@phdthesis{Bauder2025, author = {Bauder, Maximilian}, title = {Kooperative intelligente Verkehrssysteme f{\"u}r die forensische Unfallanalyse}, subtitle = {Chancen und Herausforderungen durch die Car-to-X-Kommunikation}, publisher = {Technische Hochschule Ingolstadt}, address = {Ingolstadt}, url = {http://nbn-resolving.de/urn:nbn:de:bvb:573-61671}, pages = {viii, 212, XXXVII}, school = {Technische Hochschule Ingolstadt}, year = {2025}, abstract = {Die vorliegende Dissertation befasst sich mit den Chancen und Herausforderungen f{\"u}r die forensische Unfallanalyse, die sich durch den Einsatz kooperativer intelligenter Verkehrssysteme (C-ITSs) ergeben. Im Zentrum der Untersuchung steht die kooperative Car-to-X-Direktkommunikation (C2X-Kommunikation) im 5,9 GHz Frequenzbereich, eine Technologie, die seit 2019 mit der Markteinf{\"u}hrung des Volkswagen Golf 8 erstmals f{\"u}r den europ{\"a}ischen Massenmarkt verf{\"u}gbar ist. Die {\"u}bergeordnete Forschungsfrage der Arbeit besteht darin, wie die Chancen kooperativer intelligenter Verkehrssysteme f{\"u}r die forensische Unfallanalyse genutzt und gleichzeitig die entstehenden Herausforderungen adressiert werden k{\"o}nnen. Durch die erstmalige Verkn{\"u}pfung dieser beiden Forschungsfelder sowie einer systematischen Analyse entlang der Schichten des Protokollstapels konnten Chancen und Herausforderungen der C2X-Kommunikation f{\"u}r die Unfallanalyse identifiziert werden. Darauf aufbauend sind vier Forschungsfragen formuliert worden, die in dieser Dissertation untersucht und beantwortet wurden. Die Chancen f{\"u}r die Unfallanalyse liegen vor allem im Erhalt zus{\"a}tzlicher digitaler Spuren durch die Fahrzeugzu-Allem-Kommunikation (C2X)-Kommunikationsdaten. Um diese Chance zu nutzen, ist es erforderlich, den Mehrwert der Daten f{\"u}r die Unfallanalyse nachzuweisen. Im Rahmen dieser Arbeit wurden Experimente und Analysen durchgef{\"u}hrt, um den Mehrwert von C2X-Kommunikationsdaten hinsichtlich Verf{\"u}gbarkeit, Genauigkeit und Anwendbarkeit f{\"u}r die forensische Unfallanalyse zu bewerten. Besondere Aufmerksamkeit wurde der Cooperative Awareness Message (CAM) gewidmet, die wesentliche Informationen wie Fahrzeugposition, Geschwindigkeit und Fahrtrichtung enth{\"a}lt. Fahrversuche wurden durchgef{\"u}hrt, um die Genauigkeit und zeitliche Verf{\"u}gbarkeit der CAM-Daten zu erforschen und deren gerichtssichere Verwendbarkeit in der Unfallanalyse sicherzustellen. Die Ergebnisse verdeutlichen, dass CAM-Daten eine vergleichbare oder h{\"o}here Genauigkeit und h{\"o}here zeitliche Aufl{\"o}sung im Unfallhergang aufweisen k{\"o}nnen als die Daten des Event Data Recorders (EDR). Dar{\"u}ber hinaus konnte durch die Entwicklung und Anwendung eines Kalman-Filters die mediane Positionsgenauigkeit der CAM-Daten erh{\"o}ht werden. Erg{\"a}nzend wurde ein Rekonstruktionsprogramm entwickelt, das ausschließlich auf CAM-Daten basiert und die direkte Anwendbarkeit der CAM-Daten f{\"u}r die Unfallanalyse plausibilisiert. Zuletzt wurde das Konzept einer forensischen Roadside-Unit (F-RSU) vorgestellt, die eine unabh{\"a}ngige Speicherung und Bereitstellung von C2X-Kommunikationsdaten erm{\"o}glicht. Neben den Chancen wurden zentrale Herausforderungen identifiziert. Dazu z{\"a}hlen die Ber{\"u}cksichtigung von C2X-Warnungen auf das Fahrerverhalten, die Integration der Daten in bestehende Rekonstruktionssoftware sowie datenschutzrechtliche Aspekte. Zur Adressierung dieser sollten prim{\"a}r bestehende Rekonstruktionsprogramme um C2X-Funktionen erweitert und neue forensische Grunddaten ermittelt werden. F{\"u}r Letzteres wurde in dieser Arbeit eine Probandenstudie in einem Fahrsimulator durchgef{\"u}hrt. Die Ergebnisse zeigen, dass Fahrer auf C2X-Warnungen durch Gaswegnahme oder Bremsen angemessen reagieren, auch wenn der Warnungsgrund nicht unmittelbar erkennbar ist. Negative Auswirkungen auf die Reaktionsdauer der Probanden in Verbindung mit C2X-Warnungen konnten ebenfalls nicht nachgewiesen werden. Eine falsch-positive C2X-Warnung f{\"u}hrte in der Studie lediglich bei 2 von 32 Probanden zu verkehrsgef{\"a}hrdenden Reaktionen, was darauf hindeutet, dass ihr Einfluss auf die Unfallmiturs{\"a}chlichkeit als gering einzustufen ist. Die Ergebnisse der Dissertation verdeutlichen, dass C2X-Kommunikationsdaten eine entscheidende Erweiterung der digitalen Datenbasis f{\"u}r die Unfallanalyse darstellen k{\"o}nnen. Sie liefern nicht nur bedeutende Informationen im Unfallhergang {\"u}ber die Unfallbeteiligten, sondern erm{\"o}glichen dazu die Analyse des Einflusses unbeteiligter Verkehrsteilnehmer und der Verkehrsinfrastruktur. Der wesentliche Beitrag dieser Dissertation liegt in der Schaffung einer Grundlage f{\"u}r die zuk{\"u}nftige, gerichtssichere Nutzung von C2X-Kommunikationsdaten in der Unfallanalyse. Die vollst{\"a}ndige Aussch{\"o}pfung des Potenzials der C2X-Technologie erfordert jedoch weitere Forschungsarbeiten sowie rechtliche Kl{\"a}rungen hinsichtlich der Speicher- und Verarbeitungsm{\"o}glichkeiten zu forensischen Zwecken.}, language = {de} }