U
NIVERSITÄT
D
UISBURG
-E
SSEN
Campus Duisburg
Master Kognition und Medienwissenschaften
Hauptseminararbeit
Angewandte Kognitionspsychologie ll
Human Error
Fahrassistenzsysteme zur Vermeidung
menschlichen Fehlverhaltens
Vorgelegt dem Fachbereich Kognitionspsychologie der
Universität Duisburg-Essen (Campus Duisburg) von
Daniel R. Dreher
Abgabe am: 22. September 2008
I
NHALTSVERZEICHNIS
A
BBILDUNGSVERZEICHNIS
III
T
ABELLENVERZEICHNIS
III
1 E
INLEITUNG
1
2 H
ANDLUNGEN UND
H
ANDLUNGSFEHLER
3
2.1
Fehler und Handlungsfehler
3
2.2
Das Fahren als Handlung
4
3 H
ANDELN IN KOMPLEXEN
S
ITUATIONEN
5
3.1
Einflussaspekte auf die Fehleranfälligkeit
5
3.2
Störfälle durch latente Fehler
6
3.3
Vermeidung von Störfällen durch Prävention
6
4 U
NFALLURSACHEN
7
4.1
Untersuchung realer Verkehrsunfälle
7
4.2
Modell zur Fehlerklassifikation bei Verkehrsunfällen
8
5 U
NTERSTÜTZUNG DES
F
AHRENS DURCH
A
SSISTENZSYSTEME
11
5.1
Entlastung des Fahrers
11
5.2
Funktionsbereich von Fahrassistenzsystemen
11
5.3
Arten von Fahrassistenzsystemen
12
6 F
EHLHANDLUNGEN DURCH
A
UTOMATISIERUNG
15
6.1
Die Zuverlässigkeit der Automatisierung
15
6.2
Die Ironien der Automatisierung
15
6.3
Das Harrisburg - Syndrom
16
6.4
Überforderung des Menschen in Notfällen
16
7 F
AZIT
18
L
ITERATURVERZEICHNIS
19
A
BBILDUNGS
-
&
T
ABELLENVERZEICHNIS
Abbildungsverzeichnis
A
BBILDUNG
1:
E
NTWICKLUNG DER
Z
AHL DER IM
S
TRAßENVERKEHR
G
ETÖTETEN
1953-2007
1
A
BBILDUNG
2: D
AS
M
ODELL DER INTERNALEN
F
EHLFUNKTION NACH
R
ASMUSSEN
(1982),
ADAPTIERT
VON
Z
IMMER
(2001)
FÜR DIE
F
AHRZEUGFÜHRUNG
8
Tabellenverzeichnis
T
ABELLE
1:
U
RSACHEN VON
U
NFÄLLEN MIT
P
ERSONENSCHADEN
7
T
ABELLE
2:
Z
UORNUNG VON
F
AHRERASSISTENZSYSTEMEN NACH
E
BENE DER
F
AHRAUFGABE UND
G
RAD DER
U
NTERSTÜTZUNG
12
E
INLEITUNG
1
1 Einleitung
ABS, Airbags, ESP, adaptives Kurvenlicht, Spurhalteassistenz, Navigationssysteme,
Abstandswarnsysteme Dies ist nur ein Auszug aus dem immer größer werdenden
Produktkatalog eines Automobilherstellers zur Verbesserung der Fahrsicherheit in einem
Fahrzeug.
Dabei liegt die Sicherheit des Fahrens nicht nur im Bereich der Fahrzeugtechnik, sondern gehört
neben der Gesetzgebung, straßenbaulichen Maßnahmen und der Verhaltensforschung bei Fahrern
in Unfallsituationen, mit zu den wichtigsten Handlungsfelder bei der Entwicklung von
Unfallpräventionsmaßnahmen.
Abbildung 1: Entwicklung der Zahl der im Straßenverkehr Getöteten 1953-2007
1
Wie die Abbildung 1 zeigt, sterben jedes Jahr allein in Deutschland viele tausend Menschen an
den Folgen eines Verkehrsunfalls. Um der hohen Zahl der Unfallopfer bei Verkehrunfällen
entgegen zu wirken, wurde in den letzten Jahrzehnten mit Erfolg eine Vielzahl an verschiedenen
Maßnahmen ergriffen. Erkenntnisse aus Analysen von Verkehrsunfällen lieferten zudem sehr
konkrete Handlungsempfehlungen, um die Sicherheit des Gesamtsystems Straßenverkehr weiter
zu erhöhen.
Im Rahmen des Hauptseminars Angewandte Kognitionspsychologie 2 Denk- und
Handlungsfehler behandelt diese Seminararbeit das Thema ,,Fahrassistenzsysteme zur
Vermeidung menschlichen Fehlverhaltens". Der genaue Fokus dieser Arbeit ist jedoch auf das
menschliche Verhalten und Fehlverhalten in Gefahrensituationen im Straßenverkehr gerichtet.
