Lfd. Nr. 020 Forschungsarbeiten des …65915156-c86b-48ae-bbe9...Österreichischer...

Österreichischer Verkehrssicherheitsfonds Bundesministerium für Verkehr, Innovation und Technologie

Lfd. Nr. 020

Forschungsarbeiten des österreichischen Verkehrssicherheitsfonds

Safeway2school

Stefan Egger - Internationales Institut für Informations-Design (IIID) Wien, August 2013

SW2S A5-5 A1-3 VSF_IIID Projekt ”SW2S A5.5. A1.3”, Abschlussbericht Projekt 199.702 SW2S

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Integrated system for safe transportation of children to school (2009-2012) 7th EU Framework Programme - Sustainable Surface Transport

The research leading to these results has received funding from the European Community's Seventh Framework Programme (FP7/2007-2013) under grant agreement n° 233967.

Projekt “Safeway2school A5.5, A1.3” Abschlussbericht / Final Report

Autor Stefan Egger,

Internationales Institut für Informations-Design (IIID) Palffygasse 27/17, 1170 Wien, Austria, Europa E: [email protected] T: +43 (0)1 4036662, F: +43 (0)1 4036662 http://www.iiid.net

Datum

Wien, 2013

VSF Fördervertrag

GZ. BMVIT-199.702/0001-II/ST2/2010

Leiter Aktivität A5.5 und Teilnehmer Aktivität A1.3

Internationales Institut für Informations-Design (IIID), Austria

SW2S Koordinator

Ms. Anna Anund, STATENS VAG- OCH TRANSPORTFORSKNINGSINSTITUT (VTI), Schweden

Österreichischer Verkehrssicherheitsfonds


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Inhaltsverzeichnis

0 VORWORT ...................................................................................................................................... 6

0.1 Über dieses Dokument ............................................................................................................... 6 0.1.1 Aufbau des Dokuments / Composition of the paper .............................................................. 6

0.1.1.1 English content ............................................................................................................... 7

0.2 Safeway2school (SW2S) ............................................................................................................ 7 0.2.1 Aufgaben IIIDs ....................................................................................................................... 7

0.2.1.1 Aktivität A1.3 Benchmarking and SOA database ............................................................ 7 0.2.1.2 Aktivität A5.5 Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs ................... 8

1 INFORMATION UND WARNUNG DES UMGEBUNGSVERKEHRS – VISUELLE UND AKUSTISCHE SIGNALE ...................................................................................................................... 9

1.1 Kurzzusammenfassung .............................................................................................................. 9

1.2 Liste der Akronyme und Bedeutungen ................................................................................... 10

1.3 Schulbus (Stop) Zeichen / Signal –Ergebnisse ...................................................................... 10 1.3.1 Schulbus (Stop) Zeichen, Vektor-basiert ............................................................................. 11 1.3.2 Schulbus (Stop) Zeichen, Matrix Anwendung ...................................................................... 12

1.3.2.1 In-Car Navigationssysteme / Digitale Straßenkarten .................................................... 13 1.3.3 Gefahrenzeichen „Kinder”, Vektor Anwendung ................................................................... 13 1.3.4 Audiosignale ........................................................................................................................ 14

1.3.4.1 Audio-Warnsignale im Straßenverkehr ......................................................................... 15

1.4 Schlussfolgerungen ................................................................................................................. 16

2 BENCHMARK-DATENBANK ....................................................................................................... 17

2.1 Liste der Abkürzungen ............................................................................................................. 17

2.2 Kurzzusammenfassung ............................................................................................................ 17

2.3 Benchmark-Datenbank – Ergebnisse ..................................................................................... 18 2.3.1 Technologien und Systeme ................................................................................................. 18 2.3.2 Forschungsprojekte ............................................................................................................. 19 2.3.3 Richtlinien und Vorschriften ................................................................................................. 19 2.3.4 Ausbildungsmaßnahmen ..................................................................................................... 20

2.4 Schlussfolgerungen ................................................................................................................. 20

3 SAFEWAY2SCHOOL .................................................................................................................... 22

3.1 Liste der verwendeten Abkürzungen ...................................................................................... 22

3.2 Kurzzusammenfassung ............................................................................................................ 22

3.3 Motive, Ausgangssituation ...................................................................................................... 23 3.3.1 Ziele des Projekts ................................................................................................................ 24

3.3.1.1 Use cases ..................................................................................................................... 24 3.3.1.2 Systemspezifikation ...................................................................................................... 24 3.3.1.3 Planung und Überwachung von sicheren Routen ......................................................... 24


