern. Darüber hinaus finden die Angaben zu Fußgängergeschwindigkeiten

Anwendung beim Rekonstruktionsprozess des Unfallherganges der GIDAS-

Datenbank.

Die Motivation Eberhardts und Himberts liegt im Tätigkeitsfeld eines Sachverständi-

gen. Dieser besitzt die Aufgabe zur straf- und zivilrechtlichen Beurteilung um Fragen

nach der Ausgangsgeschwindigkeit des unfallverursachenden Fahrzeuges, nach

dem Reaktionspunkt des Fahrzeugführers und nach der räumlichen sowie zeitlichen

Vermeidbarkeit des Unfalles zu klären. Zur Klärung dieser Fragen ist es unumgäng-

lich die genaue Bewegungsgeschwindigkeit eines involvierten Fußgängers zu ken-

nen, um eine Rekonstruktion des Unfallgeschehens durchführen zu können.

Das Werk enthält neben den Erläuterungen zur Motivation eine kurze Beschreibung

der Versuche, der verwendeten Messtechnik, eine Stellungnahme zu themenver-

wandten Studien und eine Vielzahl von Diagrammen, die die Verssuchergebnisse

zeigen.

Untersucht wurden im Bereich der Fußgänger Männer und Frauen im Alter von 3 bis

85 Jahren. Für diese Untersuchungen wurde eine Versuchstrecke von 10 Metern von

jedem Teilnehmer zweimal durchlaufen, um auf diese Weise „vernünftige Mittelwerte

von gesunden Verkehrsteilnehmern“ zu erhalten. Des Weiteren wurde ebenso das

Geschwindigkeitsverhalten von Liliputanern, Gehbehinderten (Gehgips, Achselkrü-

cken, Armkrücken, Rollstuhl) und vom Rückwärtsgehen untersucht. Es wurden die

charakteristischen Fußgängerbewegungen in „Gehen, schnell Gehen, Laufen und

Rennen“ eingeteilt. Bei den verschiedenen Versuchen wurde zwischen stehendem

und fliegendem Start unterschieden, sodass ebenfalls das Beschleunigungsverhalten

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der Probanden untersucht werden konnte. Je Altersgruppe durchliefen mindesten 5

oder maximal 8 Personen die Versuchsstrecke.

Die Ergebnisse der Versuche über Bewegungsgeschwindigkeiten von Männern und

Frauen verschiedenen Alters lassen sich in folgender Tabelle zusammenfassen: Tabelle 2-1: Geschwindigkeitswerte für Fußgänger [m/s] - [Eberhardt,1977]

Alter Gehen

m/s Schnell Gehen

m/s Laufen

m/s Rennen

m/s

m w m w m w m w

3 0,90 0,90 1,30 1,30 1,65 1,65 2,30 2,30

4 1,00 1,00 1,45 1,40 1,95 1,95 3,10 3,05

5 1,20 1,15 1,65 1,65 2,35 2,35 4,40 4,40

6 1,40 1,40 1,90 1,80 2,65 2,50 4,50 4,40

7 1,60 1,50 2,20 2,10 3,30 2,85 4,50 4,30

8 1,60 1,60 2,30 2,20 3,35 3,00 4,60 4,55

9 1,50 1,50 2,30 2,05 3,40 3,10 4,70 4,40

10 1,75 1,55 2,30 2,00 3,35 3,05 5,00 4,40

11 1,75 1,65 2,20 1,95 3,40 3,20 5,40 4,80

12 1,60 1,65 2,20 2,10 3,50 3,50 5,50 5,20

13 1,55 1,85 2,20 2,35 3,60 3,60 5,30 5,30

14 1,65 1,70 2,30 2,15 3,80 3,40 5,30 5,05

15 1,70 1,60 2,35 2,15 3,90 3,50 6,50 5,40

20 1,65 1,45 2,30 2,35 3,90 3,85 7,50 5,95

30 1,60 1,40 2,30 2,15 4,00 3,85 7,00 5,90

40 1,50 1,30 2,10 2,15 4,00 3,65 6,20 5,50

50 1,45 1,35 2,05 2,10 3,70 3,40 5,60 4,95

60 1,35 1,40 2,05 2,05 3,40 3,30 4,70 4,40

65 1,30 1,35 1,80 2,00 2,70 3,05 3,90 4,05

70 1,25 1,30 1,60 1,65 2,30 2,25 3,70 3,00

75 1,00 1,15 1,40 1,35 1,90 1,70 3,00 2,30

80 1,00 1,10 1,30 1,35 1,80 1,70 2,80 2,30

Bei den dargestellten Geschwindigkeiten handelt es sich um gemittelte Werte. Wei-

terhin wurde die Auswirkung von körperlichen Behinderungen auf die Fortbewe-

gungsgeschwindigkeit des Fußgängers untersucht. Zu den untersuchten Behinde-

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rungen gehören die Bewegung von Gehbehinderten mit Stock und Gehgips, mit Ach-

sel- und Armkrücken, die Fortbewegung mittels Rollstuhl und die Untersuchung der

Bewegungsgeschwindigkeit von Liliputanern. Für die Untersuchung der Bewegung

von Liliputanern sowie für die Untersuchung zum Rückwärtsgehen wurde die beste-

hende Einteilung der Bewegungsformen übernommen. Bei der Untersuchung von

Bewegungsgeschwindigkeiten bei körperlichen Behinderungen mit Verwendung von

Gehhilfen ist diese Unterteilung nicht zielführend, sodass die Einteilung in „Langsam,

Normal, Schnell und Maximal“ erfolgte. Tabelle 2-2: Bewegungsgeschwindigkeiten unter besonderen Bedingungen [Eberhardt,1977]

Gehen

[m/s]

Schnell Gehen

[m/s]

Laufen

[m/s]

Rennen

[m/s]

Liliputaner 1,40 1,70 2,50 3,50

Rückwärtsgehen 0,77 1,10 2,00 3,00

Langsam [m/s] Normal [m/s] Schnell [m/s] Maximal [m/s]

Gehbehinderte

mit Stock 0,69

0,91

(maximale Bewegungsgeschwindigkeit)

Gehgips 0,55 - 0,75 0,98 1,33 2,80 (Springen)

Achselkrücken 0,55 0,83 1,28 2,10

Armkrücken 0,53 0,81 1,50 2,33

Rollstuhl - 1,00 1,80 2,50

Neben den zahlreichen Informationen zu den Fußgängerbewegungsgeschwindigkei-

ten enthält das Werk noch Untersuchungen zu Drehbewegungen und Körperstellun-

gen sowie eine Vielzahl von Diagrammen und Tabellen zu den Bewegungsge-

schwindigkeiten von Kindern mit verschiedenen Fortbewegungsmitteln und Fahrrä-

dern. Da dies für die vorliegende Studie keine Rolle spielt, wird an dieser Stelle auf

die nähere Betrachtung verzichtet.

Neben den Angaben von Fußgängergeschwindigkeiten wurde mit Hilfe der Dia-

gramme auch das Beschleunigen aus dem Stand dargestellt. Dazu verwendeten die

Autoren Geschwindigkeits-Weg-Diagramme. Im Mittel ergaben sich folgende Be-

schleunigungswerte bei Berücksichtigung von einem Meter Beschleunigungsweg:

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Tabelle 2-3: Beschleunigungswerte nach einer Wegstrecke von einem Meter [Eberhardt,1977]

Bewegungsformen

Männer [m/s²] Frauen [m/s²]

Alter [Jahre] Alter [Jahre]

15-20 20-30 30-40 40-50 50-60 15-20 20-30 30-40 40-50 50-60

Gehen 0,61 0,32 0,50 0,50 0,32 0,50 0,41 0,32 0,25 0,32

schnell Gehen 0,98 0,98 0,98 0,72 0,72 0,98 0,85 0,72 0,85 0,72

Laufen 1,81 1,81 2,00 1,62 1,28 1,28 1,45 1,28 1,62 1,28

Rennen 3,65 3,65 4,21 2,42 2,00 2,21 2,88 2,42 2,65 2,65

Bei den dargestellten Beschleunigungswerten fällt auf, dass die Männer grundsätz-

lich größere Beschleunigungswerte aufweisen. Darüber hinaus besteht für die Herren

unabhängig vom Alter eine Beschleunigungsspanne von 0,32 – 4,21 m/s². Bei den

Damen beträgt die Spanne lediglich 0,25 – 2,88 m/s². Weiter fällt auf, dass die Be-

schleunigung von der zu erreichenden Geschwindigkeit abhängt, da die Beschleuni-

gung bei der Absicht zu „Rennen“ gegenüber der Bewegungsform „Gehen“ deutlich

höher ausfällt.

2.1.2 Burg und Moser et. al.

Mit dem Handbuch der Verkehrsunfallrekonstruktion entstand ein Leitfaden für den

Sachverständigen. Neben allgemeinen Grundlagen zu kinematischen und kineti-

schen Zusammenhängen gehen die Autoren ebenso auf die verschiedenen Arten der

Unfälle ein. Dazu zählen neben Pkw-Pkw-Kollisionen und Zweiradunfällen auch

Fußgängerunfälle. In diesem Kapitel wird zunächst erläutert, wie ein Fußgänger in

einen Unfall verwickelt sein kann. Dabei werden die Bewegungsarten, die Bewe-

gungsrichtungen, Kontakt- und Kollisionsarten sowie die Kontaktpartner unterschie-

den. Es wird darauf hingewiesen, dass je nach Unfallart des Fußgängers verschie-

dene Rekonstruktionsmethoden angewendet werden. Daher wird eine Unterschei-

dung notwendig, die sich insbesondere auf die Art des Stoßes bezieht. Dazu zählen:

Anfahren an der Front, voller Frontalzusammenstoß, Streifstoß, gebremster Vollstoß,

ungebremster Vollstoß, ein sich hinein bewegender Fußgänger, ein sich heraus be-

wegender Fußgänger, achsparallel gehender Fußgänger, seitliches Streifen und

Überfahren bzw. Überrollen. Neben der Definition der wichtigsten Parameter, wie

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Rutsch- und Wurfweite, werden auch die kinematischen Phasen erläutert. Ein für die

vorliegende Studie elementarer Teil ist die Bestimmung der möglichen Fußgänger-

bewegungen.

Bei der Bewegung eines Fußgängers steht zumeist die Frage im Raum wie schnell

er bspw. die Straße überquerte. Für eine klare Zuordnung definieren die Autoren die

Bewegungen „Gehen, schnell Gehen, Laufen und Rennen“. Als „Gehen“ wird die

„normale“ Fortbewegungsgeschwindigkeit verstanden, die ein Fußgänger zur länger-

fristigen Bewegung ohne Hast einhält. Ein eiliger Gang wird mit Hilfe des „schnellen

Gehens“ beschrieben. Bei diesen Fortbewegungsarten besitzt zu jedem Zeitpunkt

mindestens ein Fuß Kontakt zum Boden. „Laufen“ beschreibt die Art der Fortbewe-

gung eines Dauerläufers. Beim „Laufen“ existiert eine kurze Flugphase in der kein

Fuß den Boden berührt. Das „Rennen“ definiert die schnellst mögliche Fortbewe-

gungsform des Menschen. Ähnlich wie beim „Laufen“ besitzt in der Flugphase kein

Fuß Kontakt zum Boden. Gegensätzlich zum Laufen findet jedoch kein Abrollen des

Fußes auf dem Boden statt. Hinzu kommt eine nennenswerte Neigung des Körpers

nach vorn.

Die Autoren geben für die genannten Bewegungsarten jeweils Geschwindigkeitswer-

te für Männer und Frauen an. Dabei unterscheiden sie für die Bewegungen „Laufen“

und „Rennen“ einen fliegenden bzw. stehenden Start. Die Autoren weisen darauf hin,

dass eine Startdifferenzierung ausschließlich bei diesen Bewegungsformen sinnvoll

ist, da die Beschleunigungsphase im Bereich des „Gehens“ und „schnellen Gehens“

bereits nach dem ersten Schritt abgeschlossen ist. Tabelle 2-4: Bewegungsgeschwindigkeiten der Fußgänger [m/s] – [Burg,2009]

Bewegungsformen

Alter der Fußgänger in Jahren

6-7 14-15 20-30 30-50 50-60 70-80

m w m w m w m w m w m w

Gehen 1,50 1,50 1,70 1,60 1,20 1,40 1,50 1,30 1,40 1,40 1,00 1,10

schnell Gehen 2,00 2,00 2,20 1,90 2,20 2,20 2,00 2,00 2,00 2,00 1,40 1,30

Laufen A 3,40 2,80 4,00 3,00 3,00 4,00 3,60 3,60 3,50 3,30 2,00 1,70

B 3,10 2,80 3,40 3,00 3,00 3,20 3,20 3,20 3,00 3,00 2,00 1,70

Rennen A 4,20 4,00 5,40 4,80 7,40 6,10 6,50 5,50 5,30 4,60 3,00 2,30

B 3,60 3,40 4,20 3,90 4,90 5,00 5,00 4,70 4,00 4,10 2,50 2,10

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Burg und Moser geben, wie auch Eberhardt und Himbert, keine Toleranzbänder der

dargestellten Geschwindigkeitswerte an. Bei den Angaben handelt es sich um Mit-

telwerte. Weiter muss an dieser Stelle erwähnt werden, dass die Autoren in ihren

Quellen auf das Werk von Eberhardt und Himbert verweisen, aus dem sie die Eintei-

lung der Bewegungsformen übernahmen. Darüber hinaus finden sich Mittelwerte zu

Bewegungsgeschwindigkeiten unter „besonderen Bedingungen“.

Tabelle 2-5: Bewegungsgeschwindigkeiten [km/h] unter besonderen Bedingungen [Burg,2009]

Bewegungsgeschwindigkeiten [km/h]

Langsam Schnell

Personen mit Achselkrücken 2,0 4,5

Personen mit Armkrücken 1,9 6,0

Personen im Rollstuhl 3,0 6,5

Gehbehinderte (Stock, Prothese) 2,6 3,0

Rückwärtsgehen 2,6 9,0

Laut der Autoren handelt es sich um einen Auszug aus der Veröffentlichung von

Eberhardt und Himbert aus dem Jahre 1977.