1
Quelle: Statistisches Bundesamt Deutschland 2008
E
INLEITUNG
2
Vor diesem Hintergrund gilt es in dieser Hauptseminararbeit zu beleuchten, welche Formen von
menschlichen Denk- und Handlungsfehlern aus dem Verhalten der Fahrer zur Verursachung von
Verkehrsunfällen führen und welche technischen Systeme diesen entgegen wirken oder sogar
vermeiden können.
Dabei stellt sich jedoch die Frage, ob durch die Technisierung unterschiedlicher Lebenssituationen
und Systeme, das Auftreten menschlicher Handlungsfehler minimiert oder gar vermieden werden
können, oder ob genau diese Unterstützung durch technische Überwachungs- und
Assistenzsysteme dazu führt, dass neue Ursachen und Gründe für Fehlhandlungen entstehen.
Zu nächst wird in dieser Arbeit kurz dargestellt, wie sich die Begriffe ,,Handlung", ,,Fehler" und
,,Handlungsfehler" zu Definieren sind, in diesen Kontext einordnen lassen und anhand welcher
Theorien die Mechanismen und Modelle für die Fehlertypenklassifikation abgeleitet werden.
Weiterführend wird das Handeln von Menschen in komplexen Situationen und Systemen
betrachtet, um einen weiteren Erklärungsansatz für die menschliche Fehlleistung vor
Unfallsituationen zu geben.
Der zu untersuchende Handlungsraum der Verkehrsunfälle wird anhand von Unfallursachen und
der Ursachenforschung beschrieben. Die anschließende Vorstellung eines Klassifizierungsmodells
zur Fehlertypisierung dient zur Einordnung bestimmter Handlungsabläufe vor einem Unfall.
Dieses soll Aufschluss darüber geben, welches Handeln zu Fehlern geführt hat und
gegebenenfalls die Unfallursache ist.
Anschließend wird beschrieben, was unter Fahrassistenzsystemen zu verstehen ist und welche
Aufgabe diese Systeme im Bezug auf die Fahrhandlung einnehmen und wie diese den Fahrer
unterstützen können.
Abschließend wird gezeigt, dass die Automatisierung nicht in allen Bereichen unbedingt mit einer
Verbesserung einhergeht. Denn wenn Assistenzsysteme nicht immer den geforderten Dienst
erbringen und der Mensch in das Handeln wieder eingreifen muss, dann aber oft überfordert ist,
kann man hier von der Ironie der Automatisierung sprechen.
H
ANDLUNGEN UND
H
ANDLUNGSFEHLER
3
2 Handlungen und Handlungsfehler
Der Handlungsbegriff ist in diesem Zusammenhang sehr entscheidend, da das Fahren eines
Fahrzeugs eine sehr komplexe Handlung ist. Betrachtet man jedoch zunächst das Handeln an
sich, so gliedert R
ASMUSSEN
diese in drei Ebenen.
2
·
wissensbasierte Ebene (knowledge-based): bewusst gesteuerte, auf analytischen
Prozeduren beruhende Handlungen
·
regelbasierte Ebene (rule-based): Handlungen unter Anwendung gelernter Regeln, z.
B. Wenn-dann-Regeln
·
fähigkeitsbasierte Ebene (skill-based): Handlungen die Routinehandlungen gleichen,
die automatisiert ohne bewusste Aufmerksamkeit oder ständige Kontrolle ablaufen
2.1 Fehler und Handlungsfehler
Der Begriff Fehler steht in sehr engen Kontext zu den Begriffen Zuverlässigkeit und Zielerfüllung.
Diese Beziehung erkennt man nicht nur bei menschlichen Verhaltensweisen, sondern ist auch in
technischen Systemen erkennbar (Z
IMOLONG
1990). Demnach gilt etwas oder jemand als
zuverlässig, je geringer die Auftrittswahrscheinlichkeit von Fehlern ist.
Die Definition eines solchen auftretenden Fehlers ist jedoch nicht trivial. Im Allgemeinen kann man
von einem Fehler sprechen, wenn ein bestimmtes Ziel oder Teilziel durch eine auslösende Aktion
nicht erreicht worden ist. Dieses kann sich auf eine einzelne Handlung, als auch auf die gesamt
Struktur eines komplexen sozio-technischen Systems beziehen.
Da Fehler unterschiedlicher Ausprägung und unterschiedlicher Natur sind, versuchten z.B. F
RESE
& Z
APF
, 1991; H
ECKHAUSEN
& B
ECKMANN
, 1990; N
ORMAN
1981; R
ASMUSSEN
, 1982 und R
EASON
1990, die möglichen auftretenden Arten von Fehlern zu klassifizieren.
In Anlehnung an die Arbeit von R
EASON
über menschliches Versagen, können aus der
Ebenenklassifikation der Handlung nach Rasmussen drei grundlegende Fehlertypen für
Handlungsfehler definiert werden, die den jeweiligen Ebenen zugeordnet werden.
3
wissensbasierte Ebene
wissensbasierte Handlungsfehler
regelbasierte Ebene
regelbasierte Handlungsfehler
fähigkeitsbasierte Ebene
Patzer und Schnitzer
2
vgl. [Rass82]
3
vgl. [Reas94]
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