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3.3.1.4 Routing und Überwachung schwacher Verkehrsteilnehmer ......................................... 25 3.3.1.5 User interface design und Entwicklung ......................................................................... 25 3.3.1.6 Systemintegration ......................................................................................................... 25 3.3.1.7 Pilotstudien ................................................................................................................... 25 3.3.1.8 Bekanntmachung und Verwertung ................................................................................ 25

3.4 SW2S Projektergebnisse .......................................................................................................... 26 3.4.1 Safe map .............................................................................................................................. 27

3.4.1.1 Bushaltestellen-Position und Inventar ........................................................................... 28 3.4.1.2 Bester Fußweg zur Bushaltestelle ................................................................................ 28

3.4.2 BSIT Bushaltestellen Inventarsystem .................................................................................. 28 3.4.3 DSS Fahrer-Unterstützungssystem ..................................................................................... 29 3.4.4 SMS Alarm an Mobiltelefone von Eltern .............................................................................. 30 3.4.5 VRU-Unit Schwacher Verkehrsteilnehmer-Einheit ............................................................... 30 3.4.6 IBS Intelligente Bushaltestelle ............................................................................................. 31 3.4.7 VRU Applikation ................................................................................................................... 31 3.4.8 Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung ........................................................................ 32 3.4.9 In-Vehicle Fahrer-Information/Warnung ............................................................................... 32 3.4.10 OBU On-Board Einheit Prototyp ........................................................................................ 32 3.4.11 Feldstudien: SW2S-Systemvalidierung .............................................................................. 32

3.4.11.1 Systemakzeptanz ........................................................................................................ 33 3.4.11.2 Nutzungswilligkeit / Zahlungswilligkeit ........................................................................ 33 3.4.11.3 BSIT Bushaltestellen Inventarsystem ......................................................................... 34 3.4.11.4 DSS Fahrer-Unterstützungssystem ............................................................................ 34 3.4.11.5 VRU-Unit ..................................................................................................................... 34 3.4.11.6 IBS Intelligente Bushaltestelle .................................................................................... 34 3.4.11.7 VRU Applikation .......................................................................................................... 34 3.4.11.8 Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung ............................................................... 34 3.4.11.9 In-Vehicle Fahrer-Information/Warnung ...................................................................... 35 3.4.11.10 OBU On-Board Einheit Prototyp ............................................................................... 35 3.4.11.11 Training ..................................................................................................................... 35

3.4.12 Trainingsmodelle ................................................................................................................ 35 3.4.12.1 Multimedia Tool ........................................................................................................... 36

3.4.13 Best practice, Leitfäden ..................................................................................................... 36 3.4.14 Standardisierung und Strategie ......................................................................................... 37 3.4.15 Marktanalyse ...................................................................................................................... 37

3.4.15.1 Hauptergebnisse ......................................................................................................... 37 3.4.15.2 Business Plan ............................................................................................................. 37

3.4.16 Kosten/Nutzen Faktor ........................................................................................................ 38 3.4.16.1 Nischenmarkt – einfaches Szenario ........................................................................... 38 3.4.16.2 Breiter Markt Szenario – freiwillige Anwendung ......................................................... 38 3.4.16.3 Verpflichtende Nutzung – nationale Einführung .......................................................... 39 3.4.16.4 Folgerung .................................................................................................................... 39

3.5 Fazit ............................................................................................................................................ 39

4 SURROUNDING TRAFFIC INFO AND WARNING: VISUAL AND AUDIO SIGNS (ENGLISH) .. 40

4.1 Executive summary .................................................................................................................. 40

4.2 List of acronyms/meanings ..................................................................................................... 41

4.3 School bus (stop) sign / signals – results .............................................................................. 41 4.3.1 School bus (stop) sign, vector application (e.g. for sign boards) ......................................... 42 4.3.2 School bus (stop) sign, matrix application ........................................................................... 43

4.3.2.1 Variable Message Signs (VMS) .................................................................................... 43 4.3.2.2 In-car navigation systems / digital maps ....................................................................... 44


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4.3.3 Danger warning sign “children”, vector application .............................................................. 44 4.3.4 Audible signs/signals ........................................................................................................... 45

4.3.4.1 Warnings sounds in a traffic environment ..................................................................... 45

4.4 Conclusions .............................................................................................................................. 47

5 BENCHMARKING DATABASE (ENGLISH) ................................................................................. 49

5.1 List of abbreviations ................................................................................................................. 49


