Verkehr und Mobilität SS26 TUC
Lernen für Klausur
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Cartes-fiches
Warum ist eine „Aufrechnung von Opfern“ laut Ethik-Kommission strikt untersagt?
Weil technische Systeme auf Unfallvermeidung ausgelegt sein müssen und keine sittlich urteilsfähige Person ersetzen können. Eine Qualifizierung nach persönlichen Merkmalen (Alter, Geschlecht etc.) in unausweichlichen Unfallsituationen ist unzulässig.
In welcher Beziehung stehen „Vertrauen“ und „Akzeptanz“ zueinander? Bei FAS
Vertrauen zuerst ist der Schlüssel für die tatsächliche Nutzungsbereitschaft. Laut Forschung ist Akzeptanz die notwendige Voraussetzung dafür, dass technologische Entwicklungen ihr Nutzenpotenzial in der Praxis überhaupt entfalten können;
Vertrauen --> Akzeptanz
Nennen Sie drei Hauptgründe, warum Wirtschaft und Politik das autonome Fahren vorantreiben.
1. Erhöhung der Verkehrssicherheit (Vermeidung menschlicher Fehler), 2. Verbesserung des Verkehrsflusses und der Energieeffizienz, 3. Gewährleistung von Mobilität im Alter.
Nennen Sie drei Assistenzsysteme, die seit 2024 laut EU-Verordnung in Neuwagen verpflichtend sein müssen.
Dazu gehören unter anderem der Notbremsassistent, der Notfall-Spurhalteassistent sowie die Müdigkeits- und Aufmerksamkeitswarnung
Listen Sie die Stufen 0 bis 5 auf und beschreiben Sie kurz die Rolle des Menschen.
- Stufe 0 (Driver Only): Volle Kontrolle beim Menschen, keine Systeme.
- Stufe 1 (Assistiert): Einfache Unterstützung (z. B. Tempomat).
- Stufe 2 (Teilautomatisiert): System unterstützt aktiv, Mensch muss permanent überwachen.
- Stufe 3 (Hochautomatisiert): System fährt in Bereichen selbstständig; Überwachung nicht nötig, aber Mensch muss auf Abruf übernehmen.
- Stufe 4 (Vollautomatisiert): System fährt unter Bedingungen allein und beendet Fahrt bei Problemen selbstständig.
- Stufe 5 (Fahrerlos): Vollständig autonom unter allen Bedingungen.
Welche zentralen Prinzipien müssen bei der Gestaltung automatisierter Systeme beachtet werden, um Sicherheit und Vertrauen zu gewährleisten?
- Sensorfusion: Kombination von Radar, Ultraschall und Kamera für ein redundantes Umgebungsbild.
- Vertrauenskalibrierung: Anpassung des Nutzervertrauens an reale Systemgrenzen durch Feedback und Transparenz.
- Ethische Programmierung: Fokus auf Unfallvermeidung; keine Opferaufrechnung oder Diskriminierung (z. B. nach Alter).
- Datensouveränität: Freiwillige Datenfreigabe und Schutz vor totaler Überwachung.
- Nachtunterstützung: Einsatz von Infrarot (NIR/FIR) und Mustererkennung zur Hervorhebung von Gefahren bei Dunkelheit.
Definieren Sie den Begriff Fahrerzustand und nennen Sie die vier Merkmalsgruppen, aus denen er sich zusammensetzt.
Er beschreibt die individuelle momentane Fähigkeit, ein Fahrzeug sicher zu führen. Er ergibt sich aus physischen, kognitiven, emotionalen und verhaltensbezogenen Merkmalen.
Was ist das primäre Ziel von DMS? Driver Monitoring System
Es sind technologische Lösungen zur Echtzeit-Überwachung, um Müdigkeit oder Ablenkung zu erkennen und so die Verkehrssicherheit zu erhöhen. Zudem unterstützen sie den Wechsel zwischen Automationsstufen.
Ordnen Sie „Lidschluss-Frequenz“ und „Lenkradzittern“ den richtigen Indikatorklassen zu.
- Lidschluss-Frequenz: Aufmerksamkeit und Wachsamkeit (physiologisch/blickbasiert).
- Lenkradzittern: Verhaltensindikatoren im Fahrzeug.
Wo liegt der Unterschied in der Signalquelle bei diesen beiden Messverfahren? Peripher vs. Neuro
Peripherphysiologische Signale stammen von außerhalb des ZNS (z. B. Puls, Hautleitwert). Neurophysiologische Signale stammen direkt aus der Aktivität des Nervensystems, primär dem Gehirn (z. B. EEG).
Nennen Sie drei konkrete Maßnahmen, die ein Fahrzeug ergreifen kann, wenn Müdigkeit erkannt wird.
1. Visuelle/akustische Warnung (z. B. Kaffeetasse), 2. Anpassung der Belüftung/Beleuchtung, 3. Ausströmung erfrischender Düfte oder Anpassung der Musik.
Erläutern Sie die Gefahr, die Child-Presence-Detection-Systeme verhindern sollen.
Die Innenraumtemperatur kann in nur 30 Minuten um 24 °C ansteigen. Da 78 % der Vorfälle auf ungewolltes Vergessen zurückzuführen sind, warnen CPD-Systeme (z. B. via App), um Hitzetode zu verhindern.
Nennen Sie zwei Hauptschwierigkeiten bei der Messung von Biosignalen im Auto.