Für das Beschleunigen der Fußgänger verweisen die Autoren auf Werte von Hein,

der für die Bewegungsform „Gehen“ eine Beschleunigung von 1,5 – 3 m/s² und für

„schnell Gehen“ Werte von 2 – 5 m/s² angibt. Die Beschleunigungen für die Bewe-

gungsformen „Laufen“ und „Rennen“ lassen sich durch die Angabe der Geschwin-

digkeitswerte für den stehenden Start ableiten. Dabei muss jedoch berücksichtigt

werden, dass es sich um eine Messung nach einem zurückgelegten Weg von 10 Me-

tern handelt. Es ergeben sich folgende Beschleunigungsspannen:

− Männer „Laufen“: 0,80 – 2,31 m/s²

− Männer „Rennen“: 1,25 – 5,00 m/s²

− Frauen „Laufen“: 0,58 – 2,05 m/s²

− Frauen „Rennen“: 0,88 – 5,00 m/s²

Tendenziell beschleunigen die Frauen langsamer als die Männer, da die geringeren

Beschleunigungswerte häufiger auftreten. Hier dargestellt sind jeweils ausschließlich

die Minimal- bzw. Maximalwerte.

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2.1.3 DEKRA

Die DEKRA führte eine Studie zu Fußgängergeschwindigkeiten und Zeugenaussa-

gen durch. Diese wurde in der DEKRA Fachzeitschriftenreihe 8/76 (1976) veröffent-

licht. Wie auch bei dem Werk von Eberhardt und Himbert wird zunächst auf das Auf-

gabenfeld eines Sachverständigen verwiesen, sodass die Motivation zur Durchfüh-

rung einer solchen Studie deutlich wird. Dabei dreht es sich um die Beantwortung der

Fragen nach dem Unfallablauf und der möglichen Vermeidbarkeit. Besonders bei der

Fragestellung, die sich mit der Vermeidbarkeit des Unfalles beschäftigt, ist die

Kenntnis der Fußgängergeschwindigkeit elementar. Jedoch existieren keine „objekti-

ven Spuren“, die die Ermittlung dieser erleichtern. Daher muss auf „subjektive Ein-

drücke“ zurückgegriffen werden, was mit Hilfe von Zeugenaussagen möglich ist. Die-

se müssen objektiviert bzw. in Zahlenwerte umgewandelt werden, sodass eine Ei-

nordnung in einen Geschwindigkeitsbereich erfolgen kann. Diese Zeugenaussagen

unterliegen bestimmten äußeren Einflüssen wie Erinnerungsvermögen, Wahrheits-

treue, Ausdrucksmöglichkeit oder auch mundartlichen Besonderheiten.

Die DEKRA-Studie untersucht den Zusammenhang zwischen den Aussagen, äuße-

ren Einflüssen und den dazugehörigen Geschwindigkeiten. Auf diese Weise können

Zeugenaussagen über die Bewegung von Fußgängern besser eingeordnet werden.

Weiterhin wird eine Geschwindigkeitsrangordnung zur Bewegungsbeschreibung

festgelegt.

Die Zeugenbefragung wurde durch ausgewählte Filmbeispiele durchgeführt. Diese

Filmbeispiele wurden von „nicht näher bekannten Fußgängern“ beim Überqueren

einer Straße aufgenommen. Es handelt sich dabei um Realaufnahmen, sodass zum

Teil die Notwendigkeit bestand die Personen über eine längere Zeit zu filmen, um

das Loslaufen vom Bordstein zu erfassen. Während des Überquerens wurde die Zeit

erfasst, die der Fußgänger von Bordsteinkante zu Bordsteinkante benötigt. Durch

Nachmessen des Laufweges konnte auf diese Weise die mittlere Geschwindigkeit

des jeweiligen Fußgängers bestimmt werden. So wurden insgesamt 69 Filmszenen

erstellt von denen 29 Filme zur Auswertung verwendet wurden. Dabei wurde bei der

Filmauswahl berücksichtigt, dass Fußgänger verschiedenen Alters, verschiedenen

Geschlechts sowie mit eventuellen Gehhilfen oder Ähnliches zur Auswertung heran-

gezogen werden.

12

Diese Filmszenen wurden einer Gruppe von Beobachtern vorgespielt, die mit Hilfe

eines Fragebogens die Filmszene beurteilen sollten. Die Beurteilung erfolgte mit Hilfe

der Zuordnung von sechs verschiedenen Adjektiven zu den Worten „gegangen“, „ge-

laufen“ oder „gerannt“. So ist es möglich den Begrifflichkeiten klare Geschwindig-

keitswerte zuordnen zu können. Es ergaben sich folgende Streubereiche der Fuß-

gängergeschwindigkeiten:

Abbildung 2-1: Bewegungsanalyse mit Minimal-,Mittel- und Maximalwerten (km/h) – [DEKRA,1976]

Die dargestellte Tabelle zeigt jeweils die Geschwindigkeitsbeschreibung und den

dazugehörigen Mittelwert als auch die Minimal- und Maximalwerte. Es zeigt sich die

Auffälligkeit, dass selbst bei einer Geschwindigkeit von 18 km/h noch die Begriffe

„normal gegangen“ und „zügig gegangen“ Verwendung finden. Um eben solche Ext-

remwerte aus den Ergebnissen herauszufiltern, da sie möglicherweise durch einma-

lige Nennung generiert wurden, wird eine Schranke eingeführt. Mittels einer soge-

nannten 10%-Schranke fließen ausschließlich Angaben in die Auswertung ein, die

mindestens eine 10%ige Nennung aufweisen.

Daraus ergeben sich folgende verkleinerten Streubereiche:

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Abbildung 2-2: Gesamtstreubereich mit 10%-Schranke [DEKRA,1976]

Durch die Einführung der 10%-Schranke wird der Streubereich wesentlich kleiner. Es

lässt sich eine Rangordnung anhand der mittleren Geschwindigkeiten von „sehr

langsam gegangen“ (0,9 m/s) bis „sehr schnell gerannt“ (4,2 m/s) feststellen. Wie

oben ersichtlich liegen die Bezeichnungen „Gehen“ und „Laufen“ sehr nahe beiei-

14

nander. Jedoch lässt sich dem Begriff „Laufen“ grundsätzlich eine höhere Geschwin-

digkeit zuordnen. Eine weitere Auffälligkeit und Ergebnis der Studie ist in den Äuße-

rungen der Beobachter zu finden, da jüngere Beobachter bereits für niedrigere Ge-

schwindigkeiten „schnellere Begriffe“ verwenden. Weiter ist das Schätzvermögen

mancher Beobachtergruppen (Richter, Polizisten etc.) besser ausgeprägt als das

anderer Beobachtergruppen (Schüler, Rentner etc.).

2.1.4 Kramer und Raddatz

In der Veröffentlichung von Kramer und Raddatz „Das Bewegungsverhalten von

Fußgängern im Straßenverkehr auf Basis einer experimentellen Reihenuntersu-

chung“ aus dem Jahre 2010 wurden Versuche zu Bewegungsgeschwindigkeiten von

Fußgängern auf einer eigens dafür erstellten Teststrecke durchgeführt. Als Motivati-

on gilt ebenfalls die Fragestellung eines Sachverständigen nach der möglichen

Vermeidbarkeit eines Unfalles. Sie verweisen auf Untersuchungen, die bereits Ende

der 50er Jahre mit relativ einfachen Messmitteln durchgeführt wurden. Auf Grund

dessen wurden keine Einflussfaktoren wie Alter, Körpergröße, Gewicht, Beruf oder

Umfeld und Randbedingungen wie Bekleidung, Schuhwerk, Taschen, Witterung und

Untergrund berücksichtigt. Dies war der Grund bzw. die Motivation zur Durchführung

einer weiteren Studie zum Bewegungsverhalten von Fußgängern.

Für die Untersuchungen wurde eine Versuchstrecke von etwa 20 Metern verwendet

auf der die Probanden die Vorgaben der Bewegungsformen „Gehen“, „schnell Ge-

hen“, „Laufen“ und „Rennen“ realisieren. Neben der Aufnahme der Bewegungsge-

schwindigkeiten ist es ebenfalls möglich das Anlaufverhalten der Probanden zu un-

tersuchen. Die körperlichen Faktoren der Probanden konnten mit Hilfe eines Frage-

bogens festgehalten werden. Diese enthalten Informationen über Alter, Körpergröße,

Gewicht, Schuhgröße, Beruf, Freizeitaktivitäten sowie eigene Fitnesseinschätzung.

Die angenommene Einteilung und Definition der Bewegungsformen wurde von Burg

und Moser übernommen, was wiederum eine Übernahme von Eberhardt und

Himbert bedeutet. Insgesamt wurden die Werte von 100 Probanden analysiert.

Durch die Aufnahme der verschiedenen körperlichen Parameter ist es möglich die

Fußgängergeschwindigkeit in Abhängigkeit der verschiedenen Faktoren zu analysie-

ren. Dabei ergab sich, dass weder der Körpermasseindex BMI (Gewicht und Körper-

größe) noch der Fitnesszustand einen nennenswerten Einfluss auf die Fußgänger-

15

geschwindigkeit besitzen. Die Untersuchungen zur Bewegungsgeschwindigkeit wur-

den bezüglich Alter und Geschlecht spezifiziert. Die nachfolgende Tabelle zeigt die

ermittelten Werte der Fußgängergeschwindigkeiten. Tabelle 2-6: Bewegungsgeschwindigkeiten für Männer und Frauen (m/w) in [m/s] – [Kamer,2010]

Alter

Geschwindigkeitsklassen (m/w)

Gehen

[m/s]

Schnell Gehen

[m/s]

Laufen

[m/s]

Rennen

[m/s]

5 1,23 1,21 1,71 1,60 2,41 2,21 3,51 3,49

15 1,69 1,66 2,34 2,23 3,82 3,64 6,15 5,42

25 1,54 1,40 2,14 2,06 3,88 3,67 6,77 5,52

35 1,52 1,29 2,14 2,11 3,95 3,65 6,78 5,65

45 1,54 1,36 2,21 2,24 3,98 3,71 6,18 5,57

55 1,44 1,40 2,07 2,15 3,60 3,51 5,05 4,85

65 1,27 1,34 1,77 1,83 2,75 2,82 3,95 3,68

75 1,14 1,20 1,49 1,48 1,93 1,91 3,25 2,65

Mittelwerte 1,44 1,40 2,00 1,95 3,20 3,03 4,99 4,51

Es wird festgestellt, dass die Bewegungsgeschwindigkeiten von Frauen tendenziell

unter denen der Männer liegen. Auffällig sind insbesondere die Werte der Bewe-

gungsform „Rennen“. Dabei liegt das Maximum der Männer zwischen 20 und 30 Jah-

ren mehr als 1 m/s höher als bei Frauen gleichen Alters.

Des Weiteren geben die Autoren Körperneigungen je Geschwindigkeitsbereich an:

Tabelle 2-7: Werte für Körperneigung in drei Geschwindigkeitsbereichen [Kramer,2010]

v ≤ 2,5 m/s α ≈ -5° bis 10°

2,5 m/s < v < 4,5 m/s α ≈ 5° bis 20°

v ≥ 4,5 m/s α ≈ 10° bis 45°

Neben den Untersuchungen zu den Bewegungsgeschwindigkeiten der Fußgänger

konnte durch eine Startdifferenzierung (fliegender und stehender Start) das Analysie-

ren des Anlaufverhaltens der Fußgänger ermöglicht werden. Dabei wird davon aus-

gegangen, dass der Geschwindigkeitsaufbau weitgehend unabhängig von Alter und

16

Geschlecht ist. Folglich soll die Dauer bestimmt werden, die der Fußgänger benötigt,

um die von ihm gewünschte Geschwindigkeit zu erreichen. Die Einlauf- bzw. Be-

schleunigungsdauer tE lässt sich in Abhängigkeit der angestrebten Geschwindigkeit

vE nach Kramer wie folgt bestimmen:

𝑡𝐸 = −0,0898 × 𝑣𝐸2 + 0,8344 × 𝑣𝐸

Laut Kramer ist es möglich in ausreichend guter Näherung das Anlaufverhalten an-

hand der Messungen durch eine Linearisierung des Geschwindigkeit-Zeit-Verhaltens

zu beschreiben. Dies bedeutet einen linearen Anstieg der Geschwindigkeit bis diese

den gewünschten Wert erreicht und anschließend einen konstanten Verlauf aufweist.

Die Beschleunigungsdauer ist abhängig von der zu erreichenden Geschwindigkeit.

Nachfolgend werden beispielhaft linearisierte Geschwindigkeit-Zeit-Verläufe beispiel-

haft für Geschwindigkeiten von 1 bis 7 m/s dargestellt:

Abbildung 2-3: Linearisierung des Geschwindigkeit-Zeit-Verlaufs [Kramer, 2010]

Die zunächst zunehmende und anschließend wieder abnehmende Einlaufzeit, her-

vorgehoben durch rote Kreise, beim Übergang von beschleunigter in nicht-

beschleunigte Bewegung wird durch das höhere Beschleunigungsvermögen von

Fußgängern begründet, die eine höhere Geschwindigkeit erreichen wollen. Laut

Kramer trat dieses Phänomen insbesondere bei jüngeren trainierten Männern auf.

Kramer führt an, dass es im Rahmen der Unfallrekonstruktion schwierig sein dürfte

die Einlaufdauer durch die Anwendung der oben angegebenen Gleichung zu be-

17

rechnen. Daher wurde untersucht, ob die Verwendung einer mittleren Einlaufzeit

sinnvolle Ergebnisse liefert. Dafür wurden die ermittelten Einlaufzeiten arithmetisch

gemittelt, woraus sich eine mittlere Einlaufzeit von 1,7 s ergibt. Die sich daraus erge-

benen Weg-Zeit-Verläufe wurden den ursprünglichen Verläufen gegenübergestellt:

Abbildung 2-4: Erreichbare Genauigkeit bei Verwendung der mittleren Einlaufzeit [Kramer, 2010]

Bei der größten Differenz zwischen mittlerer und ursprünglicher Einlaufzeit stellen

sich die größten Abweichungen ein. Die dargestellten Punkte zeigen den Übergang

von beschleunigter zu nicht-beschleunigter Bewegung. Nach Kramer zeigt das Ver-

wenden der mittleren Einlaufzeit durchaus praktikable Lösungen mit ausreichend

guter Übereinstimmung, sodass das Anlaufverhalten verallgemeinert werden kann.

Es werden Beschleunigungswerte von 1,34 m/s² bis 4,68 m/s² erreicht. Des Weiteren

konnten keine nennenswerten Einflüsse von Geschlecht und Alter herausgestellt

werden.