5.3 Benchmarking database – results ........................................................................................... 50 5.3.1 Technologies and Systems .................................................................................................. 50 5.3.2 Project reviews ..................................................................................................................... 50 5.3.3 Guidelines/Regulations ........................................................................................................ 51 5.3.4 Training Scheme .................................................................................................................. 52

5.4 Conclusions .............................................................................................................................. 52

6 SAFEWAY2SCHOOL (ENGLISH) ................................................................................................ 54

6.1 List of abbreviations ................................................................................................................. 54


6.3 Project context and objectives ................................................................................................ 55 6.3.1 Aim and scope of the project ............................................................................................... 55 6.3.2 Objectives of the project ...................................................................................................... 56

6.3.2.1 Use cases ..................................................................................................................... 56 6.3.2.2 System specification ..................................................................................................... 56 6.3.2.3 Safest route planning/monitoring .................................................................................. 56 6.3.2.4 VRUs routing and monitoring ........................................................................................ 57 6.3.2.5 User interface and design and development ................................................................ 57 6.3.2.6 System integrations ...................................................................................................... 57 6.3.2.7 Pilot evaluation .............................................................................................................. 57 6.3.2.8 Dissemination and exploitation plan ............................................................................. 57

6.4 SW2S project results ................................................................................................................ 58 6.4.1 Safe map .............................................................................................................................. 59

6.4.1.1 Bus stop location and inventory .................................................................................... 59 6.4.1.2 Best footpath to bus stop .............................................................................................. 59

6.4.2 BSIT Bus Stop Inventory Tool .............................................................................................. 60 6.4.3 DSS Driver Support System ................................................................................................ 60 6.4.4 SMS alarm to parents mobile phone .................................................................................... 61 6.4.5 VRU-Unit Vulnerable Road User-unit .................................................................................. 61 6.4.6 IBS Intelligent Bus Stop ....................................................................................................... 62 6.4.7 VRU application ................................................................................................................... 63 6.4.8 Bus Sign and Bus Stop Sign ................................................................................................ 63 6.4.9 In-Vehicle driver information and warning ............................................................................ 64 6.4.10 OBU On-Board Unit prototype ........................................................................................... 64 6.4.11 Pilots – SW2S system validation ....................................................................................... 64

6.4.11.1 System acceptance ..................................................................................................... 65 6.4.11.2 Willingness to Have / to Pay ....................................................................................... 65 6.4.11.3 BSIT Bus Stop Inventory Tool ..................................................................................... 65 6.4.11.4 DSS Driver Support System ....................................................................................... 65 6.4.11.5 VRU-Unit ..................................................................................................................... 65


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6.4.11.6 IBS Intelligent Bus Stop .............................................................................................. 66 6.4.11.7 VRU application .......................................................................................................... 66 6.4.11.8 Bus Sign and Bus Stop Sign ....................................................................................... 66 6.4.11.9 In-Vehicle Driver information and warning .................................................................. 66 6.4.11.10 OBU On-Board Unit prototype .................................................................................. 66 6.4.11.11 Training ..................................................................................................................... 66

6.4.12 Training schemes ............................................................................................................... 67 6.4.12.1 Multimedia tool ............................................................................................................ 67

6.4.13 Best practice, Guidelines ................................................................................................... 67 6.4.14 Standardisation and policy ................................................................................................. 68 6.4.15 Market analysis .................................................................................................................. 69

6.4.15.1 Main results ................................................................................................................. 69 6.4.15.2 Business Plan ............................................................................................................. 69

6.4.16 Cost/Benefit ratio ............................................................................................................... 69 6.4.16.1 Niche market scenarios - simplistic scenario .............................................................. 69 6.4.16.2 Wide Market scenario – voluntary use ........................................................................ 70 6.4.16.3 Mandatory use – across all national school travel ...................................................... 70 6.4.16.4 Conclusion .................................................................................................................. 70

6.5 Conclusions .............................................................................................................................. 71


