@phdthesis{Metz2009,
  author    = {Metz, Barbara},
  title     = {Worauf achtet der Fahrer? Steuerung der Aufmerksamkeit beim Fahren mit visuellen Nebenaufgaben},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37704},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die Arbeit befasst sich mit der Steuerung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es wird angenommen, dass f{\"u}r die visuelle Wahrnehmung beim Fahren drei Prozesse zur Steuerung der Aufmerksamkeit beitragen. (1) {\"U}ber top-down Prozesse wird die Aufmerksamkeit auf f{\"u}r die aktuelle Handlung besonders relevante Situationsbestandteile gelenkt. (2) Explorative Wahrnehmung dient dazu, ein umfassenderes Situationsmodell zu entwickeln, das neben aktuell handlungssteuernden Situationsbestandteilen auch andere, potentiell aufgabenrelevante Ob¬jekte zu einem umfassenderen Abbild der Situation integriert. (3) Saliente Reize k{\"o}nnen {\"u}ber bottom-up Aktivierung die Aufmerksamkeit auf sich ziehen. Es ist bekannt, dass Fahrer w{\"a}hrend der Bearbeitung visueller Zweitaufgaben mit ihrem Blick und damit mit ihrer Aufmerksamkeit wiederholt zwischen Fahr- und Nebenaufgabe wechseln. Grundlage der experimentellen Arbeiten ist die Idee, dass hierbei die Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahraufgabe {\"u}ber top-down Prozesse gesteuert wird und auf einem mentalen Abbild der Situation basiert. Vor dem Beginn der Nebenaufgabe fokussiert der Fahrer auf die Fahrsituation, bewertet sie und entwickelt eine Antizipation der zuk{\"u}nftigen Situationsentwicklung. Das entstehende Situationsmodell entscheidet dar{\"u}ber, wie viel Aufmerksamkeit w{\"a}hrend der Nebenaufgabe auf die Fahraufgabe verwendet wird, und welche Situationsbestandteile durch die Blicke zur Straße kontrolliert werden. Der Fahrer lenkt {\"u}ber top-down Prozesse seine Aufmerksamkeit auf als relevant f{\"u}r die Situationsentwicklung bewertete Objekte. Andere Objekte, sowie eine von der aktuellen Fahraufgabe unabh{\"a}ngige, explorative Wahrnehmung der Fahrsituation werden w{\"a}hrend der Nebenaufgabe vernachl{\"a}ssigt. Aus der Literatur ergeben sich außerdem Hinweise darauf, dass eine reizbasierte bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Ablenkung zumindest eingeschr{\"a}nkt, wenn nicht sogar zeitweise vollst{\"a}ndig unterdr{\"u}ckt ist. Die durchgef{\"u}hrten experimentellen Arbeiten finden in der Fahrsimulation Belege f{\"u}r die angenommen top-down Steuerung der Aufmerksamkeit w{\"a}hrend visueller Nebenaufgaben beim Fahren. Es werden zwei unterschiedliche Messans{\"a}tze verwendet. Studie 1 und 2 greifen auf die Analyse des Blickverhaltens zur{\"u}ck. In diesen beiden Studien absolvieren die Testfahrer l{\"a}ngere, anspruchsvolle Fahrten, w{\"a}hrend denen visuelle Nebenaufgaben bearbeitet werden. Es ergeben sich Hinweise auf eine tiefere visuelle Verarbeitung der Fahrszene direkt vor dem Beginn der Nebenaufgabe. W{\"a}hrend der Bearbeitung der visuellen Nebenaufgaben passen die Fahrer ihre Aufmerksamkeitsverteilung an die Erfordernisse der Fahrsituation an: In anspruchsvollen Fahrsituationen wird h{\"a}ufiger und l{\"a}nger auf die Straße geblickt als in weniger beanspruchenden Situationen. Es finden sich außerdem Hinweise daf{\"u}r, dass spezifische Fahrfehler mit einer fehlerhaften Ausrichtung der Aufmerksamkeit in der Fahrsituation in Zusammenhang stehen. Studie 3 und 4 verwenden das Ph{\"a}nomen der Change Blindness als Indikator f{\"u}r die Ausrichtung der Aufmerksamkeit. Im Rahmen von Fahrten mit kontrollierten Situationsbedingungen wird die Hypothese untersucht, dass w{\"a}hrend der Bearbeitung visueller Nebenaufgabe die fahrbezogene Aufmerksamkeit auf fahrrelevante Situationsbestandteile gelenkt wird. Die Testfahrer n{\"a}hern sich wiederholt Kreuzungen an. W{\"a}hrend der Anfahrten wird {\"u}ber Okklusion ein Blickverhalten vorgegeben, das dem bei der Bearbeitung visueller Nebenaufgaben {\"a}hnelt. Die Fahrer sollen mit Tastendruck reagieren, wenn sie