Cyface startete bere­its im Jahr 2012 als Forschung­spro­jekt an der Tech­nis­chen Uni­ver­sität Dres­den. Da sich das Rad­we­genetz in Dres­den in einem gefühlt extrem schlecht­en Zus­tand befind­et, habe ich zusam­men mit meinen Stu­den­ten nach ein­er Möglichkeit gesucht, zumin­d­est einen Überblick darüber zu find­en wo die guten Straßen sind. Im Laufe der näch­sten Wochen und Monate werde ich diesen Blog nutzen, um die wichtig­sten Erken­nt­nisse aus jen­er Zeit zu veröf­fentlichen. Ziel ist es die Funk­tio­nen hin­ter Cyface ver­ständlich zu machen aber auch die Fra­gen zu enthüllen, die uns im Laufe der Arbeit an Cyface aufge­fall­en sind.

Als erstes gehe ich auf eine Rei­he von Straßen­qual­ität­sklassen ein und zeige die Ergeb­nisse ein­er Nutzer­studie, die aufzeigen soll wie diese Qual­itätsstufen von einem Rad­fahrer emp­fun­den wer­den.

Straßenqualitätsklassen

Für das Exper­i­ment gin­gen wir, angelehnt an den Inter­na­tion­al Rough­ness Index (IRI), von 4 Straßen­qual­ität­sklassen aus. Die fol­gende Abbil­dung stellt die Ref­eren­zstreck­en für die 4 Klassen dar:

Referenzstrecken

Die orig­i­nalen Ref­eren­zsstreck­en für die 4 bei Cyface genutzten Qual­ität­sklassen

Durch die Bel­e­gar­beit von Philipp Gru­b­itzsch wur­den die Klassen wie fol­gt definiert:

Qualitätsklasse rau

Eine als rau klas­si­fizierte Straße besitzt eine unebene Fahrbah­nober­fläche und das Fahrempfind­en ist von hefti­gen Schlä­gen, oft hoher Fre­quenz, geze­ich­net. Der hohe Roll­wider­stand erfordert einen großen Kraftaufwand, und es sind beim Befahren nur geringe Geschwindigkeit­en sin­nvoll. Eine raue Straße hat einen solch gerin­gen Fahrtkom­fort, dass ein Rad­fahrer auch kürzere Dis­tanzen über einen solchen Weg mei­den und, sofern ver­füg­bar, eine Alter­na­tivroute (z.B. auch den daneben liegen­den Fußweg) wählen würde.

Qualitätsklasse Mäßig

Eine mäßige Straße besitzt eine teil­weise unebene Fahrbah­nober­fläche. Der Fahrkom­fort lei­det unter leicht­en bis mit­tel­starken Schlä­gen, geringer bis mit­tlerer Fre­quenz. Der Roll­wider­stand ist erhöht, aber bei Verzicht auf Fahrkom­fort sind oft noch akzept­able Geschwindigkeit­en erziel­bar. Eine Alter­na­tivroute lohnt sich meist nur wenn län­gere Dis­tanzen auf ein­er solchen Straße zurück­gelegt wer­den müssen und die Alter­na­tive keinen zu großen Umweg erfordert.

Qualitätsklasse Normal

Eine nor­male Straße stellt den in der Regel am häu­fig­sten in Städten anzutr­e­f­fend­en Straßen­typ dar. Die Fahrbah­nober­fläche ist fast durchge­hend eben aber von vere­inzel­ten Uneben­heit­en bzw. Ver­tiefun­gen geprägt. Die Fahrbah­nober­fläche ist als annäh­ernd glatt zu beze­ich­nen, aber durch eine leicht anger­aute Straßenober­fläche oder durch Fugen eines Pflasters gibt es noch einen ger­ingfügig erhöht­en Roll­wider­stand. Der Fahrkom­fort ist als gut zu beze­ich­nen und die Geschwindigkeit haupt­säch­lich durch die Kraftaus­dauer des Rad­fahrers beschränkt.

Qualitätsklasse Glatt

Glatt klas­si­fizierte Straßen stellen, was Fahrtkom­fort und Energieaufwand ange­hen, per­fek­te Straßen dar. Die Ober­fläche der Fahrbahn ist durchge­hend eben. Der Roll­wider­stand ist min­i­mal und die Geschwindigkeit nur durch die Kraftaus­dauer beschränkt.