Bei dieser Studie war es möglich, mit Hilfe von modernen Messmitteln den Einfluss

von Alter und Geschlecht auf die Fußgängergeschwindigkeit auf 100 Probanden zu

untersuchen. Weiter verweisen die Autoren darauf, dass „entgegen der ursprüngli-

chen Intension“ keine weiteren Einflussfaktoren, wie Körpergewicht, Beruf, Witterung,

Schuhwerk, Freizeitaktivität, Fitness, Behinderungen usw., aufgrund der geringen

Anzahl von Probanden näher untersucht werden konnten.

18

Zusammenfassend wird ausgeführt, dass die Bewegungsformen „Gehen“ und

„schnell Gehen“ weitgehend unabhängig von Alter und Konstitution sind. Bei den

Bewegungsformen „Laufen“ und „Rennen“ existieren hingegen durchaus Unterschie-

de hinsichtlich Geschlecht und Alter.

2.1.5 Zebala, Ciepka und Reza

Die bei der EVU Konferenz im Jahr 2012 vorgestellte Studie des Kriminalistischen

Forschungsinstituts in Krakau (IES) stellt die Forschungsergebnisse zu Fußgänger-

geschwindigkeiten und -beschleunigungen vor. Untersucht wurden die Bewegungen

der Fußgänger je nach Alter, Geschlecht und Bewegungsart („langsames, normales

und schnelles Gehen“, „Laufen“ und „Sprint“). Die konstante Bewegung der Fußgän-

ger wurde unter anderem mit den Ergebnissen von Eberhardt und Himbert vergli-

chen. Als Motivation wird wiederum auf das Fachgebiet eines Sachverständigen und

auf die Untersuchungen zur Vermeidbarkeit eingegangen. Dabei werden zwei unter-

schiedliche Bewegungsabläufe von Fußgängern beschrieben. Zum einen das Be-

schleunigen eines Fußgängers aus dem Stand und zum anderen die konstante Be-

wegung.

Die konstante Geschwindigkeit wird durch die zurückgelegte Wegstrecke und die

dafür benötigte Zeit definiert. Um diese Parameter zu definieren, wurden die Fuß-

gänger mit Hilfe einer Digitalkamera gefilmt. Zur Auswertung wurden die Bilder aus-

gezählt, die der Fußgänger von Ein- bis Ausschreiten in bzw. aus der Teststrecke

benötigt. Die Forschungen wurden in Rumänien und Litauen durchgeführt. Insgesamt

wurden 2500 Fälle studiert und ausgewertet. Davon wurde ein wesentlicher Teil im

realen Straßenverkehr durchgeführt. Für die Versuche, die auf einem Prüfstand im

Labor durchgeführt wurden, durchliefen die Probanden die Teststrecke von 5 Metern

mit Vorgabe der gewünschten Bewegung. Dabei entschieden die Probanden selbst,

wie sie die Definition der Bewegungen langsames Gehen, normales Gehen, schnel-

les Gehen, Laufen und Sprint deuten und umsetzen.

Das Alter der Fußgänger lag zwischen 21 und 60 Jahren. Die Fußgänger im Alter

unter 21 Jahren wurden nicht näher untersucht, da laut der Autoren genügend Studi-

en zum Bewegungsverhalten von Kindern und Jugendlichen existieren. Die Ergeb-

nisse der verschiedenen Tests sind in den folgenden Tabellen zusammengefasst:

19

Tabelle 2-8: Bewegungsgeschwindigkeiten der Damen in [m/s] – [Zebala,2012]

Alter

Bewegungsart DAMEN

Langsames Gehen

Normales Gehen

Schnelles Gehen Laufen Sprint

21-30 0,7-1,4 1,1-1,6 1,5-2,0 2,0-3,6 3,6-5,2

31-40 0,8-1,3 1,1-1,6 1,5-2,1 2,0-3,7 3,6-4,5

41-50 0,7-1,3 1,1-1,6 1,5-2,0 2,1-3,6 3,0-4,2

51-60 0,7-1,2 1,1-1,6 1,4-2,1 2,0-3,6 2,9-4,3

Tabelle 2-9: Bewegungsgeschwindigkeiten der Herren in [m/s] – [Zebala,2012]

Alter

Bewegungsart HERREN

Langsames Gehen

Normales Gehen

Schnelles Gehen Laufen Sprint

21-30 0,8-1,4 1,3-1,8 1,6-2,4 2,6-4,6 4,3-6,6

31-40 0,9-1,4 1,2-1,8 1,8-2,5 2,6-4,6 4,8-6,9

41-50 0,8-1,4 1,2-1,8 1,6-2,3 2,3-4,2 4,3-7,0

51-60 0,7-1,3 1,3-1,6 1,6-2,1 2,2-4,2 4,0-5,7

Auffällig an den dargestellten Werten ist die Angabe eines Toleranzbandes je Alter

und Bewegungsform. Das Kriminalistische Forschungsinstitut stellt fest, dass der ab-

gedeckte Toleranzbereich gegenüber anderen Studien größer ist. Dabei verweisen

die Autoren ebenfalls auf die Studie von Eberhardt und Himbert. Dies gilt insbeson-

dere für die Bewegungskategorien „normales Gehen“, „schnelles Gehen“ und „Lau-

fen“. In der Altersgruppe 20 bis 55 Jahre liegen die ermittelten Grenzen des IES

niedriger als die der vergleichbaren Studien. Des Weiteren liegen ebenfalls die Werte

der Kategorie „Sprint“ der Damen unterhalb der anderen Studienergebnisse. Zebala

stellte Unterschiede der ermittelten Geschwindigkeiten in Abhängigkeit zur Körper-

größe fest. Darüber hinaus zeigten sich Auswirkungen der körperlichen Verfassung

auf die Fußgängergeschwindigkeit. Unter der körperlichen Verfassung sind neben

Fitnesszustand auch körperliche Beeinträchtigungen wie Krankheiten oder Ähnliches

zu verstehen.

20

Wie zuvor erwähnt, wurde ebenfalls das Beschleunigungsverhalten der Fußgänger

untersucht. Dafür durchliefen 84 Probanden jeweils dreimal eine Teststrecke. Das

Beschleunigen wurde jeweils aus dem Stand in den verschiedenen Bewegungsfor-

men („langsames Gehen“, „normales Gehen“, „schnelles Gehen“, „Laufen“, „Sprint“)

durchgeführt. Die Messungen wurden über eine Distanz von 3 Metern in 10 cm Inter-

vallen aufgenommen. Zur Auswertung der Beschleunigungsvorgänge wurden Video-

aufnahmen der Probanden herangezogen.

Laut der Autoren wurde zunächst eine Altersgruppierung in der Auswertung der Be-

schleunigungsmessungen berücksichtigt. Jedoch ergab sich im Vergleich, dass das

Alter der Gruppe 20 - 60 Jahren für die Beschleunigungen keine große Rolle spielt.

Daher wurde auf eine Altersspezifizierung verzichtet. Es konnte lediglich eine fallen-

de Tendenz des Beschleunigungsvermögens mit steigendem Alter festgestellt wer-

den. Dieses Phänomen kann jedoch nicht verallgemeinert werden, da teilweise jün-

gere Fußgänger schneller beschleunigen als ältere. Auf Grund dessen wurde bei der

Kurvenerstellung auf eine Alterseinteilung verzichtet. Die nachfolgende beispielhafte

Abbildung zeigt den Beschleunigungsverlauf für Männer und Frauen vergleichend zu

einer weiteren Studie von Strouhal, Kühnel und Hein.

Abbildung 2-5: Vergleich der Beschleunigungen für „normales Gehen“ [Zebala,2012]

21

Die Ergebnisse des IES decken einen größeren Toleranzbereich ab als vergleichba-

re Studienergebnisse von Strouhal, Kühnel und Hein (SKH). In der nachfolgenden

Tabelle sind die Werte der ausgelesenen Kurvenverläufe für einen zurückgelegten

Weg von einem Meter gargestellt:

Tabelle 2-10: Beschleunigungswerte nach einem Meter Wegstrecke [Zebala,2012]

Bewegungsformen Beschleunigungswerte [m/s²]

Männer Frauen

Langsam Gehen 0,69 – 2,31 0,58 – 2,00

Normal Gehen 1,10 – 2,77 0,89 – 2,00

Schnell Gehen 1,51 – 3,56 1,28 – 3,13

Laufen 1,39 – 5,56 1,39 – 4,08

Rennen 1,81 – 6,61 1,51 – 4,73

Es lässt sich grundsätzlich feststellen, dass die Männer schneller beschleunigen als

die Frauen. Weiter besteht eine Abhängigkeit der Beschleunigung zur angestrebten

Geschwindigkeit. Der Beschleunigungsvorgang eines Fußgängers ist laut den Auto-

ren im Allgemeinen nach etwa einer Distanz von einem Meter abgeschlossen, so-

dass die Anwendung der Ergebnisse für die Verkehrsunfallrekonstruktion bis zu ei-

nem Distanzbereich von 3 Metern empfohlen wird. Bei höheren Distanzbereichen

wird die Verwendung der Daten nicht begründet.

2.1.6 Strouhal, Kühnel und Hein

Die Autoren Strouhal, Kühnel und Hein veröffentlichten im Jahr 1994 einen Artikel in

der Fachzeitschrift „Verkehrsunfall und Fahrzeugtechnik“ mit dem Titel „Bewegungs-

geschwindigkeit von Fußgängern“. Motivationsgrundlage bildete auch hier die Frage

zu den klärenden Vermeidbarkeiten bei einem Verkehrsunfall. Dabei werden anhand

von Zeugenaussagen Grenzbereiche für die Fußgängergeschwindigkeit definiert.

Für die durchgeführten Versuchsreihen erfolgte eine Einteilung der Bewegungsfor-

men des Fußgängers. Als Vorbild diente dafür die Studie von Eberhardt und Himbert,

sodass die Einteilung in „Gehen“, „schnell Gehen“, „Laufen“ und „Rennen“ erfolgte.

Für die Studie wurden Messungen von Probanden über eine Strecke von 10 Metern

durchgeführt, um den Zusammenhang zwischen Alter, Geschlecht und Körperkonsti-

22

tution zu ermitteln. Die Probandenauswahl erfolgte nach statistischen Kriterien, da

insbesondere Fußgänger unter 15 bzw. über 70 Jahren in Verkehrsunfälle verwickelt

sind. Die Geschwindigkeitsmessungen wurden bei fliegendem Start durchgeführt, um

annähernd mittlere Geschwindigkeiten aufzunehmen. Die Autoren weisen daraufhin,

dass bei Messungen aus dem Stand nachteilig ist, dass die berechnete Geschwin-

digkeit stark von der Messstreckenlänge abhängig ist und durchschnittlich zu geringe

Geschwindigkeiten aufgenommen werden. Dies liegt in dem eigentlichen Bewe-

gungsablauf begründet, der sich aus zwei Phasen zusammensetzt:

- Beschleunigungsphase aus dem Stand bis zum Erreichen der gewünschten

Geschwindigkeit

- Fortbewegung mit nahezu konstanter Geschwindigkeit

Für die Untersuchungen mussten die Probanden einen Fragebogen ausfüllen, mit

dem sie Auskunft über Alter, Geschlecht, Körpergröße, Gewicht, Beinlänge und zum

Teil Schrittweite gaben. Bei der Auswertung der Geschwindigkeitsmessungen ergab

sich, dass, unabhängig vom Geschlecht, in der Altersgruppe 10 – 55 Jahren zwi-

schen den einzelnen Altersstufen Schwankungen des Geschwindigkeitswertes von

lediglich 2 – 5 % auftraten. Bei näherer Betrachtung der Ergebnisse ergab sich eine

Feingliederung des Alters unter 10 Jahren und über 55 Jahren als zwingend erforder-

lich.

Abbildung 2-6: Geschwindigkeitsverteilung der Männer [Strouhal,1994]

23

Bei der Darstellung handelt es sich um gemittelte Werte, da bereits bei Mehrfach-

messungen einzelner Personen Schwankungen der gemessenen Geschwindigkeit

von 10 % auftraten. In den unterschiedlichen Altersgruppen und Bewegungsformen

traten teilweise Schwankungen von bis zu 20 % um den Mittelwert auf. Auf Grund

dessen ist eine Festlegung der Geschwindigkeit auf einen Mittelwert nicht zielfüh-

rend. Weiter wurde der Einfluss des Verhältnisses von Körpergröße und Gewicht auf

das Geschwindigkeitsverhalten untersucht. Dabei konnte keine generelle Aussage

abgeleitet werden.

Des Weiteren untersuchten Strouhal, Kühnel und Hein das Beschleunigungsverhal-

ten der Probanden. Hierfür wurden extra Studien durchgeführt. Es fiel auf, dass bei

der Bewegungsform „Gehen“ bereits nach dem ersten Schritt und bei der Bewe-

gungsform „Rennen“ nach dem dritten Schritt die gewünschte Endgeschwindigkeit

erreicht werden konnte. Die gemessenen Beschleunigungen liegen unabhängig von

Gewicht und Alter beim „Gehen“ zwischen 1,5 – 3 m/s² und beim „Rennen“ teilweise

über 6 m/s². Die aufgenommenen Beschleunigungen können anhand des Weg-Zeit-

Verhältnisses aus dem nachstehenden Diagramm abgeleitet werden:

Abbildung 2-7: Beschleunigungsverhalten [Strouhal,1994]

Die Autoren stellen zusammenfassend fest, dass sich die Bewegungsgeschwindig-

keiten im Wesentlichen in drei Altersgruppen unterteilen lassen. Als bemerkenswert

beschrieben sie das Auftreten nahezu gleicher Geschwindigkeiten unabhängig von

24

der Bewegungsform für die Altersgruppe zwischen 10 und 55 Jahren. Weiter lassen

sich die Laufgeschwindigkeiten als auch die Beschleunigungen nicht in absoluten

Zahlen ausdrücken, da die Werte bei einer Person bei einer Bewegungsart bereits

um 10 % schwanken. Innerhalb einer Altersgruppe weichen die Werte bis zu 20 %

um den Mittelwert ab. Darüber hinaus konnte kein Zusammenhang zwischen Bewe-

gungsgeschwindigkeit und Körpergröße-Gewicht-Verhältnis abgeleitet werden.

Für das Beschleunigen konnte keine Abhängigkeit des Alters und Gewichts identifi-

ziert werden.