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0 Vorwort

0.1 Über dieses Dokument

„SW2S“ (Safeway2school, 2009–2012), ein Projekt des 7. Forschungsrahmenprogrammes (FP7) der Europäischen Union, wurde durch Mittel der Europäischen Kommission teilfinanziert. Anteilig zu den Leistungen IIIDs innerhalb des Projektes, namentlich der Aktivitäten A1.3 und A5.5, gewährte der Österreichische Verkehrssicherheitsfonds (VSF) zusätzlich erforderliche Mittel. Die Inhalte dieses Berichtes beruhen auf den in A3.1 und A5.5 durch IIID erarbeiteten Ergebnissen, die dem korrespondierenden Berichten, Deliverable D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ (Autor: Stefan Egger, IIID) und Deliverable D1.1 „SAFEWAY2SCHOOL benchmarking database“ (Autoren: Roberto Montanari, Francesco Tesauri, Chiara Ferrarini (UNIMORE), Eleni Chalkia, Pavlos Spanidis (CERTH/HIT) entnommen sind. Zur zusätzlichen Darstellung sämtlicher Ergebnisse des Gesamtprojektes SW2S wurde diese ebenfalls in den vorliegenden Bericht eigearbeitet. Die Grundlage dafür ist Deliverable D10.5 „Final Report“) erstellt durch den Projektkoordinator Statens väg och transportforskningsinstitut (VTI), Schweden. Autoren: Anna Anund (VTI), Eleni Chalkia (CERHT/HIT), Leon Nilsson (Amparo Solutions), Frederik Diederichs (USTUTT), Chiara Ferrarini und Roberto Montanari (UNIMORE), Lennart Strand (MdH), Eva Aigner-Breuss (KfV), Dagmara Jankowska, Justyna Wacowska-Slezak (ITS). Vertiefende Informationen der behandelten Themenbereiche in Form von Berichten („Deliverables“) sind über den Projektkoordinator VTI oder die Europäische Kommission zu beziehen. Die Projekt-Website, die bis Projektende 2012 die Zugänglichkeit der Deliverables sicherstellte, ist nicht mehr online.

0.1.1 Aufbau des Dokuments / Composition of the paper Kapitel 0 bietet einleitende Erläuterungen zum Projekt SW2S, und stellt die durch IIID behandelten Themenbereiche vor. In Abschnitt 1 findet sich eine (1-seitige) Kurzfassung der Ergebnisse des Berichts D5.5 „Information und Warnung des Umgebungsverkehrs – Visuelle und akustische Signale“, der im Mittelpunkt von IIIDs Arbeit stand, sowie eine 10 seitige Zusammenfassung. Das Originaldokument D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ (Englisch) ist in vollem Umfang, inklusive Anhängen, erhältlich auf http://www.iiid.net/SW2SReport.aspx. Abschnitt 2 behandelt die Ergebnisse der Aktivität A1.3, und beinhaltet eine 1-seitige Fassung des Deliverable D1.1, sowie eine 5-seitige Version des selben Berichtes. A1.3 wie auch D1.1 standen in der Verantwortung der Universität von Modena (UNIMORE), Italien. IIID lieferte zu A1.3 nachgefragte Inhalte für eine „Benchmark“-Datenbank. Abschnitt 3 bietet einen Überblick über das Gesamtprojekt SW2S, mit einer einleitenden Kurzfassung, Beschreibungen zu den Problemstellungen des Projektes und dessen Ergebnissen, gefolgt von einem abschließenden Fazit zum Projekt. Abschnitt 4, 5 und 6 beinhaltet englische Originaltexte der Inhalte aus den Abschnitten 1, 2 und 3.


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0.1.1.1 English content In chapter 4, the report D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“, representing the results of IIID’s core tasks in the project, is made available via a one-page abstract and an executive summary of 10 pages. D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ (English) is available in its full length via http://www.iiid.net/SW2SReport.aspx. Chapter 5 explains results of Activity A1.3 via a 1-page abstract and a 4-page executive summary of Deliverable D1.1 „SAFEWAY2SCHOOL benchmarking database“. A1.3 as D1.1 were under the responsibility of the University of Modena (UNIMORE), Italy. IIID provided for A1.3 requested input for the database. Chapter 6 provides a concise view on the project SW2S as a whole, including an abstract, descriptions on the motives to start the project, its results and conclusions. The full report (D10.5 „Final Report“ is available from the author Anna Anund, VTI, Sweden, or the European Commission.