1. Störanfälligkeit durch Fahrzeugvibrationen und Bewegungen, 2. Geringe Akzeptanz/Tragekomfort (insb. bei EEG-Headsets) sowie Datenschutzbedenken
Welches Konstrukt (Teilaspekt) wird idealerweise durch die „Herzfrequenzvariabilität (HRV)“ gemessen?
Die HRV dient zur Messung von Beanspruchung und Gesundheitszustand sowie zur Erkennung von Stress und Müdigkeit.
Welche Erkenntnis lieferte die Studie von Dreßler (2015) zur Gestaltung von Warnungen?
Die Anzeige des eigenen Zustands (z. B. ein Foto des müden Gesichts) stärkt das Gefühl der eigenen Verletzlichkeit und führt eher dazu, dass der Fahrer tatsächlich eine Pause einlegt.
Nennen und definieren Sie kurz die drei Hauptbereiche der zivilen Luftfahrt.
- Commercial Air Transport: Geplanter (Linie) und nicht-geplanter (Charter) Personen- und Frachtverkehr.
- Aerial Work: Spezialisierte Dienste wie Luftrettung, Vermessung oder Landwirtschaft.
- General Aviation: Alle übrigen Flüge, z. B. Firmenjets, Privatflüge oder Ausbildung.
Unterscheiden Sie das „Hub-and-Spoke-System“ von „Point-to-Point“-Verbindungen.
- Hub-and-Spoke: Zubringerflüge sammeln Passagiere an einem zentralen Drehkreuz (Hub, z. B. Frankfurt) für Weiterflüge.
- Point-to-Point (Dezentral): Direktverbindungen zwischen kleineren Flughäfen ohne Umsteigen.
Erklären Sie den Unterschied zwischen „direkten“ und „induzierten“ volkswirtschaftlichen Effekten der Luftfahrt.
Direkte Effekte entstehen unmittelbar durch Airlines, Flughäfen und Flugsicherung (Arbeitsplätze, BIP). Induzierte Effekte entstehen, wenn Beschäftigte der Luftfahrt ihr Einkommen ausgeben und so Nachfrage in anderen Branchen generieren.
Warum ist die Klimawirkung von Flügen höher als nur der reine CO₂-Ausstoß?
Weil zusätzlich zu CO₂ auch Stickoxide (Ozonbildung), Wasserdampf (Kondensstreifen) und Partikel (Schleierwolken) ausgestoßen werden, die in der Summe die globale Erwärmung stärker vorantreiben.
Warum gilt die kommerzielle Luftfahrt als sicherstes Verkehrsmittel, obwohl sie ein Hochrisikosystem ist?
Aufgrund extrem hoher technischer Standards, strenger Pilotenausbildung (Fokus auf Human Factors), lückenloser Luftraumüberwachung und einer etablierten Sicherheitskultur.
Aus welchen drei bis vier Elementen besteht ein Unmanned Aircraft System (UAS)?
1. UAV (das Fluggerät), 2. Bodenstation (Steuerung), 3. Kommunikationslink (Datenübertragung) und optional 4. Autonome Software.
Welcher Anteil des weltweiten Warenhandels erfolgt über den Seeweg und was ist der Hauptvorteil?
Etwa 90 % des Welthandels werden über See abgewickelt. Der Hauptvorteil ist die enorme Kosteneffizienz beim Transport großer Gütermengen.
Welcher Verkehrsträger hat laut Systemvergleich die höchste und welcher die niedrigste Energieeffizienz?
Das Schiff (insbes. Binnenschiff) hat eine sehr hohe Energieeffizienz; das Flugzeug hat systembedingt die niedrigste.
Vergleichen Sie Straße, Schiene, Luft und Wasser/Schifffahrt hinsichtlich ihrer Infrastruktur, Umweltfolgen, Flexibilität und Digitalisierung.
- Straße: Nutzt Straßennetze; hoher Flächenverbrauch; geringe Energieeffizienz (PKW); hohe Flexibilität und hoher Digitalisierungsgrad.
- Schiene: Nutzt Schienennetze; mittlerer Flächenverbrauch; hohe Energieeffizienz; niedrige Emissionen; mittlere Flexibilität.
- Luft: Nutzt Flughäfen/Luftraum; geringer Flächenverbrauch; niedrige Energieeffizienz; hohe Emissionen; sehr hoher Digitalisierungsgrad.
- Wasser/Schifffahrt: Nutzt Häfen/Wasserwege; geringer Flächenverbrauch; hohe Energieeffizienz (Binnenschiff); geringe Flexibilität; steigender Digitalisierungsgrad.
Vergleichen Sie Schiff, Bahn, LKW und Flugzeug bezüglich ihrer spezifischen CO₂-Emissionen pro Tonnenkilometer.
Das Schiff ist mit 8g am effizientesten, gefolgt von der Bahn (35g) und dem LKW (110g). Das Flugzeug weist mit 665g die höchsten Emissionen auf.
Welche Verkehrsträger haben einen hohen Flächenverbrauch und welche nutzen bestehende natürliche Wege?
Die Straße hat einen hohen Flächenverbrauch. Luftfahrt (Luftraum) und Seefahrt (Wasserwege) verbrauchen vergleichsweise wenig Fläche für ihre Infrastruktur.
Welcher Verkehrsträger bietet die höchste Flexibilität und welcher den höchsten Digitalisierungsgrad?
Die Straße bietet die höchste Flexibilität. Den höchsten Digitalisierungsgrad weist die Luftfahrt auf (gefolgt von Straße und Schiene).
Skizzieren Sie die fünf zentralen Säulen der urbanen Mobilitätsvision 2050.
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