2.2 Alternative Datenquellen

2.2.1 Weidmann

In der Veröffentlichung „Transporttechnik der Fußgänger“ aus dem Jahr 1977 be-

schäftigt sich der Autor mit allen Informationen rund um den Fußgänger. Zu den un-

tersuchten Informationen gehören neben den Eigenschaften von Fußgängern, ihr

Geschwindigkeitsverhalten sowie die Dimensionierung von Fußgängeranlagen. Bei

der Untersuchung zum Geschwindigkeitsverhalten der Fußgänger wird ebenfalls auf

verschiedenste Literatur verwiesen.

So fanden sich laut dem Autor 52 Angaben zur Durchschnittsgeschwindigkeit, wel-

che jedoch stark streuen. Der Durchschnitt liegt bei 1,34 m/s (Spannbreite von 0,97

bis 1,65 m/s). Die Extremwerte lassen sich nicht plausibel erklären, so dass sie auf

besondere Umstände zurückzuführen sind. Die Geschwindigkeit eines Fußgängers

hängt von unterschiedlichen Einflussfaktoren ab. Folglich fällt die Geschwindigkeit

eines einzelnen Fußgängers oder einer Gruppe mal höher oder mal tiefer aus. Fer-

ner wird eine Abhängigkeit der Fußgängergeschwindigkeit von der Schrittlänge und

Schrittfrequenz festgestellt und es werden die Richtwerte von 0,65 m und 2,05 Hz

angegeben. Anschließend wird näher auf die verschiedenen Einflüsse eingegangen,

die zum Teil Eigenschaften des Fußgängers selbst sind. Dazu wird folgende Darstel-

lung gegeben:

25

Tabelle 2-11: Einflüsse auf die Fußgängergeschwindigkeit [Weidmann,1977]

Eigenschaften Begleitumstände Charakteristiken der Anlage

Geschlecht

Alter

Größe

Gesundheitszustand

Erholungsgrad

Charakter

Stimmungslage

Zeitdruck

Belastung durch Gepäck

Behinderungen

Verkehrszweck

Jahres- und Tageszeit

Witterung, Klima

Höhenlage über Meer

Länge des Weges

Steigung von Rampen

Steigung und Schrittmasse von Treppen

Zustand der Oberfläche

Attraktivität der Umgebung

Straßenbelastung bei Fahrbahnüberque-

rungen

Wie oben dargestellt, existiert eine Vielzahl von Einflussparametern. Parameter wie

Charakter, Zeitdruck oder Stimmungslage sind schwer abzuschätzen bzw. zu unter-

suchen. Neben den genannten Einflussparametern verweist Weidmann deutlich auf

die Abhängigkeit der Fußgängergeschwindigkeit auf die Fußgängerdichte. Nachfol-

gend werden die verschiedenen Einflüsse und ihre Auswirkungen erläutert.

Zunächst wird auf die Fußgängereigenschaft „Geschlecht“ eingegangen. Dazu wird

angemerkt, dass die Gehgeschwindigkeit von Männern im Mittel 10,9 % höher liegt

als die von Frauen. Dies bedeutet eine mittlere Geschwindigkeit für Männer von

1,41 m/s und für Frauen von 1,27 m/s. Die Werte für die Straßenüberquerung belau-

fen sich auf 1,35 m/s für Männer und 1,21 m/s für Frauen. Der Unterschied der Werte

lässt sich durch Differenzen in der Körpergröße und der körperlichen Leistungsfähig-

keit erläutern. Bezüglich der Abhängigkeit der Geschwindigkeit in Bezug zum Alter

verweist der Autor auf eine vollständige Kurve des Geschwindigkeitsverlaufs. Dabei

handelt es sich um eine Funktion des Lebensalters vom Institut für Verkehrsplanung,

Transporttechnik, Straßen und Eisenbahnbau (IVT):

26

Abbildung 2-8: Verlauf der Fußgängergeschwindigkeit als Funktion des Alters [Weidmann,1977]

Zu beachten sei der starke Geschwindigkeitsabfall ab 50 Jahren, da eine 70 jährige

Person lediglich 72 % der durchschnittlichen Geschwindigkeit erreicht. Die Körper-

größe wurde hinsichtlich ihres Einflusses auf die Fußgängergeschwindigkeit nicht

näher untersucht, so dass davon auszugehen sein dürfte, dass die Geschwindigkeit

eines großen Fußgängers höher ist als die eines kleineren Fußgängers.

Die Differenzierung der Fußgängergeschwindigkeit nach Verkehrszweck wird vom

Autor als methodisch heikel definiert. Dies liegt darin begründet, dass die Zuordnung

von bestimmten Verhaltensweisen zu Verkehrszwecken schwierig ist. Es wird davon

ausgegangen, dass die Fußgänger, wenn sie im Arbeitsverkehr unterwegs sind,

schneller bzw. hastig gehen, wohingegen sie im Freizeitverkehr eher „schlendern“.

Der Autor leitet folgende Geschwindigkeiten ab:

− Pendlerverkehr 1,34 m/s bzw. 1,49 m/s

− Einkaufsverkehr 1,04 m/s bzw. 1,16 m/s

− Nutz- und Werkverkehr 1,45 m/s bzw. 1,61 m/s

− Touristik- / Freizeitverkehr 0,99 m/s bzw. 1,10 m/s

Des Weiteren wird die Abhängigkeit der Fußgängergeschwindigkeit von der Jahres-

und Tageszeit erwähnt. Jedoch ist laut dem Autor ein praktischer Nutzen dieser Er-

kenntnisse nicht ohne Weiteres ersichtlich und der Erhebungsaufwand sehr hoch.

Auf Grund der physischen Leistungsfähigkeit eines Menschen, die mit der Jahres-

bzw. Tageszeit zusammenhängt, ist eine Wirkung auf die Fußgängergeschwindigkeit

zu erwarten. Hier liefert der Autor eine Abbildung zu Untersuchungen von Baerwald

aus dem Jahre 1965:

27

Abbildung 2-9: Abhängigkeit der Tageszeit und Verkehrsdichte [Weidmann,1977]

Man kann davon ausgehen, dass die Fußgängergeschwindigkeit am Abend ähnlich

hoch ist wie am Morgen. Über die Mittagszeit ist keine Geschwindigkeitsspitze ver-

zeichnet, da die ausgewiesene maximale Dichte von 0,4 Personen je Quadratmeter

(Personen/m²) lokal zwischenzeitlich höher lag. In einer weiteren Kurve von Hoel fin-

det sich die angesprochene Geschwindigkeitsspitze über der Mittagszeit:

Abbildung 2-10: Fußgängergeschwindigkeit über der Tageszeit [Weidmann,1977]

Es werden ebenso Äußerungen über die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von Kli-

ma und Witterung getroffen. Es zeigt sich insbesondere eine Beeinflussung durch die

Umgebungstemperatur und Luftfeuchte, die sich auf die körperliche Leistungsfähig-

keit auswirken. Bei den Untersuchungen zu den Fußgängergeschwindigkeiten ergab

sich bei einer mittleren Temperatur von 15°C eine mittlere Durchschnittsgeschwin-

digkeit von 1,34 m/s. Der Autor stellt für diesen Zusammenhang folgende Kurve als

Beschreibung der Temperaturabhängigkeit dar:

28

Abbildung 2-11: Fußgängergeschwindigkeit als Funktion von der Temperatur [Weidmann,1977]

Darüber hinaus wurde ebenfalls die Abhängigkeit der Geschwindigkeit von der Fuß-

weglänge, von der Benutzung von Rampen, von der Benutzung von Treppen und

von der Fußgängerdichte untersucht. Dazu ist zu erwähnen, dass durch die Ermü-

dungsanfälligkeit des menschlichen Körpers bei steigender Fußweglänge eine gerin-

gere Fußgängergeschwindigkeit erwartet werden kann. Dabei ist es jedoch fraglich,

ob dies im jeweiligen Distanzbereich relevant ist. Auf Grund dessen wird davon aus-

gegangen, dass im örtlichen Distanzbereich keine Abhängigkeit zwischen Fußweg-

länge und Geschwindigkeit besteht. Eine ähnliche Untersuchung wurde für die Fort-

bewegung auf Treppen durchgeführt. Es ergab sich eine Abnahme der Fußgänger-

geschwindigkeit bei steigender Stufenanzahl. Bei dem Verwenden von Rampen wur-

de festgestellt, dass bis zu einer Steigung von 5-8% kein Einfluss auf die Fußgän-

gergeschwindigkeit besteht.

Besonders hervorgehoben wurde die Abhängigkeit von der Fußgängerdichte. Der

Autor stellte eine Einigkeit verschiedener Autoren fest, dass ein entscheidender Ge-

schwindigkeitsabfall im Bereich zwischen 0,5 Personen/m² und 2,0 Personen/m² auf-

tritt. Der Stillstand einer Person sei bei 3 bis 4 Personen/m² zu erwarten. Kennzei-

chenend ist laut der angegebenen Literatur eine zunächst zögernde Geschwindig-

keitsabnahme in den tieferen Dichtebereichen sowie der Abbruch einer Fortbewe-

gung ab 5 Personen/m². Weidmann gibt folgenden Kurvenverlauf als Funktionsbe-

schreibung von Fußgängergeschwindigkeit und Fußgängerdichte an:

29

Abbildung 2-12: Fußgängergeschwindigkeit über der Fußgängerdichte [Weidmann,1977]

Abschließend geht Weidmann auf die Streuung von Fußgängergeschwindigkeiten

ein. Diese schwanken laut dem Autor aus zwei Gründen um ihren Mittelwert. Ein

Fußgänger bewegt sich selbst bei gleichen äußeren Einflüssen nicht immer gleich

schnell, da er bspw. in Eile ist. Weiter besteht eine Abhängigkeit zur Zusammenset-

zung von Fußgängergruppen. Es wird festgestellt, dass sich im Mittel eine Standard-

abweichung von 0,26 m/s einstellt.

Auf weitere Parameter zum Bewegungsverhalten von Fußgängern geht Weidmann in

seiner Veröffentlichung nicht ein.

2.2.2 Knopp

Bei dem Werk von Philipp Knopp handelt es sich um die von ihm veröffentlichte Ba-

chelorarbeit mit dem Thema „Personen- und Fahrzeuggeschwindigkeiten in Men-

schenmengen bei Sanitätswachdiensten“ aus dem Jahre 2010. Als alternative Da-

tenquelle lässt sich nur ein Teil der Arbeit auf die vorliegende Studie anwenden. So

befasst sich der Autor mit Messmethoden und der Fortbewegung von Fußgängern in

Gruppen. Diese Fortbewegung wurde auf der „Cranger Kirmes“ mit Hilfe von Bildauf-

zeichnungen näher analysiert.

Die Motivation zur Untersuchung dieser Thematik war das Vorankommen von Ret-

tungstrupps in Menschenmengen. Diesbezüglich wurden neben anderen Aspekten

auch die Geschwindigkeit von Personen und Personengruppen untersucht. Dafür

wurden mit Hilfe der Berufsfeuerwehr Köln Bilder von Massenveranstaltungen hin-

sichtlich ihrer Personendichte ausgewertet. Dazu gibt der Autor bei einer Personen-

dichte von 0 Personen/m² eine Durchschnittsgeschwindigkeit von 1,34 m/s an. Die

30

Spannbreite liegt bei 0,56 m/s bis 2,12 m/s, wobei der Autor auf das Werk von

Weidmann verweist. Von 0,5 Personen/m² bis zu 3 Personen/m² nimmt die Fußgän-

gergeschwindigkeit rapide ab. Ab 3 Personen/m² ist diese Abnahme stark verlang-

samt bis es zum völligen Stillstand kommt. Der völlige Stillstand wird bei 5,4 Perso-

nen/m² erreicht, da der Platzbedarf bei einer sich bewegenden Person größer ist, als

bei einer stehenden Person. Begründet werden kann dies durch verschiedenste

Schrittlängen und das Schwanken der Person beim Laufen. Ebenso stellt der Autor

fest, dass sich die Geschwindigkeit von Personengruppen bei Gegenverkehr verrin-

gert. Entscheidend ist hier das Verhältnis von Strom zu Gegenstrom. Bei einem Ver-

hältnis von 10% Strom zu 90% Gegenstrom ist der Geschwindigkeitsabfall am größ-

ten. Bei näherungsweise gleichen Strömen separieren sich die Ströme und es stellt

sich ein Rechtsverkehr ein, sodass die Verlustrate der Geschwindigkeit etwa 4% be-

trägt. Für die Analyse von Fußgängerströmen wurden Videoaufnahmen der „Cranger

Kirmes“ ausgewertet. Hierbei wurden die Geschwindigkeiten bei Personendichten

von 0,8 bis 2,5 Personen/m² untersucht. Bei höheren Personendichten war es nicht

möglich einzelne Personen oder Gruppen zu definieren. Die Geschwindigkeiten so-

wie Personendichten wurden durch händische Auszählung ermittelt.

Abbildung 2-13: Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Personendichte [Knopp, 2010]

Dabei konnte festgehalten werden, dass, wie bereits erwähnt, die Geschwindigkeit

mit steigender Personendichte abnimmt. Hinzu kommt eine Abnahme der Geschwin-

digkeit einer Gruppe mit steigender Gruppengröße. Kleinere Gruppen, wie bspw.

Paare, die auf dem Weg zu einem Treffen sind, wird eine höhere Geschwindigkeit

31

zugesprochen. Größere, eventuell bereits vollständige Gruppen, schlendern eher

über die Kirmes. Dazu gibt der Autor verschiedene Diagramme an, die jeweils eine

andere Personendichte aufweisen. Die Werte werden in folgender Tabelle zusam-

mengefasst: Tabelle 2-12: Personengeschwindigkeiten je Personendichte und Gruppengröße [Knopp,2010]

Gruppe

Geschwindigkeiten (m/s)

Personendichte

0,8 P/m² 0,8 – 1,2 P/m² 1,2 – 1,7 P/m² 1,7 – 2,5 P/m²

1er 1,23 0,82 0,52

2er 1,08 0,61 0,45 0,35

3er 0,91 0,57 0,41 0,30

4er 0,83 0,49 0,41 0,30

5er 0,84 0,55 0,40

Darüber hinaus wird erwähnt, dass sich Personen bis zu einer Personendichte von

0,34 P/m² frei bewegen können.

2.2.3 Tang

Bei der Veröffentlichung aus dem Jahre 2012, „An aircraft boarding model

accounting for passengers‘ individual properties“, untersuchte ein chinesisch-

australisches Mathematiker-Team wie sich Passagiere am schnellsten in einem

Flugzeug platzieren können. Dazu wurden die dynamischen Zusammenhänge der

Fortbewegung untersucht und mit Hilfe eines mathematischen Modells die schnellste

Möglichkeit identifiziert. Dies geschah ohne die Durchführung von realen Versuchen.

