Einer der Vorzüge der Fortbewegung per Fahrrad oder E-Roller (im Projekt als „kleine Objekte auf Rädern“ bezeichnet) ist die Interaktivität mit der Umgebung. „Verkehr“ beinhaltet auch Kommunikation, Kontakt, Verhandlung. Obwohl eine solche Kommunikation und Entscheidungsfindung in der Regel indirekt und nonverbal erfolgt, ist sie auf der Straße allgegenwärtig, da der Platz für den Radverkehr oft knapp bemessen ist und mit weiteren Rad- und E-Roller Nutzenden oder anderen Verkehrsteilnehmenden geteilt werden muss, was manchmal zu Konflikten führt.

Die Deutsche Forschungsgemeinschaft (DFG) unterstützt innovative, grundlegende Mobilitätsforschung. Mithilfe des Projekts ARROW (Augmented Reality expeRiments for small things On Wheels) soll die Grundlage für neue Methoden zur Analyse und zum Verständnis der Raumnutzung durch Radfahrende geschaffen werden. Der Schwerpunkt liegt auf dem Aspekt des sozialen Kontexts, wie z. B. dem Fahren zu zweit oder in der Gruppe. Durch den Einsatz von Augmented-Reality-Umgebungen verbinden diese Experimente Realismus und Authentizität mit einem sicheren und stets wiederholbaren Aufbau.

Als Gemeinschaftsprojekt mit der Rheinland-Pfälzischen Technischen Universität Kaiserslautern-Landau (RPTU) wird der Lehrstuhl für Radverkehr (BT) für die Durchführung der Feldversuche und die Analyse der daraus resultierenden Daten verantwortlich sein, die zur Verfeinerung und Weiterentwicklung der mikroskopischen Simulation von Radverkehr beitragen werden.

Zunächst werden Versuchsprotokolle entwickelt, um sicherzustellen, dass die AR-Konfiguration korrekt ist und die Erwartungen der Nutzer an die reale Welt in ausreichendem Maße widerspiegelt. Außerdem werden die erforderlichen Maßnahmen zur Reduzierung von Schwindel und Simulatorkrankheit sowie zur Stabilisierung des Gleichgewichts durch Gewöhnung und Akklimatisierung getestet.

Parallel dazu wird die RPTU fortschrittliche SLaM-Methoden (Simultaneous Localization and Mapping) entwickeln, mit welchen über die AR-Headset-Kameras der Teilnehmenden genaue räumliche Informationen gewonnen und zuverlässig in eine Simulationsumgebung eingespeist werden können, die als wichtige Verbindung zwischen den Akteuren der realen Welt und ihrer simulierten AR-Umgebung dient.

Nach Abschluss dieser vorbereitenden Forschungsarbeiten können Indoor- und Outdoor-Experimente mit verschiedenen Szenarien durchgeführt werden, die die Bandbreite möglicher Interaktionen erfassen: Einzelfahrende, Überholen einer langsameren Gruppe oder gemeinsames Überholen zu zweit usw., wobei der Abstand, die Entfernung und die Breite zwischen den verschiedenen Fahrenden variiert werden.

Nach der Erfassung der Rohdaten zu Dynamik und Bewegungen der Radfahrenden umfasst die dritte Phase eine detaillierte Analyse und Clusterung der Verhaltenstypen sowie die Modellierung dieser Verhaltensweisen innerhalb einer SUMO-basierten Simulation.

Im Verlauf des Projekts ARROW soll das Verhalten von Rad-, Roller- und anderen Zweirad-Fahrenden untersucht, sowie die Einflussfaktoren von Konstellationen kleiner Objekte auf Rädern, die sich gemeinsam fortbewegen, ermittelt werden, um diese Dynamik in mikroskopische Simulationen zu übertragen.

Außerdem dient das Projekt dazu, eine Grundlage für die technischen Anforderungen und Protokolle zu schaffen, die für die Durchführung und Validierung von AR-Verkehrsexperimenten erforderlich sind.

Ein drittes wichtiges Ziel ist die Entwicklung der flexiblen AR-Plattform „Open AR Lab-Software-Suite“, die speziell auf Verkehrsexperimente ausgerichtet ist und öffentlich zugänglich sein wird, um weitere Forschung zu erleichtern.

Dieses Vorhaben wird mit Mitteln der Deutschen Forschungsgemeinschaft DFG gefördert.

01. Oktober 2025 bis 30. September 2028

Univ.-Prof. Dr.-Ing. Heather Kaths
kaths[at]uni-wuppertal.de
+49 (0)202 / 439 4433