Nutzerbewertung

Wir schick­ten damals im Jahr 2012 vier Proban­den über jew­eils acht Straßen­ab­schnitte. Jed­er Proband bekam einen Frage­bo­gen, der die im let­zten Abschnitt vorgestell­ten Def­i­n­i­tio­nen enthält und auf dem der Proband zu jedem der acht Abschnitte eine Aus­sage tre­f­fen musste, welche der vier Qual­ität­sklassen er diesem Abschnitt über­wiegend, sowie max­i­mal und min­i­mal zuord­nen würde. Die acht Straßen­ab­schnitte waren in zwei Blöck­en mit jew­eils vier Abschnit­ten organ­isiert. Jed­er Block enthält unser­er Mei­n­ung nach einen Straßen­ab­schnitt jed­er Qual­ität­sklasse. In Block eins war die Rei­hen­folge rau-mäßig-glatt-nor­mal während sie in Block zwei glatt-nor­mal-mäßig und rau war. Die Proban­den fuhren unter Auf­sicht eines Testleit­ers gemein­sam die acht Straßen­ab­schnitte ent­lang. Die Frage hin­ter dem Exper­i­ment war ob unsere Proban­den die Qual­ität­sklassen genau wie wir bew­erten wür­den.

Umfrageergeb­nisse
Nr. R Proband 1 Proband 2 Proband 3 Proband 4
ü max min ü max min ü max min ü max min
1. r m m m r r r m n r r r r
2. m m g r m m r m n r r r m
3. g n n m g g n g g m n n g
4. n n n m n g m n g r n g n
5. g g g n g g g g g g g g n
6. n n g m n g m n g m n n m
7. m m m r m m r m m r m n r
8. r r r r r r r r r r r r r

Diskussion

Es lässt sich fest­stellen, dass die erwartete Bew­er­tung weit­ge­hend der gefühlten entspricht. Allerd­ings kristallisierten sich auch einige Prob­leme her­aus. Ins­beson­dere auf den Abschnit­ten 2 und 7 war es von Bedeu­tung in welch­er Spur der Proband fuhr. Da Fahrräder über eine geringe Spur­bre­ite ver­fü­gen und Straßen am Rand durch Abbrüche häu­fig schlechter als etwa in der Mitte sind, hängt die Bew­er­tung eines Abschnittes erwartungs­gemäß von der befahre­nen Stelle ab.

Der Fehler in Abschnitt 1 ent­stand durch eine Baustelle am Fahrbah­n­rand die zwis­chen der Zeit der Auswahl der Strecke und der tat­säch­lichen Fahrt mit den Test­proban­den errichtet wor­den wahr. Durch die Baustelle war Sand in die Fugen des Pflasters der eigentlich rauen Strecke gekom­men, welch­er die Erschüt­terun­gen dämpfte und zu ein­er abwe­ichen­den Ein­schätzung durch die Proban­den führte.

Als Ein­schränkung dieses kleinen Exper­i­mentes sei abschließend noch festzuhal­ten, dass jed­er Proband sein eigenes Fahrrad ver­wen­dete. Unter Umstän­den führt schon ein ander­er Reifendruck zu ein­er anderen Wahrnehmung eines Straßen­ab­schnittes. Dies trifft ins­beson­dere dann zu, wenn sich ein Straßen­ab­schnitt am Rande ein­er Qual­ität­sklasse befind­et. Außer­dem wur­den die Abschnitte gle­ichzeit­ig befahren, so dass die Proban­den sich bei der Wahl der konkreten Strecke über einen Straßen­ab­schnitt unter Umstän­den gegen­seit­ig bee­in­flussten. Zukün­ftige Exper­i­mente dieser Art soll­ten ein Ref­eren­z­fahrzeug ver­wen­den und jeden Proban­den unab­hängig, am besten ohne Wis­sen um die anderen Proban­den, über den sel­ben Abschnitt fahren lassen. Beson­ders im Lichte dieser Ein­schränkun­gen ist es höchst erfreulich, dass die erwarteten Qual­ität­sklassen über­wiegend kor­rekt oder nur mit Abwe­ichung zur benach­barten Klasse iden­ti­fiziert wor­den sind.