Der „Spiegel“ veröffentlichte einen Artikel, der auf die oben genannte Studie verweist.

Insbesondere die Problematik des Einsteigens koste eine Airline viel Geld, sodass

die Untersuchung zum effizienten Boarding großes Interesse weckte.

Das Team untersuchte verschiedene Möglichkeiten des Boarding. Dafür wurde ein

typischer Jet für Kurzstrecken angenommen, der in 25 Reihen Platz für 150 Passa-

giere bietet. Im Zuge der Veröffentlichung wurden verschiedene Kurvenverläufe der

unterschiedlichen Simulationsmethoden dargestellt.

32

Abbildung 2-14: Darstellung der Weg-Zeit-Verläufe aller simulierten Passagiere [Tang,2012]

Aus diesen Weg-Zeit-Verläufen lassen sich die unterschiedlichen angenommenen

Fußgängergeschwindigkeiten ablesen. Da auf Grund der starken Überlagerung nicht

alle Geschwindigkeiten zielgenau abgelesen werden können, werden beispielhaft

vier Kurven zur Auswertung herangezogen. Diese vier Kurven wurden aus den be-

stehenden Kurven zur Weiterverarbeitung extrahiert.

Abbildung 2-15: Auswahl beispielhafter Weg-Zeit-Verläufe

Für die dargestellten vier Verläufe wurde anschließend im Bereich eines näherungs-

weise linearen Verlaufs die Geschwindigkeit bestimmt. Diese werden in folgender

Tabelle angegeben:

0

20

40

60

80

100

120

140

160

0 200 400 600 800

Weg

[m]

Zeit [s]

1

2

3

4

33

Tabelle 2-13: Angabe beispielhafter Geschwindigkeiten

Passagier Geschwindigkeit [m/s]

1 0,31

2 0,51

3 0,30

4 0,37

Im Durchschnitt bewegen sich Geschwindigkeiten aller simulierten Passagiere in die-

sem Geschwindigkeitsbereich. Die daraus ableitbare mittlere Geschwindigkeit be-

trägt 0,37 m/s. Dies entspricht einer Gehgeschwindigkeit von 1,3 km/h. Unter Be-

rücksichtigung der simulierten Situation eines Menschengedränges handelt es sich

um durchaus annehmbare Werte, was die zuvor erläuterten Studien von Weidmann

und Knopp beweisen. Bei einem Boardingvorgang, von zum Teil mehr als 2,4 Perso-

nen/m², treffen die sich ergebenden Geschwindigkeiten zu.

Des Weiteren untersuchte das Mathematiker-Team mehrere verschiedene Strate-

gien, um die dargestellten Weg-Zeit-Verläufe zu modifizieren und ein schnelleres

Boarding zu gewährleisten. An den ausgelesenen Geschwindigkeitswerten ändert

sich in diesem Zusammenhang nichts, da ausschließlich die Standzeiten eliminiert

werden konnten.

Zusammenfassend lässt sich sagen, dass das mathematische Modell laut Spiegel

nicht real umsetzbar sein wird, da es an dem Passagier selbst scheitern würde. Die

Einhaltung einer definierten Rangfolge beginnend mit den höchsten Geschwindigkei-

ten und unter Berücksichtigung der Sitzordnung (Passagiere mit Fensterplätzen zu-

erst) ist nur mit Eigeneinschätzung der Passagiere möglich. Da diese jedoch ein gro-

ßes Bedürfnis besitzen bspw. ihr Handgepäck in der Nähe ihres Platzes verstauen

zu können, wird diese Systematik nur schwer realisierbar sein.

34

3 Vergleichende Literaturanalyse

3.1 Thematisch verwandte Literatur

Aus der Literatur zu rekonstruktionsrelevanten Themen konnten jeweils Werte für

Fußgängergeschwindigkeiten oder aber direkte Versuchsreihen zum Bewegungsver-

halten von Fußgängern entnommen werden. Dabei ergaben sich Gemeinsamkeiten

und Unterschiede, die folgend aufgezeigt und diskutiert werden.

Beginnend mit der Studie von Eberhardt und Himbert aus dem Jahre 1977 fällt auf,

dass zunächst die verschiedenen Bewegungsformen eines Fußgängers kategorisiert

werden. Es werden „Gehen“, „schnell Gehen“, „Laufen“ und „Rennen“ unterschieden.

Weiter zeigt sich, dass andere Autoren, wie bspw. Kramer und Burg, diese Einteilung

für ihre Studien übernahmen. Zebala hingegen führt „langsames Gehen“, „normales

Gehen“, „schnelles Gehen“, „Laufen“ und „Sprint“ ein. Grundlegend ist die Methodik

zur Durchführung einer Fußgängerstudie gleich. So wird den Probanden je nach Ka-

tegorisierung mitgeteilt auf welche Art und Weise eine Versuchsstrecke definierter

Länge durchlaufen werden soll. Die Länge der Versuchsstrecken ist dabei variabel.

Es muss berücksichtigt werden, dass der jeweilige Proband nach eigener Definition

der geforderten Bewegungsform die Versuchsstrecke meist mehrfach absolviert. Es

wird somit eine Bandbreite von Geschwindigkeiten aufgenommen. Um später eine

klare Zuordnung der Geschwindigkeiten zu gewährleisten, werden diese zusätzlich je

nach Geschlecht und Alter spezifiziert. Für die Altersspezifizierung werden häufig

Gruppen gebildet. Um nun die Geschwindigkeitsangabe je Bewegungsform, Alter

und Geschlecht durchzuführen, geben die Autoren entweder den Minimal- und Ma-

ximalwert an (siehe Zebala) oder es wird der Mittelwert bzw. der Medianwert der für

den Bereich erzielten Geschwindigkeiten angegeben.

Zur Darstellung der Studien werden die Mittelwerte über der Altersangabe von 5, 15

25, 35, 45, 55, 65 und 75 Jahren aufgetragen. Dies erfolgt für die Bewegungsformen

„Gehen“, „schnell Gehen“, „Laufen“ und „Rennen“ je Geschlecht. Sollten die Studien

andere Alterseinteilungen aufweisen, werden die Geschwindigkeiten der angrenzen-

den Altersbereiche gemittelt. Dieses Vorgehen wird ebenso bei der Einteilung der

Bewegungsformen angewendet. Es ergeben sich folgende Darstellungen:

35

Abbildung 3-1: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Männer (Mittelwerte)

0

1

2

3

4

5

6

7

8

5 15 25 35 45 55 65 75

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s]

Alter [Jahre]

Gehen - Kramer Gehen - Eberhardt/Himbert

Gehen - Burg Gehen - Zebala

Schnell Gehen - Kramer Schnell Gehen - Eberhardt/Himbert

Schnell Gehen - Burg Schnell Gehen - Zebala

Laufen - Kramer Laufen - Eberhardt/Himbert

Laufen - Burg Laufen - Zebala

Rennen - Kramer Rennen - Eberhardt/Himbert

Rennen - Burg Rennen - Zebala

36

Abbildung 3-2: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Frauen (Mittelwerte)

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00

5.00

6.00

7.00

5 15 25 35 45 55 65 75

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s]

Alter [Jahre]

Gehen - Kramer Gehen - Eberhardt/Himbert

Gehen - Burg Gehen - Zebala

Schnell Gehen - Kramer Schnell Gehen - Eberhardt/Himbert

Schnell Gehen - Burg Schnell Gehen - Zebala

Laufen - Kramer Laufen - Eberhardt/Himbert

Laufen - Burg Laufen - Zebala

Rennen - Kramer Rennen - Eberhardt/Himbert

Rennen - Burg Rennen - Zebala

37

Bei den dargestellten Verläufen der verschiedenen Autoren wird deutlich, dass keine

namenhaften Unterschiede festzustellen sind. Lediglich die Werte Zebala‘s stimmen

insbesondere für die Frauen nicht mit denen der anderen Autoren überein. Diese

Aussage wird in seinen Ausführungen zwar getroffen jedoch nicht weiter begründet.

Es wird angenommen, dass dies auf eine kürzere Versuchstrecke als auch auf eine

geringere Anzahl von Probanden zurückgeführt werden kann, da sich die grundle-

gende Methodik zur Aufnahme der Geschwindigkeiten mit denen der anderen Studi-

en deckt. Weiterhin wird darauf hingewiesen, dass es sich bei den dargestellten Ge-

schwindigkeitswerten zwar um Mittelwerte handelt, diese jedoch ausschließlich bei

fliegenden Starts ermittelt wurden.

Wohingegen die meisten Studien auf Mittelwerte verweisen, gibt Zebala eine Ge-

schwindigkeitsspanne mit Minimal- und Maximalwert an. Für die oberen Darstellun-

gen wurden diese gemittelt, um einen Vergleich ableiten zu können. Dafür sollen die

oberen und unteren Geschwindigkeitswerte Zebala’s gegenüber einer anderen Stu-

die aufgetragen werden. Da sich für die anderen Studien keine nennenswerten Un-

terschiede ergaben, werden beispielhaft die Kurven Kramers dargestellt. Zunächst

erfolgt die Abbildung der Geschwindigkeitsspannen der Frauen:

Abbildung 3-3: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Frauen (Zebala - Kramer)

0

1

2

3

4

5

6

5 15 25 35 45 55 65 75

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s]

Alter [Jahre]

Rennen - Kramer

OG Rennen - Zebala

UG Rennen - Zebala

Laufen - Kramer

OG Laufen - Zebala

UG Laufen - Zebala

Schnell Gehen - Kramer

OG Schnell Gehen - Zebala

UG Schnell Gehen - Zebala

Gehen - Kramer

OG Gehen - Zebala

UG Gehen - Zebala

38

Es fällt auf, dass insbesondere die Geschwindigkeitsspanne für die Bewegungsform

„Rennen“ zu geringe Werte aufweist. Für die Bewegungsformen „schnell Gehen“ und

„Laufen“ nähern sich die Geschwindigkeiten Kramers an die obere Grenze der Ge-

schwindigkeitsspanne von Zebala an. Die Werte des „Gehens“ liegen innerhalb der

ermittelten Geschwindigkeitsspanne. Darüber hinaus können diese Aussagen nur für

eine Alterspanne von 20 bis 60 Jahren getroffen werden, da Zebala nur diesen Al-

tersbereich in seiner Fußgängerstudie berücksichtigte.

Bei den Geschwindigkeitswerten der Männer liegen zum Großteil die Werte der Be-

wegungsformen „Gehen“, „schnell Gehen“, „Laufen“ als auch „Rennen“ in den von

Zebala generierten Geschwindigkeitsgrenzen.

Abbildung 3-4: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Männer (Zebala - Kramer)

Das Diagramm zeigt, dass sich die Geschwindigkeiten wiederum eher im oberen Be-

reich der Geschwindigkeitsspannen bewegen, wobei die obere Geschwindigkeits-

grenze „Rennen“ für die 20- bis 30-Jährigen überschritten wird.

Trotz der Untersuchung der Geschwindigkeitsspannen, da die Mittelwerte keine zu-

friedenstellenden Ergebnisse lieferten, ergaben sich keine hinreichenden Wertüber-

schneidungen zu den anderen Studienergebnissen. Die weiten Geschwindigkeits-

spannen weisen auf eine geringe Probandenanzahl hin. Zebala äußert jedoch keine

genaue Angabe zur Anzahl der Versuchsteilnehmer.

0

1

2

3

4

5

6

7

8

5 15 25 35 45 55 65 75

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s]

Alter [Jahre]

Rennen - Kramer

OG Rennen - Zebala

UG Rennen - Zebala

Laufen - Kramer

OG Laufen - Zebala

UG Laufen - Zebala

Schnell Gehen - Kramer

OG Schnell Gehen - Zebala

UG Schnell Gehen - Zebala

Gehen - Kramer

OG Gehen - Zebala

UG Gehen - Zebala

39

In den dargestellten Kurvenverläufen wird das Werk der DEKRA nicht aufgeführt, da

es keine Zuordnung von Geschwindigkeiten zu Alter und Geschlecht enthält. Mit Hilfe

der Studie soll die Zuordnung von Geschwindigkeiten zu Zeugenaussagen näher

untersucht werden. Probanden beschrieben die in Videoaufzeichnungen dargestell-

ten Fußgängerbewegungen mit drei Verben und sechs Adjektiven, die sie dem ge-

wählten Verb zuordnen sollten. Die Kombination von „sehr langsam“ und „gerannt“

kam in der Studie nicht vor, sodass sie in dem nachfolgenden Diagramm nicht er-

scheint. Die Geschwindigkeiten der Fußgänger waren bekannt. Dies bedeutet, dass

lediglich Begriffen eine Geschwindigkeit zugeordnet wird und keine Referenz zu Alter

und Geschlecht der jeweiligen Fußgänger existiert. Die sich daraus ergebenen mittle-

ren Geschwindigkeiten lassen sich dem folgenden Diagramm entnehmen:

Abbildung 3-5: Geschwindigkeitsbereiche der DEKRA

Dargestellt werden die Bewegungsformen „Gehen“, „Laufen“ und „Rennen“. Diesen

Bereichen wurden die mittleren Geschwindigkeiten der jeweiligen Begrifflichkeit zu-

geordnet. Es fällt auf, dass die Begriffe „Gehen“ und „Laufen“ in den Aussagen ähn-

lich verwendet worden sind, da sie in etwa den gleichen Geschwindigkeitsbereich

abdecken. Dies liegt darin begründet, da die Begriffe umgangssprachlich eng mitei-

nander verknüpft sind. Die Werte der Bewegungsform „Rennen“ grenzen sich hinge-

40

gen deutlich ab. Von den Probanden werden Fußgängerbewegungen klar als Ren-

nen beschrieben, die eine Geschwindigkeit von mehr als 10 km/h aufweisen.

Des Weiteren wird auch die Veröffentlichung von Strouhal Kühnel und Hein nicht

aufgenommen, da aus der Fachzeitschrift lediglich die Werte der Männer ableitbar

sind.