pl{\"o}tzliche {\"A}nderungen bemerken. Die {\"A}nderungen k{\"o}nnen sowohl relevante als auch irrelevante Fahrzeuge betreffen. Die Ergebnisse zeigen eine schlechte Entdeckungsleistung f{\"u}r {\"A}nderungen an irrelevanten Fahrzeugen. {\"A}nderungen an relevanten Objekten werden dagegen so gut wie immer bemerkt. Ob die {\"A}nderung durch Okklusion maskiert wird oder ob sie stattfindet, w{\"a}hrend die Fahrer die Straße sehen, hat keinen eindeutigen Ein¬fluss auf die Entdeckungsleistung. Dies kann ein Hinweis darauf sein, dass in der untersuchten Doppelaufgabensituation keine bottom-up Ausrichtung der Aufmerksamkeit erfolgt. Die angenommene top-down gesteuerte Beschr{\"a}nkung der Aufmerksamkeit auf als relevant bewertete Bestandteile der Fahrsituation hat Konsequenzen f{\"u}r die Analyse von Verkehrsunf{\"a}llen. Unf{\"a}lle infolge von visueller Ablenkung durch selbst initiierte Zweitaufgaben sind dann besonders wahrscheinlich, wenn das Situationsmodell des Fahrers falsch oder ungenau ist. Dies kann beispielsweise geschehen, wenn ein peripheres, nicht beachtetes Objekt pl{\"o}tzlich relevant wird und eine Reaktion des Fahrers erforderlich macht. In {\"U}bereinstimmung mit Befunden zur Gefahrenwahrnehmung sind besonders Fahranf{\"a}nger aufgrund ihrer noch nicht ausreichend entwickelten mentalen Modellen anf{\"a}llig f{\"u}r Fehleinsch{\"a}tzungen von Fahrsituationen. Dies f{\"u}hrt bei Ablenkung durch Nebenaufgaben zu einer erh{\"o}hten Unfallgef{\"a}hrdung.},
  subject      = {Visuelle Aufmerksamkeit},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Rauch2009,
  author    = {Rauch, Nadja},
  title     = {Ein verhaltensbasiertes Messmodell zur Erfassung von Situationsbewusstsein im Fahrkontext},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-37225},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2009},
  abstract  = {Die vorliegende Arbeit diskutiert, inwieweit das im Bereich der Luftfahrt entwickelte Konzept des Situationsbewusstseins auf den Fahrkontext {\"u}bertragen werden kann. Als zwei wesentliche Merkmale von Situationsbewusstsein werden dabei zum einen antizipative Prozesse der Handlungsplanung sowie kontrollierende Prozesse der Handlungsabsicherung definiert, die es erm{\"o}glichen sollen, das eigene Verhalten jederzeit an Ver{\"a}nderungen der Situation anzupassen. Entgegen den weit verbreiteten Befragungsmethoden wird ein neues Messmodell entwickelt, das vermehrt Verhaltensmaße als Indikatoren f{\"u}r Situationsbewusstsein verwendet. Als Untersuchungsparadigma wird hierf{\"u}r zus{\"a}tzlich zur Fahraufgabe eine Nebenaufgabe eingef{\"u}hrt. Situationsbewusstsein wird in diesem Zusammenhang als wesentliche Voraussetzung f{\"u}r eine flexible Anpassung der Priorisierung von Fahr- und Nebenaufgabe an die aktuellen Kontextbedingungen verstanden. In einem antizipativen Prozess der Handlungsplanung ist zun{\"a}chst eine Situationseinsch{\"a}tzung erforderlich, um zu entscheiden, ob {\"u}berhaupt eine Zuwendung zu einer Nebenaufgabe stattfinden kann. W{\"a}hrend der Nebenaufgabenbesch{\"a}ftigung muss zudem sichergestellt werden, dass eventuelle {\"A}nderungen der Situationsentwicklung bemerkt werden, die zu einer Verhaltensanpassung f{\"u}hren m{\"u}ssen und damit eine Unterbrechung der Nebenaufgabe erforderlich machen. Im Rahmen der Arbeit wird eine spezielle Versuchsanordnung in der Fahrsimulation entwickelt. Dabei werden dem Fahrer vor unterschiedlich anspruchsvollen Situationen Nebenaufgaben angeboten. Er muss sich innerhalb eines vorgegebenen Intervalls entscheiden, ob und wie lange er die Aufgabe bearbeiten m{\"o}chte. Maße f{\"u}r einen situationsbewussten Umgang mit der Nebenaufgabe stellen die Anpassung des Bedien-, Fahr- sowie des Blickverhaltens an die Anforderungen der Situation dar. Zus{\"a}tzlich werden die Auswirkungen auf die Fahrsicherheit betrachtet. Zur Pr{\"u}fung der Hypothesen wurden zwei Studien mit unterschiedlichen Nebenaufgaben durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass Fahrer durchaus in der Lage sind, situationsbewusst mit einer Nebenaufgabe umzugehen. Dies zeigt sich in angemessenen Entscheidungen, bei hohen Anforderungen seitens der Fahraufgabe die Nebenaufgabe auszulassen bzw. erst verz{\"o}gert zu beginnen oder sie vor einer kritischen Situation zu unterbrechen. W{\"a}hrend der Nebenaufgabenbearbeitung selbst werden kurze Kontrollblicke zur{\"u}ck zur Fahraufgabe ausgef{\"u}hrt. Sie dienen der {\"U}berwachung der Situationsentwicklung und werden in ihrer Frequenz und Dauer den Anforderungen der Situation angepasst. Weiterhin k{\"o}nnen situationsabh{\"a}ngige, personenabh{\"a}ngige und nebenaufgabenabh{\"a}ngige Faktoren identifiziert werden, die die Fahrsicherheit im Umgang mit Nebenaufgaben beim Fahren gef{\"a}hrden. Anhand der Ergebnisse wird ein 3-Ebenen-Prozess-Modell von Situationsbewusstsein im Umgang mit Nebenaufgaben beim Fahren entwickelt, das sog. PDC-Modell. Es beschreibt eine {\"u}bergeordnete Planungsebene, auf der generelle Strategien f{\"u}r die Besch{\"a}ftigung mit Nebenaufgaben festgelegt werden („Planning"). Die Entscheidungsebene beinhaltet eine Einsch{\"a}tzung der aktuellen Situation, ob eine kurzfristige Abwendung zu einer Nebenaufgabe m{\"o}glich ist („Decision"). Auf der Kontrollebene schließlich wird w{\"a}hrend der Nebenaufgabenbesch{\"a}ftigung die Situationsentwicklung weiter {\"u}berwacht und gegebenenfalls Verhaltensanpassungen vorgenommen („Control"). Der dargestellte Untersuchungsansatz stellt eine Erweiterung der Methoden zur Untersuchung von Situationsbewusstsein dar. Er erm{\"o}glicht eine eindeutige Abgrenzung des Begriffs zu anderen Konzepten, wie Antizipation, Aufmerksamkeit, Workload oder Gefahrenwahrnehmung. Die Nebenaufgabe wird hier zun{\"a}chst als methodisches Mittel gesehen. Dar{\"u}ber hinaus erlaubt die Methode, konkrete Handlungsempfehlungen zur Aufrechterhaltung von Situationsbewusstsein bei der Besch{\"a}ftigung mit Fahrerinformationssystemen abzuleiten.},
  subject      = {Antizipation},
  language  = {de}
}
@phdthesis{Schnabel2011,
  author    = {Schnabel, Eva},
  title     = {Alcohol and driving-related performance - A comprehensive meta-analysis focusing the significance of the non-significant},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-69959},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2011},
  abstract  = {The present work reviews the experimental literature on the acute effects of alcohol on human behaviour related to driving performance. A meta-analysis was conducted which includes studies published between 1954 and 2007 in order to provide a comprehensive knowledge of the substance alcohol. 450 studies reporting 5,300 findings were selected from over 12,000 references after applying certain in- and exclusion criteria. Thus, the present meta-analysis comprises far more studies than reviews on alcohol up to now. In the selected studies, different performance tests were conducted which were relevant for driving. The classification system used in this work assigns these tests to eight categories. The main categories consist of several sub categories classifying the tasks more precisely. The main categories were: (1) visual functions, (2) attention (including vigilance), (3) divided attention, (4) en-/decoding (including information processing and memory), (5) reaction time (including simple reaction time and choice reaction time), (6) psychomotor skills, (7) tracking and (8) driving. In addition to the performance aspect, the classification system takes into account mood and social behaviour variables related to driving safety like tiredness or aggression. Following the evaluation method of vote-counting, the number of significant findings and the number of non-significant findings were summarised per blood alcohol concentration (BAC) group. Thereby, a quantitative estimation of the effects of alcohol depending on the BAC was established, the so-called impairment function, which shows the percentage of significantly