0.2 Safeway2school (SW2S)

SW2S ist ein Projekt des 7. Forschungsrahmenprogramms der Europäischen Union, Bereich Transport, welches15 Partnerorganisationen aus 7 EU-Ländern und der Schweiz involvierte. Die Gesamtkosten beliefen sich auf 3.674.421 Euro. Das Arbeitsvolumen ist in 10 Haupt-Teilbereiche (Work Packages = Arbeitspakete) aufgegliedert. Über die wissenschaftlichen Arbeitsbereiche hinaus sind teilnehmende Organisationen verpflichtet, im Rahmen von wissenschaftlichen Publikationen, Vorträgen, Konferenzteilnahmen und Öffentlichkeitsinformation – im Rahmen ihrer Möglichkeiten – an der Kommunikation der Projekt-Ergebnisse mitzuwirken. Im Zusammenhang mit den wirtschaftlichen Verwertungs- und Vermarktungsmöglichkeiten der im Projekt entwickelten Systeme wurde jeder Partner um Feedback gebeten. Mit Hilfe von Periodic Reports, welche Aufschluss über den wissenschaftlichen Fortschritt und den damit einhergehenden Ressourcenverbrauch gaben, wurde die Europäische Kommission standardisiert informiert gehalten, was schließlich zur Abnahme und Bestätigung der erarbeiteten Inhalte zu Projektende führte.

0.2.1 Aufgaben IIIDs Innerhalb der Arbeitspakete 1 „Use cases“ und 5 „User interface design and development“ waren IIIDs Aufgaben den Sub-Arbeitspaketen („Activities“) A1.3 „Benchmarking and SOA database“ und A5.5, WP7, D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ zugeordnet. Während A1.3 unter der Leitung der Universität von Modena und Reggio Emilia, Italien stand, war IIID in A5.5 federführend tätig (Activity-Leader). Daraus entwickelte sich der Bericht Deliverable 5.5 (D5.5) „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ für welchen IIID verantwortlich zeichnet, und IIIDs aktiven wissenschaftlichen Beitrag zu diesem Projekt abschloss.

0.2.1.1 Aktivität A1.3 Benchmarking and SOA database “Benchmarking and SOA database”: Als Teilnehmer dieses Sub-Arbeitspaketes unterstützte IIID die Vorbereitung eines Fragebogens an die Mitgliedsorganisationen von FERSI (Forum of European Road Safety Research Institutes), und gab Antworten zu Fragestellungen aus IIIDs Fachgebieten. Der Aktivitätsleiter übersetzte die Antworten aller Aktivitätspartner in Datenbank-Einträge und beendete damit die Aktivität.


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0.2.1.2 Aktivität A5.5 Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“: IIIDs Forschungsaktivitäten bezogen auf Schulbus Symbol und Schulbus-Haltestellen Symbol ergaben , dass keine international wirksame Harmonisierung besteht und die Schulbus-Kennzeichnung auf Distanz-Erkennbarkeit zu optimieren wäre, um die Sicherheits-Situation zu verbessern. Erste Ansätze einer Lösung: Drei-Weg-Signalisierung durch Licht, Ton, und Markierung. Es folgten ausgedehnte Nachforschungen zur Sammlung (92 Beispiele aus 37 Ländern) existierender Signalisierungs-Formen von Schulbussen und Schulbus-Haltestellen. Nach einer Evaluierung der Ergebnisse konnten Schlussfolgerungen über die Ausgestaltung möglicher, neuer Schulbus- und Schulbus-Haltestellen-Kennzeichnungen gezogen werden. Weiters ergaben Recherchen zu existierenden Anwendungen von kombinierten Audio/Licht-Warnungen, dass in 33 Ländern kein System existiert, das an Haltestellen oder an Schulbussen Anwendung findet, allerdings gibt es 6 Länder, in denen neben dem bekannten Symbol ausschließlich Lichtsignale auf Schulbussen eingesetzt werden. Eine zusätzliche Umfrage ergab, dass auch die rechtlichen Vorschriften, die mit der Kennzeichnung verbunden sind, nicht EU weit harmonisiert sind. Basierend aus Erkenntnissen der vorangegangenen Studien und den Ergebnissen IIIDs aus dem EU FP6 Projekt In-Safety wurden optimierte visuelle Kennzeichnung erarbeitet, um frühestmögliche Erkennung durch Autofahrer und eine somit mögliche längere Zeitspanne für notwendige Reaktionen (Bremsen, etc.) zu gewährleisten. MDH (The School of Innovation, Design and Engineering at Mälardalen University, Schweden), führte einen Auffälligkeitstest (Conspicuity Index) mit der erarbeiteten Kennzeichnung durch, und das Institute for Human Factors and Technology Management der Universität Stuttgart (USTUTT) vollzog ein Experiment (Fahrsimulator), in dem die Kennzeichnung vergleichend mit Beispielen aus Österreich, Schweden und der UNECE auf Distanz-Erkennung getestet wurde. Im Folgenden stellte MDH ein Konzept für mögliche Audio-Warnungen vor, das in den Abschlussbericht zu A5.5: „D5.5 Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ integriert wurde. Damit schlossen die inhaltlichen Beiträge IIIDs im Projekt. Das Originaldokument D5.5 „Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs“ (Englisch) ist in vollem Umfang, inklusive Anhängen, erhältlich auf http://www.iiid.net/SW2SReport.aspx.


