Een nieuwe maatstaf voor het ontwerpen van veiligere straten

Een nieuwe studie gepubliceerd in Analyse en preventie van ongevallen laat zien hoe biometrische gegevens kunnen worden gebruikt om potentieel uitdagende en gevaarlijke delen van stedelijke infrastructuur te vinden voordat een ongeval plaatsvindt. Hoofdauteur Megan Ryerson leidde een team van onderzoekers van de Stuart Weitzman School of Design en de School of Engineering and Applied Science bij het verzamelen en analyseren van eye-trackinggegevens van fietsers die door de straten van Philadelphia navigeren. Het team ontdekte dat individuele statistieken een meer proactieve benadering kunnen bieden voor het ontwerpen van veiligere wegen voor fietsers en voetgangers.

De huidige federale regels voor het installeren van veilige transportinterventies op een onveilige oversteekplaats, zoals een zebrapad met een verkeerslicht, vereisen ofwel minimaal 90-100 voetgangers die deze locatie elk uur oversteken, ofwel minimaal vijf voetgangers die worden aangereden door een bestuurder op die locatie in een jaar. Ryerson zegt dat de praktijk van het reactief plannen van veiligheidsinterventies met “letterlijke menselijke kosten”, haar en haar team heeft gemotiveerd om meer proactieve veiligheidsstatistieken te vinden waarbij niet op tragische resultaten hoeft te worden gewacht.

Een deel van de uitdaging, zegt Ryerson, is dat transportsystemen worden ontworpen en verfijnd met behulp van statistieken zoals crash- of dodelijke gegevens in plaats van gegevens over menselijk gedrag om te helpen begrijpen wat een gebied onveilig maakt of welke specifieke interventies de meeste impact zouden hebben. Deze reactieve benadering slaagt er ook niet in om vast te leggen waar mensen zouden willen oversteken, maar niet omdat ze het te gevaarlijk vinden en dat, als het veilig was, meer mensen zouden gebruiken.

“Vandaag de dag hebben we technologie, datawetenschap en de mogelijkheid om veiligheid te bestuderen op manieren die we niet hadden toen het gebied van transportveiligheid werd geboren”, zegt Ryerson. “We hoeven niet reactief te zijn bij het plannen van veilige transportsystemen; we kunnen in plaats daarvan innovatieve, proactieve manieren ontwikkelen om de veiligheid van onze infrastructuur te evalueren.”

Het team ontwikkelde een aanpak om de cognitieve belasting, een maatstaf voor het vermogen van een persoon om informatie waar te nemen en te verwerken, bij fietsers te evalueren. Cognitieve werkbelastingsstudies worden vaak gebruikt in andere transportgebieden, zoals luchtverkeersleiding en rijsimulaties, om te bepalen welke ontwerpen of omstandigheden mensen in staat stellen de informatie om hen heen te verwerken. Maar studies naar de cognitieve belasting van fietsers en voetgangers komen niet zo vaak voor vanwege een aantal factoren, waaronder de moeilijkheid om realistische fietssimulaties te ontwikkelen.

De onderzoekers in het laboratorium van Ryerson hebben gekeken naar hoe verschillende infrastructuurontwerpen veranderingen teweegbrengen in cognitieve belasting en stress bij stadsfietsers. In 2018 liet het team 39 fietsers langs een U-vormige route reizen van JFK Boulevard en Market Street, via 15th Street naar 20th Street, om vervolgens terug te keren naar 15th en Market. Rijders droegen een Tobii eye-tracking-bril uitgerust met een naar binnen en naar buiten gerichte camera en een gyroscoop die 100 keer per seconde oog- en hoofdbewegingsgegevens kan verzamelen.

Naast dat de route destijds een van de nieuwste beschermde fietspaden van Philadelphia was, en daarom een ​​nieuwe ervaring voor alle deelnemers aan de studie, heeft het ook een dramatische verandering in de infrastructuur langs de 8-10 minuten durende route, inclusief een mix van beschermde fietspaden, auto-fiets mengzones en volledig onbeschermde gebieden. “We waren van mening dat onze proefpersonen in een kort ruimtesegment een reeks transportinfrastructuurontwerpen konden ervaren die verschillende stress en cognitieve werkbelastingsreacties kunnen veroorzaken”, zegt Ryerson.

Een van de belangrijkste bevindingen van het onderzoek is het vermogen om locaties met een onevenredig hoog aantal ongevallen te correleren met een consistente biometrische respons die wijst op een verhoogde cognitieve werkbelasting. Als iemands cognitieve werklast hoog is, zegt Ryerson, betekent dit niet per se dat ze zullen crashen, maar het betekent wel dat een persoon minder in staat is om nieuwe informatie te verwerken, zoals een voetganger of een bestuurder die het fietspad betreedt, en reageert op gepaste wijze. Door een hoge cognitieve werkdruk neemt de dreiging van een crash toe.

Bovendien ontdekten de onderzoekers dat stressvolle gebieden consistent waren tussen ervaren fietsers en minder ervaren of zelfverzekerde fietsers. Dit heeft implicaties voor de huidige benaderingen voor het beheer van veiligheid, die doorgaans gericht zijn op interventies voor voetgangers en fietsers. Onderwijs is nog steeds belangrijk, zegt Ryerson, maar deze resultaten laten zien dat infrastructuurontwerp net zo belangrijk is als het gaat om het veilig maken van ruimtes.

“Zelfs als je een meer competente fietser bent dan ik, hebben we nog steeds zeer vergelijkbare stress- en werklastprofielen terwijl we de stad doorkruisen”, zegt Ryerson. “Onze bevinding, dat veiligheid en stress een functie zijn van het infrastructuurontwerp en niet van het individu, is een verschuiving in perspectief voor de transportveiligheidsgemeenschap. We kunnen en moeten veiligheid inbouwen in onze transportsystemen.”

Het Ryerson-lab analyseert nu een afzonderlijke eye-tracking-dataset van fietsers die door de Spruce en Pine-straten reizen voor en na de installatie van beschermde fietspaden in 2019-20, een experiment dat een nader onderzoek van de effecten van een ontwerpinterventie mogelijk zal maken.

Over het algemeen, zegt Ryerson, toont het onderzoek aan dat het mogelijk is om proactiever te zijn op het gebied van veiligheid en dat stadsplanners gegevens op individueel niveau kunnen gebruiken om gebieden te identificeren waar een verkeersinterventie nuttig kan zijn – voordat iemand door een auto wordt aangereden. “De COVID-19-pandemie moedigde velen van ons aan om te wandelen en fietsen voor woon-werkverkeer en recreatie. Helaas zorgde het ook voor een toename van ongevallen. We moeten proactief veiligere straten ontwerpen en niet wachten om meer ongevallen en doden te tellen. We kunnen de manier waarop mensen zich voelen als ze door de stad reizen als een manier om veiligere transportsystemen te ontwerpen”, zegt ze.