Bei den Beschleunigungswerten sind sich die Autoren zum Teil einig. Alle stellen ei-

ne Abhängigkeit zur erreichenden Geschwindigkeit fest. Jedoch beschränkt sich

Kramer auf die Verwendung einer mittleren Beschleunigungsdauer von 1,7 s und gibt

allgemeine Beschleunigungswerte von 1,34 bis 4,68 m/s² an. Darüber hinaus stellt er

keinen nennenswerten Einfluss von Alter und Geschlecht auf die angegeben Be-

schleunigungen fest. Diese Meinung teilen die Autoren Strouhal, Kühnel und Hein

ebenfalls und beziehen diese Unabhängigkeit von äußeren Parametern ebenfalls auf

das Gewicht der beschleunigenden Person. Sie geben für den Bereich „Gehen“ Be-

schleunigungen von 1,5 bis 3 m/s² und für den Bereich „Rennen“ von mehr als 6 m/s²

vor. Die Autoren Zebala, Burg und Moser und Eberhardt und Himbert teilen die Be-

schleunigungswerte nach Geschlechtern auf. So lassen sich der Veröffentlichung

von Zebala für die Frauen ein Bereich von 0,58 bis 4,73 m/s² und für die Männer von

0,69 bis 6,61 m/s² entnehmen. Diese Werte beziehen sich auf eine zurückgelegte

Wegstrecke von einem Meter, da laut Autor nach dieser Distanz die Beschleuni-

gungsphase beendet ist. Burg und Moser treffen eine weitere Unterscheidung, die

sich auf die verschiedenen Bewegungsformen bezieht. Zunächst treffen sie die Aus-

sage, dass das Beschleunigen von Fußgängern lediglich für die Bewegungsformen

„Laufen“ und „Rennen“ Relevanz besitzt. Daher beziehen sie sich auf Beschleuni-

gungsangaben von Hein, der für den Bereich des „Gehens“ eine Beschleunigung von

1,5 bis 3 m/s² und für den Bereich des „schnell Gehens“ von 2 bis 5 m/s² angibt. Burg

und Moser selbst beschreiben für die Männer das „Laufen“ durch einen Bereich von

0,8 bis 2,31 m/s² und für das „Rennen“ durch 1,25 bis 5 m/s². Die Werte der Frauen

liegen mit 0,58 bis 2,05 m/s² („Laufen“) und 0,88 bis 5 m/s² („Rennen“) knapp unter-

halb dieser Spannen. Für die Autoren Eberhardt und Himbert konnte aus ihrer Veröf-

fentlichung für die Männer ein Beschleunigungsbereich von 0,32 bis 4,21 m/s² und

für die Frauen von 0,25 bis 2,88 m/s² extrahiert werden.

Die verschiedenen Werte der Beschleunigungen hängen von unterschiedlichen

Rahmenparametern (Länge Versuchsstrecke etc.) ab und wurden meist nur als

41

Richtwerte definiert, sodass keine hinreichende Vergleichsbasis abgeleitet werden

konnte.

3.2 Alternative Datenquellen

Bei den alternativen Datenquellen wurden insgesamt drei Studien in die Literaturre-

cherche aufgenommen. Dabei handelt es sich um die Ausführungen von Weidmann,

Knopp und Tang. Weidmann führte im Jahre 1993 eine Literaturauswertung zum

Thema Fußgänger-Transporttechnik durch. In diesem Sinn analysierte er die Eigen-

schaften und Bewegungen der Fußgänger unter verschiedensten Rahmenparame-

tern. Einen Teil seiner Studie wurde von Knopp zur Ausarbeitung seiner Bachelorar-

beit (2010) übernommen, der Fußgängerströme auswertete, um das Vorankommen

von Rettungsteams in Menschenmassen zu untersuchen. Die Berücksichtigung der

Veröffentlichung aus Japan von Tie-Qiao Tang aus dem Jahr 2012 wird mit aufge-

führt, um ebenfalls einen weiteren wissenschaftlichen Bereich mit einzubeziehen und

zu prüfen, ob die angenommenen Geschwindigkeiten mit denen aus der Literatur

übereinstimmen.

Grundsätzlich können zwischen den drei vorgestellten alternativen Datenquellen kei-

ne Gemeinsamkeiten bzw. deutliche Unterschiede ermittelt werden. Lediglich die

Studien von Weidmann und Knopp zeigen Ähnlichkeiten bei der Betrachtung der

Fußgängerdichte und der Gruppendynamik. So geben beide Autoren eine mittlere

Durchschnittsgehgeschwindigkeit eines Fußgängers von 1,34 m/s (Frauen: 1,27 m/s,

Männer: 1,41 m/s) an und treffen Äußerungen zum Einfluss der Fußgängerdichte.

Grundsätzlich lässt sich sagen, dass mit steigender Fußgängerdichte die Fußgän-

gergeschwindigkeit abnimmt. Der entscheidende Geschwindigkeitsabfall in der Ebe-

ne erfolgt zwischen etwa 0,5 und 2,0 Personen/m². Darüber hinaus kommt bei etwa

5,4 Personen/m² jegliche Bewegung zum Erliegen. Jedoch wird ausgeführt, dass bei

Berücksichtigung von bspw. Gepäck oder anderweitiger Beladung die Bewegung

bereits bei niedrigeren Fußgängerdichten stoppt. Dies lässt sich in diesem Fall auf

einen höheren Platzbedarf je Person zurückzuführen. Knopp untersuchte zudem die

Fortbewegungen von Besuchern der Kirmes anhand von Videoaufnahmen. Dabei

ergab sich, dass sich die Geschwindigkeit einer Gruppe mit steigender Größe ver-

langsamt. Weiterhin weist Knopp darauf hin, dass Fußgänger grundsätzlich dazu be-

strebt sind den physischen Kontakt zu anderen Passanten zu vermeiden.

42

Gegenüber Knopp verweist Weidmann in seiner Literaturauswertung auf wesentlich

mehr Einflussfaktoren auf die Fußgängerbewegung, wie z.B. Treppenlängen, Weg-

längen, Verkehrsaufkommen, Tages- und Jahreszeit usw. Die Einflüsse dieser Fak-

toren wurden lediglich zur Bewegung „Gehen“ untersucht und beschreiben das Ver-

halten des Fußgängers bei Regen oder Gedränge. Konkrete Rückschlüsse auf die

Fußgängergeschwindigkeit lässt der Autor insbesondere bei Überqueren von Stra-

ßen, bei Regen und Körpergröße zu. So bewegt sich ein Fußgänger bei schlechtem

Wetter und beim Überqueren von Straßen im Durschnitt schneller fort. Die Körper-

größe besitzt mit dem untergeordneten Parameter Beinlänge weniger Einfluss, da

beobachtet wurde, dass Personen mit einer geringeren Beinlänge eine höhere Geh-

frequenz besitzen. Ein maßgeblicher Einfluss wird der Temperatur zugeschrieben, da

bei etwa 25°C nur noch 92% des Mittelwertes zu verzeichnen sind, wobei bei 0°C ein

Anstieg auf bis zu 109% erfolgt. Der Einfluss von steigender Weglänge kann in kei-

nem Zusammenhang gesetzt werden, der für die vorliegende Studie nennenswert

wäre. Weiter ist die Fußgängergeschwindigkeit stark neigungsabhängig, sodass bei

einer 15%igen Neigung lediglich eine Geschwindigkeit von 1,07 m/s beobachtet wur-

de.

Zu den Ausführungen von Tang lässt sich schlussfolgern, dass sich die angenom-

menen Geschwindigkeiten der Fußgänger innerhalb des mathematischen Modells im

möglichen und sinnvollen Bereich bewegen. Weiter ist die Untersuchung dahinge-

hend interessant, dass es möglich ist eine Steigerung der Gruppendynamik zu erzie-

len in dem eine sinnvolle Anordnung der Fußgänger erstellt wurde. Diese beschreibt

das „Sortieren der Fußgänger“ anhand ihrer Geschwindigkeiten. Jedoch sei die

Übernahme dieses Modells in die Realität auf Grund der notwendigen Eigenein-

schätzung nicht zu erwarten.

Grundsätzlich zeigen die Studien, dass es eine Vielzahl von verschiedensten Ein-

flussparametern auf die Geschwindigkeit eines Fußgängers gibt, bspw. das geplante

Vorhaben das Gepäck schnellstmöglich im Flugzeug zu verstauen und daher Ge-

dränge zu verursachen bzw. zu begünstigen. Darüber hinaus wird ebenso gezeigt,

dass jeder Fußgänger anders ist und selbst bei gleichen äußeren Faktoren selten

gleich schnell gegangen wird.

43

3.3 Fazit

Aus der Literaturanalyse ergibt sich eindeutig, dass innerhalb der rekonstruktionsre-

levanten Themenbereiche keine nennenswerten Unterschiede der Fußgängerge-

schwindigkeiten zu finden sind. Lediglich die Studie Zebalas zeigt abweichende Ge-

schwindigkeitswerte (insbesondere der Frauen). Daher wird empfohlen die Ergebnis-

se der Zebala-Studie bei der Auswahl von Fußgängergeschwindigkeiten nicht zu be-

rücksichtigen und sich auf die Werte der anderen Autoren zu berufen. Da Zebala

keine Begründung zu den selbst von ihm dokumentierten Abweichungen gibt, wird

gemutmaßt, dass sich die Abweichungen in Zusammenhang mit der kürzeren Test-

strecke und einer geringeren Probandenanzahl, die anhand großer Geschwindig-

keitsspannen angenommen wird, ergeben. Darüber hinaus muss berücksichtigt wer-

den, dass es sich bei der Betrachtung der Fußgängergeschwindigkeiten um Ge-

schwindigkeitswerte handelt, die durch die Aufnahme mit fliegendem Start gemessen

wurden. Dies bedeutet, dass es sich um Geschwindigkeiten einer relativ „gleichför-

migen Bewegung“ handelt. Daher sind die angegeben Geschwindigkeiten meist ma-

ximal annehmbare Geschwindigkeiten für den Fußgänger.

Für die Verwendung der DEKRA Studie wird ausgeführt, dass diese Aufschluss über

die Aussage der Unfallbeteiligten oder Zeugen des Unfallgeschehens gibt. Mit Hilfe

der Zuordnung von Werten zu Begriffen ist es möglich den Aussagen bereits eine

Geschwindigkeit zuzuordnen, was insbesondere für den Rekonstrukteur von großem

Interesse ist. Er erhält so bereits zu Beginn einen Richtwert wie schnell sich der

Fußgänger eventuell bewegt haben könnte. Diese Strategie erleichtert die Rekon-

struktion des Unfallgeschehens, da das Ermitteln der Fußgängergeschwindigkeit aus

der Rekonstruktion selbst schwierig ist. Umso höher der Eintrag der Kontrahenten-

Geschwindigkeit in die Kollision mit dem Fußgänger ist, desto schwieriger wird es

dem Fußgänger eine eindeutige Geschwindigkeit zuzuordnen.

Anhand der alternativen Datenquellen wird die Notwendigkeit zur Untersuchung von

dem Bewegungsverhalten der Fußgänger deutlich. Weidmann und Knopp fügen zu

den Rahmenparametern Geschlecht und Alter noch weitere, wie personenspezifi-

sche Parameter, Umgebungsdaten oder auch verkehrsspezifische Parameter hinzu.

Jedoch werden keine, für die Rekonstruktion ohne Weiteres nutzbare, Geschwindig-

keitszusammenhänge wie bspw. von Eberhardt und Himbert gegeben. D.h. das die

Informationen, die aus den alternativen Datenquellen gefiltert wurden, als zusätzliche

44

Eingrenzung der Geschwindigkeitsannahme genutzt werden können. Bspw. ist be-

kannt, dass Fußgänger Regen schneller gehen als bei Trockenheit. Da diese Aussa-

gen sich jedoch auf keine prozentuale Erhöhung oder einen direkten Zahlenwert be-

ziehen, besteht an dieser Stelle nur die Äußerung dieser Tatsache Beachtung zu

schenken.

Tang zeigt mit seiner Veröffentlichung wie weitreichend Studien mit involvierten Fuß-

gängern bzw. Passagieren sind oder sein können. Genutzt werden hier insbesondere

Angaben, die in direkter Abhängigkeit zur Fußgängerdichte zu beurteilen sind. Da er

das Ziel verfolgte die schnellstmögliche Boardingstrategie zu identifizieren, liegt es

nahe zu vermuten, dass die Passagiere auf Grund von Gedränge nicht zu höheren

Geschwindigkeiten fähig sind. Betrachtet man die ausgelesenen Geschwindigkeiten

und den Kurvenverlauf von Knopp, zeigt sich, dass solche Geschwindigkeiten bei

Fußgängerdichten von etwa 2,4 Personen/m² auftreten. Bei dieser Angabe muss je-

doch berücksichtigt werden, dass sich die Angaben der Fußgängerdichten auf Per-

sonen beziehen, die keine weiteren Gepäckstücke bei sich tragen.

45

4 Kompatibilität der Daten zur GIDAS-Datenbank

Die GIDAS-Datenbank enthält zum Thema Fußgängerunfälle eine Vielzahl unter-

schiedlicher Variablen. Neben den eigentlichen Personendaten, die Informationen

über Geschlecht und Alter beinhalten, wird ebenfalls seit dem Jahr 2010 ein Rekord

zu den Rekonstruktionsparametern gefüllt. Dieser offeriert die Möglichkeit die gesam-

te Fußgängerbewegung für Pre-, In- und Postcrash-Phase zu beschreiben.

Für die vorliegende Studie sind besonders folgende Variablen von Bedeutung:

FGVKOL (Gehgeschwindigkeit), ALTER1 (Alter in Jahren), ALTER2 (Alter in Mona-

ten), GESCHL (Geschlecht), VFUSSG (Gehgeschwindigkeit in m/s*10) und VKFG1

(Kollisionsgeschwindigkeit in m/s*10). Die ersten vier von den genannten Variablen

dienen der Auswahl einer tendenziellen Fußgängergeschwindigkeit für den Re-

konstrukteur. Neben dem Unfallhergang kann er anhand dieser Variablen mit Hilfe

einer Wertetabelle eine ungefähre Geschwindigkeit für den Fußgänger annehmen.

Dies ist insbesondere wichtig, wenn der Kollisionskontrahent des Fußgängers eine

hohe Kollisionsgeschwindigkeit aufweist. Der genaue Rückschluss auf die Kollisions-

geschwindigkeit des Fußgängers ist allein anhand von Spuren, wenn vorhanden,

schwierig.

FGVKOL beschreibt laut Label die Geschwindigkeit des Fußgängers bei Kollision.