impaired findings. In order to provide a general overview of alcohol effects on driving-related performance, a global impairment function was established by aggregating all performance findings. The function is nearly linear with about 30\% significant findings at a BAC of 0.05\% and 50\% significant findings at a BAC of 0.08\%. In addition, more specific impairment functions considering only the findings of the single behavioural categories were calculated. The results revealed that impairment depends not only on the BAC, but also clearly differs between most of the performance categories. Tracking and driving performance were most affected by alcohol with impairment beginning at very low BACs of 0.02\%. Also psychomotor skills were considerably affected by rather low BACs. Impairment of visual functions and information processing occurred at BACs of 0.04\% and increased substantially with higher BACs. Impairment in memory tests could be found with very low BACs of 0.02\%, but varied depending on the kind of memory. Performance decrements in divided attention tests could also be found with very low BACs in some studies. Attention started to be impaired at 0.04\% BAC, but - as in vigilance tasks - considerable impairment only occurred at higher BACs. Choice reaction time was affected at lower BACs than simple reaction time, which was - together with the critical flicker fusion frequency - the least sensitive parameter to the effects of alcohol. To conclude, most skills which are relevant for the safe operation of a vehicle are clearly impaired by BACs of 0.05\%, with motor functions being more affected than cognitive functions and complex tasks more than simple tasks. Generally, the results provided no evidence of a threshold effect for alcohol. There was no driving-related performance category for which a sudden transition from unimpaired to impaired occurred at a particular BAC level. In addition, a comparison was made between the present meta-analysis and two reviews of Moskowitz (Moskowitz \& Fiorentino, 2000; Moskowitz \& Robinson, 1988). Moskowitz reported much lower BACs at which performance was impaired. The reasons for this discrepancy lies in a different way to review scientific findings. On the one hand, Moskowitz focused on significant findings when selecting studies and findings for his reviews. On the other hand, the evaluation method used by Moskowitz ignored non-significant findings and counted each study once at the lowest BAC for which impairment was found. Those non-significant findings are as important as the significant ones in order to determine thresholds of impairment. Therefore, in contrast to Moskowitz, the present work describes the effects of alcohol with functions considering also the non-significant findings. The significance of the non-significant is emphasized with respect to the selection procedure as well as to the evaluation method.},
  subject      = {Trunkenheit im Verkehr},
  language  = {en}
}
@phdthesis{Walter2012,
  author    = {Walter, Martina},
  title     = {A new methodological approach to assess drug driving - The German Smartphone Survey},
  url       = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:20-opus-75283},
  school      = {Universit{\"a}t W{\"u}rzburg},
  year      = {2012},
  abstract  = {The aim of the present piece of work was to give information about the frequency of psychoactive substances within the German driver population and to identify preventive and promotive circumstances of drug driving. Furthermore, a new methodological approach to gather and link data about the consumption of psychoactive substances and the mobility of drug users is shown. Traditionally, roadside surveys are conducted to estimate the prevalence of drug driving within a population. By the present study, an alternative method is introduced. In total, 195 drug users (mainly cannabis users) and 100 controls out of the normal driving population were queried for four weeks about their driving