D.h. im Einzelnen: “Es wird die durch subjektive Bewertung der Beteiligten oder Zeu-

gen angegebene Gehgeschwindigkeit des Fußgängers angegeben“. Dabei können

folgende Ausprägungen kodiert werden: keine, gegangen o.n.A., langsam gegangen,

schnell gegangen, gerannt, andere und unbekannt. Die Variable FGVKOL kann so-

mit herangezogen werden um die Bewegungsformen aus GIDAS abzufragen. Das

nachstehende Diagramm zeigt eine Abfrage von FGVKOL über die gesamte GIDAS-

Datenbank:

46

Abbildung 4-1: Verteilung FGVKOL in GIDAS (Stand 03/13)

Von insgesamt 3 284 beteiligten Fußgängern in der GIDAS-Datenbank ist für 3 231

Fußgänger ein FGVKOL kodiert. Den größten Anteil von 29 % besitzt die Kodierung

gegangen o.n.A., die sich zur Bewegungsform „Gehen“ zuordnen lässt. Die Angaben

langsam gegangen und schnell gegangen treten mit 21 % und 19 % fast zu gleichen

Anteilen auf, wohingegen 15 % dem „Rennen“ zugeordnet werden können. Mit der

Bewegungsform „Gestanden“ (GIDAS: keine) verunfallten 8 % der 3 231 Fußgänger.

Als „unbekannt“ wurden 6 % kodiert und 2 % wurden als Bewegungsform „andere“

kategorisiert. Unter der Kategorie „andere“ werden nicht zweifellos klar zu definie-

rende Bewegungen verstanden. Dazu zählen alkoholisierte Personen, liegende Per-

sonen oder Bewegungen wie Springen oder ähnliches.

Es fällt bereits an dieser Stelle auf, dass mit Hilfe der Variable FGVKOL nicht die von

bspw. Eberhardt und Himbert eingeführte Einteilung „Gehen“, „schnell Gehen“, „Lau-

fen“ und „Rennen“ abgedeckt werden kann. Neben der gänzlich fehlenden Kategorie

„Laufen“ existiert ebenfalls keine begrifflich übereinstimmende Kategorie „Gehen“.

Lediglich langsam gehen und gegangen o.n.A. sind als Kodierungsformen vorhan-

den.

Um einen Eindruck zum Verhältnis der kodierten Geschwindigkeiten in GIDAS zu

den Kurven von Eberhardt und Himbert zu erhalten, werden sie nachstehend zu-

nächst für Frauen dargestellt.

8%

29%

21%

19%

15%

2% 6%

keine

gegangen o.n.A.

langsam gegangen

schnell gegangen

gerannt

andere

unbekannt

47

Abbildung 4-2: Darstellung der Tabelle nach Eberhardt und Himbert mit GIDAS-Werten (n=243)

Es konnten ausschließlich 243 Fußgängerdaten ausgewertet werden, da die Variable

zur Kollisionsgeschwindigkeit der Fußgänger erst seit dem Jahr 2009 kodiert wird.

Darüber hinaus werden keine Fälle mit unbekannter Kollisionsgeschwindigkeit aufge-

führt. Berücksichtigt werden hier die GIDAS-Kategorien gegangen o.n.A., langsam

gegangen, schnell gegangen und gerannt.

Dargestellt sind die Kollisionsgeschwindigkeiten, die bei mehrmaligen Zahlenwerten

je Alter gemittelt wurden. Auffällig für diese Darstellung ist die relativ stark wirkende

Streuung der GIDAS-Werte. Weiter muss angemerkt werden, dass die dargestellten

„gerannt“-Werte meist durch jüngere Jahrgänge definiert werden, wobei eine starke

Häufung der Gehen-Werte bei den älteren Personen zu finden ist. Die Werte für ge-

gangen o.n.A. streuen bis in den Laufen-Bereich. Grundsätzlich lässt sich schlussfol-

gern, dass die Werte schnell gegangen eine höhere Geschwindigkeit beschreiben als

die Werte der Kategorie langsam gegangen. Ebenso verhält es sich zum Großteil mit

den „gerannt“-Werten. Ein ähnliches Phänomen zeigt sich bei den männlichen Fuß-

gängern:

0

10

20

30

40

50

60

70

0 20 40 60 80 100

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s *

10]

Alter [Jahre]

Gehen - Frauen

Schnell Gehen - Frauen

Laufen - Frauen

Rennen - Frauen

GIDAS - gegangen o.n.A.

GIDAS - langsam gegangen

GIDAS - schnell gegangen

GIDAS - gerannt

48

Abbildung 4-3: Darstellung der Tabelle nach Eberhardt und Himbert mit GIDAS-Werten (n=226)

Bei den männlichen Beteiligten blieben nach Ausschluss der bereits oben aufgeliste-

ten Einschränkungen 226 Fußgänger zur Auswertung verfügbar. Hier fällt auf, dass

im Gegensatz zu den weiblichen Fußgängern deutlich mehr Personen rannten. Die

Werte für die Kategorie gegangen o.n.A. streuen wiederum in alle von Eberhardt und

Himbert definierten Bereiche. Weiter wirken die restlichen kategorisierten Werte

gleichmäßiger über das Alter verteilt.

Für die GIDAS-Daten lässt sich schlussfolgern, dass nach dem Schema der re-

konstruktionsrelevanten Themen keine einheitliche Zuordnung erstellt werden kann.

Dies liegt darin begründet, dass die Anzahl n der Fußgängerzahlen für konkrete sta-

tistische Ausführungen zu gering ist. Darüber hinaus decken sich die Kodierungen

der Variable FGVKOL nicht mit den aufgestellten Bewegungsformen. Es kann keine

zusammenhängende Kurve von Geschwindigkeiten erzeugt werden, da die Werte

zueinander keine identische Datenbasis besitzen. Jeder Wert ist spezifisch auf den

jeweiligen Unfallhergang bezogen und wurde vom GIDAS-Rekonstrukteur festgelegt.

Darüber hinaus muss unbedingt berücksichtigt werden, dass es sich bei den darge-

stellten Werten von Eberhardt und Himbert um Geschwindigkeitswerte handelt, die

bei Messung mit „fliegendem Start“ aufgezeichnet wurden. D.h., dass die Werte kei-

ne möglichen Beschleunigungsphasen der Fußgänger abdecken, wohingegen die

GIDAS-Datenbank nicht ausschließlich konstante Fußgängerbewegungen beinhaltet.

0

10

20

30

40

50

60

70

80

0 20 40 60 80 100

Ges

chw

indi

gkei

t [m

/s *

10]

Alter [Jahre]

Gehen - Männer

Schnell Gehen - Männer

Laufen - Männer

Rennen - Männer

GIDAS - gegangen o.n.A.

GIDAS - langsam gegangen

GIDAS - schnell gegangen

GIDAS - gerannt

49

5 Zusammenstellung der Ergebnisse

Um für die vorliegende Studie eine Übersicht aller Ergebnisse zu generieren, wird

nachfolgend die verwendete Literatur den angewandten Randbedingungen bzw. Kri-

terien gegenübergestellt. Die Kriterien bezeichnen untersuchte Einflussfaktoren bzw.

berücksichtigte Randbedingungen. Tabelle 5-1: Kreuztabelle zur Darstellung des Studieninhalts

Studien

Kriterien

Wei

dman

n 19

93

Ebe

rhar

dt/H

imbe

rt 19

77

Bur

g et

.al.

2009

Zeba

la e

t.al.

2012

Kra

mer

201

0

DE

KR

A F

achs

chrif

t 8/

76

Kno

pp 2

010

Aufnahme im Straßenverkehr X X X X

Teststrecke X X X X X Geschlecht X X X X X Alter X X X X X Startdifferenzierung X X X X Grundbewegungsformen X X X X Vorgabe der Bewegung X X X X Behinderung X X X Toleranzband X X Gruppendynamik X X

Witterung X Tageszeit X Körperdimensionen X Verkehrsaufkommen X Gepäck/Beladung

Aus der Kreuztabelle wird ersichtlich, dass sich die themenverwandte Literatur ins-

besondere auf die Untersuchung von Alter und Geschlecht und deren Abhängigkeit

auf die Fußgängergeschwindigkeit bezieht. Anhand dieser Parameter lässt sich ziel-

gerichtet eine treffende Fußgängergeschwindigkeit ablesen. Darüber hinaus handelt

es sich dabei um Parameter, die durch die GIDAS-Variablen abgedeckt werden.

50

Einige Studien weisen eine Differenzierung von stehendem und fliegendem Start auf.

Die Berücksichtigung des Beschleunigungsverhaltens von Fußgängern ist dann von

Interesse, wenn ein Fußgänger zunächst am Straßenrand wartet und anschließend

vor einen herankommenden Pkw läuft. Eine Startdifferenzierung ist laut einigen Auto-

ren ausschließlich bei höheren Bewegungsgeschwindigkeiten sinnvoll, da ein Fuß-

gänger beim Gehen oder schnell Gehen bereits nach dem ersten Schritt seine ge-

wünschte Geschwindigkeit erreicht hat. Lediglich Eberhardt und Himbert untersuch-

ten das Beschleunigungsverhalten ebenfalls für die Bewegungsformen „Gehen“ und

„schnell Gehen“.

Darüber hinaus wurden sowohl Untersuchungen auf einer definierten Teststrecke als

auch im realen Verkehrsraum durchgeführt. Die Untersuchungen im realen Verkehrs-

raum beschränken sich für die rekonstruktionsrelevante Literatur auf die Untersu-

chungen von Zebala und der DEKRA-Studie. In beiden Fällen erfolgte die Analyse

des Bewegungsverhaltens von Fußgängern mit Hilfe von Videoaufzeichnungen. Im

Gegensatz zur DEKRA-Studie, bei der die Probanden reale Fußgänger waren für die

keine personenspezifischen Parameter erfragt werden konnten, bezieht sich Zebala

auf Probanden, deren Bewegung gefilmt und anschließend ausgewertet wird. Die

Studien von Knopp und Weidmann beziehen sich ebenfalls auf Untersuchungen im

Verkehrsraum, wobei hier ebenfalls keine personenspezifischen Parameter aufge-

nommen wurden. Die meisten Versuche beziehen sich jedoch auf eine sogenannte

Teststrecke definierter Länge.

Die Thematik der Untersuchung von Behinderungen bzw. körperlichen Einschrän-

kungen wurde insgesamt von drei Autoren aufgegriffen. Wobei sich die Aussagen

von Burg auf die von Eberhardt und Himbert stützen. Die Grundbewegungsformen,

die den Probanden vorgegeben werden bzw. die die Einteilung der Fußgängerbewe-

gung darstellen, werden vom Großteil der Studien umgesetzt. Dabei übernehmen

Kramer und Burg die Angaben von Eberhardt und Himbert aus dem Jahre 1977. Die

Angabe von Toleranzen der Geschwindigkeiten erfolgt ausschließlich von Zebala,

DEKRA und Knopp.

Des Weiteren zeigt sich, dass die Veröffentlichung von Weidmann die größte Anzahl

von Einflussgrößen untersucht. Neben Alter und Geschlecht werden auch Tageszeit,

Körperdimensionen, Witterung usw. untersucht. Jedoch erfolgte bei dieser Studie

keine Untersuchung der rekonstruktionsrelevanten Geschwindigkeitsbereiche.

51

Die Studien von Strouhal und Tang werden an dieser Stelle nicht aufgeführt, da für

die Übernahme in die obige Kreuztabelle keine vergleichbare Basis besitzen. So un-

tersuchten Strouhal, Kühnel und Hein zwar das Geschwindigkeits- und Beschleuni-

gungsverhalten direkt, doch waren keine konkreten Werte aus dem Artikel ableitbar.

Tang hingegen befasste sich mit einer fachfremden Thematik und erfüllt keine der

oben dargestellten Kriterien.

52

6 Zusammenfassung

Die Literaturrecherche mit dem Thema „Bewegungsverhalten von Fußgängern im

Straßenverkehr“ wurde mit der Zielsetzung durchgeführt, verschiedene Studien zur

Thematik und anderer Fachgebiete aufzuarbeiten und die Ergebnisse ausführlich zu

präsentieren. Bei der Bearbeitung des Themas zeigte sich insbesondere die Schwie-

rigkeit geeignete Literatur für die Klärung der gestellten Aufgabe ausfindig zu ma-

chen. Nach eingehender Recherche und Literatursuche konnten im Bereich der re-

konstruktionsverwandten Themen sechs Studien identifiziert werden. Als alternative

Datenquellen konnten drei Werke zur Bearbeitung herangezogen werden, die sich

mit der Thematik Fußgänger und Gehgeschwindigkeit befassen.

Nach der Identifikation der geeigneten Literatur wurde ein Vergleich der literaturinter-

nen Werte zu den Fußgängerbewegungsgeschwindigkeiten aufgestellt. Im Hinblick

auf die rekonstruktionsrelevanten Themen konnten keine nennenswerten Unter-

schiede der angegeben Geschwindigkeitswerte erfasst werden, sodass sich zeigt,

dass die Wertetabelle von Eberhardt und Himbert aus dem Jahre 1977 durchaus ver-

trauenswürdige Ergebnisse liefert. Darüber hinaus konnte mit Hilfe der Literaturana-

lyse gezeigt werden, dass eine Einteilung des Bewegungsverhaltens von Fußgän-

gern sinnvoll ist. Eine solche Einteilung wurde von den Autoren in jedem Fall der re-

konstruktionsverwandten Themen aufgegriffen, wenn auch leicht verändert. Beson-

ders auffällig im Bereich der themenverwandten Studien war die DEKRA-Studie, die

sich der Thematik aus einer anderen Perspektive nähert. Der DEKRA gelang es

Zeugenaussagen direkt mit verschiedenen Geschwindigkeitsangaben zu verknüpfen,

was eine Einordnung der Fußgängerbewegung dem Rekonstrukteur ohne Weiteres

ermöglicht.

Die Untersuchung der alternativen Datenquellen lieferte ein interessantes Ergebnis.

Zunächst eröffnete die Datenrecherche in fachfremden Gebieten einen neuen Blick-

winkel auf die Bewertung und Analyse von Fußgängerbewegungen. Des Weiteren

wurde durch die Literaturanalyse Weidmanns aus dem Jahre 1993 deutlich, dass

eine Vielzahl von verschiedenen Einflussparametern auf die Fußgängergeschwindig-

keit existiert. Durch die Betrachtung der verschiedenen Verkehrsströme, der wech-

selnden Witterung und Temperatur sowie der Abhängigkeit von der vorherrschenden

Fußgängerdichte gibt Weidmann eine weitere Möglichkeit der Geschwindigkeitsbe-

53

grenzung vor. Jedoch konnte kein direkter Vergleich zu den anderen Studien erstellt

werden, da keine gemeinschaftliche Basis zwischen den Studien existiert.