and drug consumption behaviour by a questionnaire that was deployed on smartphones. The prevalences of drug driving within the sample were extrapolated into representative values. Because the subjects reported all daily activities within the study-period, it was also possible to describe situations in which the subjects decided against driving under influence. Besides, relevant previous experiences, attitudes, the approval of legal regulations, other traffic-specific parameters, social influences and personality variables were queried. So, individual factors that are associated with drug driving can be specified. The results are integrated in a model that shows dependencies of different societal, behavioural and legal variables. They can serve as major input to the discussion on drug driving and can be of practical use for rehabilitation and prevention purposes. The results can be summarised as follows: - Compared to the results of a German roadside survey from 1994, the prevalences that are found within the present study seem pretty low. This finding is discussed and possible explanations for the described trend are lined out. Furthermore, the prevalences that were calculated in the present study are compared to current data from other European countries. - The results show differences between users and controls on several variables. The differences indicate that substance use impacts on the structuring of day-to-day life. Overall, the controls' days proceed more along a daily working routine than the users' (e.g. less mobility at night, more mobility at rush-hour, alcohol consumption mainly at nights out). - The individual extent to which drugs are consumed differs dependent on daytime, day of the week and kind of substance. Of course, these dependencies also influence the occurrence of drug driving. Other factors of influence on drug driving are the distance, the availability of alternative modes of transport as well as the presence of female companions. - Not everybody who uses drugs drives under the influence of drugs. A striking predictor for frequent drug driving and highly intoxicated driving is a high consumption, associated with risky consumption patterns and a low subjective feeling of impairment after drug consumption. - The subjects' attitudes towards drug driving and their beliefs about social norms largely go in line with the behaviour they engage in. Drug users have rather liberal attitudes towards drug use and driving under influence. - A possible deterrence effect of sanctioning and police enforcement and its dependence on the acceptance and awareness of the measures is delineated. - Only small effects are found when examining the objective impairment that is caused by drug use by a computer-based test battery. This result is critically discussed with regards to the operationalisation of the study groups. - Except from driving under influence, there is no evidence to suggest that DUI offenders also show problematic behaviour according to other traffic-related measures. - Parents and peers may have an influence as role models on the development of problematic behaviour. A good relationship between parents and children may have a positive impact on the development of conventional values and behaviour. - Drug use is associated with some crucial personality dimensions and drugs are often used to solve personal problems. A less precise but similar difference was found for users who commit many drives under influence compared to users who never or only sometimes drive under influence. Moreover, users marginally more often have psychological problems compared to controls. Finally, the strengths and weaknesses of the new methodological approach of data collection are discussed as well as the challenges that are faced when implementing it. All in all, it has proved to be a promising method and should serve as a standard to which future studies should aspire.},
  subject      = {Verkehrspsychologie},
  language  = {en}
}