Um eine Aussage hinsichtlich der Verwertbarkeit der Ergebnisse im Rahmen des

GIDAS-Projektes zu treffen, konnte ein Abgleich der notwendigen Parameter in der

GIDAS-Datenbank erfolgen. Dabei fiel insbesondere auf, dass die definierten Bewe-

gungsformen mit Hilfe der GIDAS-Datenbank nicht abgedeckt werden. Die Kodie-

rungsmöglichkeiten im Bereich der GIDAS-Datenbank beschränken sich auf gegan-

gen o.n.A., langsam gegangen, schnell gegangen, gerannt und andere. Des Weite-

ren liegen nur wenige auswertbare Fußgängerunfälle mit numerischen Geschwindig-

keitsangaben vor, da die umfassende Kodierung dieser Kollisionsparameter des

Fußgängers erst seit dem Jahre 2010 erfolgt. Die Auswertung der Fußgängerge-

schwindigkeiten aus GIDAS im Vergleich zu den Kurven von Eberhardt und Himbert

zeigt die bereits erwähnte Diskrepanz der Kodierungsmöglichkeiten. Es empfiehlt

sich eine neue Einteilung der Variablenausprägung für FGVKOL, die an die Bewe-

gungseinteilung „Gehen“, „schnell Gehen“, „Laufen“ und „Rennen“ angepasst wird.

Dabei kann geschlussfolgert werden, dass die Fortbewegung „langsames gehen“ bei

bspw. einer Straßenüberquerung nicht ohne weitere äußere Einflüsse (Alkohol, Be-

hinderung etc.) zu erwarten ist. Des Weiteren besteht die Möglichkeit die Methodik

der DEKRA-Studie in Zukunft ebenfalls für die Datenaufnahme am Unfallort zu nut-

zen. Auf diese Weise könnte mit Hilfen von einem geschulten Befragungsteam die

Zeugen- oder Beteiligtenaussage besser verifiziert und in die Angaben von FGVKOL

eingeordnet werden.

Aus der Literaturrecherche geht hervor, dass grundsätzlich das Bewegungsverhalten

von Fußgängern schwer abzuschätzen ist. Selbst bei gleichbleibenden äußeren Pa-

rametern ist die Geschwindigkeit eines Fußgängers nicht immer gleich. Darüber hin-

aus ist die Verwendung von herkömmlichen Geschwindigkeitstabellen legitim was die

Wertigkeit betrifft, wenn berücksichtigt wird, dass es sich um Werte für nahezu kon-

stante Bewegungsabläufe handelt. Da die GIDAS-Datenbank aber ebenso Be-

schleunigungsphasen innerhalb der Fußgängerbewegungen abdeckt, ist eine tief-

greifendere Untersuchung zum Beschleunigungsverhalten oder plötzlichem Rich-

tungswechsel von Fußgängern sinnvoll.

Zurzeit werden keine zusätzlichen Möglichkeiten zur Geschwindigkeitsspezifizierung

verwendet. Dabei bietet die GIDAS-Datenbank eine Vielzahl von äußeren Einfluss-

faktoren, die in die Vergabe einer Fußgängergeschwindigkeit einfließen könnten. Da-

54

zu zählen die Daten zur Person selbst, zum Unfallort und etliche Parameter zum Un-

fallhergang. Dabei besteht jedoch die Notwendigkeit die Auswirkung der genannten

Parameter auf das Fußgängerbewegungsverhalten näher zu beleuchten. Auf diese

Weise wäre es möglich dem Rekonstrukteur eine definierte Vorgehensweise zu prä-

sentieren, um die Fußgängergeschwindigkeit abschätzen zu können. Unabkömmlich

sind dabei die Informationen zu Alter und Geschlecht, da diese selbst bei unbekann-

ten Daten (keine Aussagen, keine Spuren etc.) durch die Verkehrsunfallanzeige

ermittelbar sind. Weitere Untersuchungen im Bereich des Bewegungsverhaltens der

Fußgänger sind insoweit sinnvoll, als das die GIDAS-Datenbank in ihrer Datenvielfalt

ausgeschöpft wird und somit eine Ermittlung der Fußgängergeschwindigkeit für den

Rekonstrukteur begünstigt.

55

Abbildungsverzeichnis

Abbildung 2-1: Bewegungsanalyse mit Minimal-,Mittel- und Maximalwerten (km/h) – [DEKRA,1976] 12

Abbildung 2-2: Gesamtstreubereich mit 10%-Schranke [DEKRA,1976] ............................................... 13

Abbildung 2-3: Linearisierung des Geschwindigkeit-Zeit-Verlaufs [Kramer, 2010] ............................... 16

Abbildung 2-4: Erreichbare Genauigkeit bei Verwendung der mittleren Einlaufzeit [Kramer, 2010] .... 17

Abbildung 2-5: Vergleich der Beschleunigungen für „normales Gehen“ [Zebala,2012] ........................ 20

Abbildung 2-6: Geschwindigkeitsverteilung der Männer [Strouhal,1994] ............................................. 22

Abbildung 2-7: Beschleunigungsverhalten [Strouhal,1994] .................................................................. 23

Abbildung 2-8: Verlauf der Fußgängergeschwindigkeit als Funktion des Alters [Weidmann,1977] ..... 26

Abbildung 2-9: Abhängigkeit der Tageszeit und Verkehrsdichte [Weidmann,1977] ............................. 27

Abbildung 2-10: Fußgängergeschwindigkeit über der Tageszeit [Weidmann,1977] ............................ 27

Abbildung 2-11: Fußgängergeschwindigkeit als Funktion von der Temperatur [Weidmann,1977] ...... 28

Abbildung 2-12: Fußgängergeschwindigkeit über der Fußgängerdichte [Weidmann,1977] ................. 29

Abbildung 2-13: Geschwindigkeit in Abhängigkeit von der Personendichte [Knopp, 2010] ................. 30

Abbildung 2-14: Darstellung der Weg-Zeit-Verläufe aller simulierten Passagiere [Tang,2012] ............ 32

Abbildung 2-15: Auswahl beispielhafter Weg-Zeit-Verläufe .................................................................. 32

Abbildung 3-1: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Männer (Mittelwerte) .................................... 35

Abbildung 3-2: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Frauen (Mittelwerte) .................................... 36

Abbildung 3-3: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Frauen (Zebala - Kramer) ............................ 37

Abbildung 3-4: Vergleich der Geschwindigkeitswerte für Männer (Zebala - Kramer) ........................... 38

Abbildung 3-5: Geschwindigkeitsbereiche der DEKRA ......................................................................... 39

Abbildung 4-1: Verteilung FGVKOL in GIDAS (Stand 03/13) ............................................................... 46

Abbildung 4-2: Darstellung der Tabelle nach Eberhardt und Himbert mit GIDAS-Werten (n=243) ...... 47

Abbildung 4-3: Darstellung der Tabelle nach Eberhardt und Himbert mit GIDAS-Werten (n=226) ...... 48

56

Quellenverzeichnis

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Fahrdynamik, Simulation“; Vieweg Verlag;

DEKRA, 1976; „Fußgängergeschwindigkeiten und Zeugenaussagen“, Forschungs-

bericht; DEKRA Fachschriftenreihe 8/76;

Eberhardt, Himbert; 1977; „Bewegungsgeschwindigkeiten: Versuchsergebnisse

nichtmotorisierter Verkehrsteilnehmer“; Bundesanstalt für Straßenwesen (BASt)

Kramer, Raddatz, 2010; „Das Bewegungsverhalten von Fußgängern im Straßenver-

kehr auf Basis einer experimentellen Reihenuntersuchung“; VKU-Artikel; Fachzeit-

schrift; Heft: Dezember 2010

Knopp, 2010; „Personen- und Fahrzeuggeschwindigkeiten in Menschenmengen bei

Sanitätswachdiensten“; Bachelorarbeit; Fachhochschule Köln;

Strouhal, Kühnel, Hein, 1994; „Bewegungsgeschwindigkeit von Fußgängern“; VKU-

Artikel; Fachzeitschrift; Heft: November 1994

Tang, 2012; „An aircraft boarding model accounting for passengers‘ individual prop-

erties“; Artikel; Spiegel;

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schaften des Fussgängerverkehrs (Literaturauswertung)”; Schriftenreihe des IVT; Nr.

90;

Zebala, Ciepka, Reza, 2012; „Geschwindigkeiten und Beschleunigungen der Fuß-

gänger – Ergebnis der Forschungen bezüglich der zeitgenössischen Bevölkerung“;

Kriminalistisches Forschungsinstitut Krakau/Polen; EVU Artikel;

Bisher in der FAT-Schriftenreihe erschienen (ab 2010) Nr. Titel ----------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- 227 Schwingfestigkeitsbewertung von Nahtenden MSG-geschweißter Dünnbleche aus Stahl, 2010 228 Systemmodellierung für Komponenten von Hybridfahrzeugen unter Berücksichtigung von Funktions- und

EMV-Gesichtspunkten, 2010 229 Methodische und technische Aspekte einer Naturalistic Driving Study, 2010 230 Analyse der sekundären Gewichtseinsparung, 2010 231 Zuverlässigkeit von automotive embedded Systems, 2011 232 Erweiterung von Prozessgrenzen der Bonded Blank Technologie durch hydromechanische Umformung, 2011 233 Spezifische Anforderungen an das Heiz-Klimasystem elektromotorisch angetriebener Fahrzeuge, 2011 234 Konsistentes Materialmodell für Umwandlung und mechanische Eigenschaften beim Schweißen hochfester Mehrphasen-Stähle, 2011 235 Makrostrukturelle Änderungen des Straßenverkehrslärms, Auswirkung auf Lästigkeit und Leistung, 2011 236 Verbesserung der Crashsimulation von Kunststoffbauteilen durch Einbinden von Morphologiedaten aus der Spritzgießsimulation, 2011 237 Verbrauchsreduktion an Nutzfahrzeugkombinationen durch aerodynamische Maßnahmen, 2011 238 Wechselwirkungen zwischen Dieselmotortechnik und -emissionen mit dem Schwerpunkt auf Partikeln, 2012 239 Überlasten und ihre Auswirkungen auf die Betriebsfestigkeit widerstandspunktgeschweißter Feinblech- strukturen, 2012 240 Einsatz- und Marktpotenzial neuer verbrauchseffizienter Fahrzeugkonzepte, 2012 241 Aerodynamik von schweren Nutzfahrzeugen - Stand des Wissens, 2012 242 Nutzung des Leichtbaupotentials von höchstfesten Stahlfeinblechen durch die Berücksichtigung von

Fertigungseinflüssen auf die Festigkeitseigenschaften, 2012 243 Aluminiumschaum für den Automobileinsatz, 2012 244 Beitrag zum Fortschritt im Automobilleichtbau durch belastungsgerechte Gestaltung und innovative

Lösungen für lokale Verstärkungen von Fahrzeugstrukturen in Mischbauweise, 2012 245 Verkehrssicherheit von schwächeren Verkehrsteilnehmern im Zusammenhang mit dem geringen

Geräuschniveau von Fahrzeugen mit alternativen Antrieben, 2012 246 Beitrag zum Fortschritt im Automobilleichtbau durch die Entwicklung von Crashabsorbern aus textil-verstärk

Kunststoffen auf Basis geflochtener Preforms und deren Abbildung in der Simulation, 2013 247 Zuverlässige Wiederverwendung und abgesicherte Integration von Softwarekomponenten im

Automobil, 2013 248 Modellierung des dynamischen Verhaltens von Komponenten im Bordnetz unter Berücksichtigung des

EMV-Verhaltens im Hochvoltbereich, 2013

249 Hochspannungsverkopplung in elektronischen Komponenten und Steuergeräten, 2013 250 Schwingfestigkeitsbewertung von Nahtenden MSG-geschweißter Feinbleche aus Stahl unter

Schubbeanspruchung, 2013

251 Parametrischer Bauraum – synchronisierter Fahrzeugentwurf, 2013 252 Reifenentwicklung unter aerodynamischen Aspekten, 2013 253 Einsatz- und Marktpotenzial neuer verbrauchseffizienter Fahrzeugkonzepte – Phase 2, 2013 254 Qualifizierung von Aluminiumwerkstoffen für korrosiv beanspruchte Fahrwerksbauteile unter zyklischer

Belastung (Salzkorrosion), 2013 255 Untersuchung des Rollwiderstands von Nutzfahrzeugreifen auf echten Fahrbahnen, 2013 256 Naturalistic Driving Data, Re-Analyse von Daten aus dem EU-Projekt euroFOT, 2013 257 Ableitung eines messbaren Klimasummenmaßes für den Vergleich des Fahrzeugklimas konventioneller

und elektrischer Fahrzeuge, 2013 258 Sensitivitätsanalyse rollwiderstandsrelevanter Einflussgrößen bei Nutzfahrzeugen, Teile 1 und 2, 2013 259 Erweiterung des Kerbspannungskonzepts auf Nahtübergänge von Linienschweißnähten an dünnen

Blechen, 2013 260 Numerische Untersuchungen zur Aerodynamik von Nutzfahrzeugkombinationen bei realitätsnahen

Fahrbedingungen unter Seitenwindeinfluss, 2013 261 Rechnerische und probandengestützte Untersuchung des Einflusses der Kontaktwärmeübertragung in

Fahrzeugsitzen auf die thermische Behaglichkeit, 2013 262 Modellierung der Auswirkungen verkehrsbedingter Partikelanzahl-Emissionen auf die Luftqualität für eine

typische Hauptverkehrsstraße, 2013 263 Laserstrahlschweißen von Stahl an Aluminium mittels spektroskopischer Kontrolle der Einschweißtiefe

und erhöhter Anbindungsbreite durch zweidimensional ausgeprägte Schweißnähte, 2014 264 Entwicklung von Methoden zur zuverlässigen Metamodellierung von CAE Simulations-Modellen, 2014 265 Auswirkungen alternativer Antriebskonzepte auf die Fahrdynamik von PKW, 2014 266 Entwicklung einer numerischen Methode zur Berücksichtigung stochastischer Effekte für die Crash-

simulation von Punktschweißverbindungen, 2014 267 Bewegungsverhalten von Fußgängern im Straßenverkehr - Teil 1, 2014

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