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1 Information und Warnung des Umgebungsverkehrs – Visuelle und akustische Signale

1.1 Kurzzusammenfassung

Dokument „D5.5 Surrounding traffic info and warning:Visual and audio signs” beschreibt die Entwicklung einer Schulbus-Kennzeichnung bzw. Schulbus-Haltestellen-Kennzeichnung, die eine höhere Effektivität der Warnung von Autofahrern vor der potenziellen Anwesenheit von (Schul-) Kindern auf der Straße aufweisen, als derzeit angewendete Kennzeichnungen. Nach Schaffung eines Überblicks zu aktuell verwendeten Kennzeichnungen im Zusammenhang mit der Verkehrssicherheit von Kindern auf internationaler Ebene (92 Symbole und Piktogramme wurden gesammelt), fiel die Wahl auf ein Piktogramm, welches die Expressivität besitzt, die den Warnungscharakter unterstreicht und gleichzeitig großes Potential aufweist, auf Erkennbarkeit auf größtmögliche Sichtdistanz optimiert zu werden. Letzteres erlaubt eine frühzeitige Wahrnehmung des Informationsinhalts durch den Lenker. Unter Bezugnahme auf die Anforderungen an Autofahrer im Straßenverkehr, welche situationsbedingt die meisten Schwierigkeiten mit dem rechtzeitigen Bemerken, Erkennen, Verstehen und richtigen Reagieren auf Information haben, wurden Kalkulationen basierend auf Geschwindigkeit, Sichtentfernung, Sehschärfe und Anzahl von Informationselementen durchgeführt, um erforderliche Mindestgrößen für die zu erarbeitende Kennzeichnung zu erheben. Dabei wurde klar, dass die Dimension der nach UNECE ITC international geregelten Schulbus-Kennzeichnung zu klein ist, auch fehlt es den vielen nationalen Varianten dieser Regelung an der Qualität, über große Sichtdistanzen adäquat erkannt zu werden. Zur Verbesserung der Situation entwickelte man ein neues Schulbus (Stop) Zeichen, dessen Piktogramm bis hin zum kleinsten graphischen Element die Anforderungen von Autofahrern im Bezug auf Erkennung auf große Distanzen erfüllt, was zu einer Effizienzsteigerung von bis 263% gegenüber der UNECE ITC Kennzeichnung führt. Tests, durchgeführt unter realen und simulierten Konditionen, bestätigen dies. Für eine effektive Implementierung des neuen Zeichens und seines Informationsinhaltes ist der standardisierte Einsatz des „Kinder”-Piktogramms dringend erforderlich. Alle anderen nationalen oder internationalen Varianten sollten ersetzt werden, auf der Schulbus-Kennzeichnung, dem Gefahrenzeichen A, 13 „Kinder” der Vienna Convention on Road Signs and Signals (United Nations, 1968), oder wo immer dieses Piktogramm Anwendung findet. UNECE ITC, zuständig für die Vienna Convention und die internationalen Schulbus-Kennzeichnungsregelung, ist zu informieren. Zur weitreichenden Standardisierung sind Zeichen und Piktogramm in diversen Formaten bereitgestellt: Hoch auflösenden Vorlagen für vektorbasierte Nutzung (z.B. Verkehrsschilder), bis hin zu niedrig-auflösender Nutzung (VMS od. Kleinst-Darstellung in digitalen Karten- und Navigationssystemen). Zur Effektivitätssteigerung der visuellen Warnung wurden Grundlagen für unterstützende Audio-Signale erarbeitet. Aufgrund des Geräusch-Niveaus im Straßenverkehr ist davon auszugehen, dass akustische Warnsignale, abgestrahlt über Lautsprecher, angebracht an Bussen oder Haltestellen, kaum Beachtung finden. Allerdings könnten diese Signale, sofern im Zusammenhang mit In-Car Navigationssystemen verwendet, welche zukünftig potentiell gefährdete Verkehrsteilnehmer (wie Kinder) registrieren können, genutzt werden, um Autolenker effektiv zu warnen, ohne dabei vom Prozess des Fahrens abzulenken.


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Links: Für die Nutzung als Fahrzeugkennzeichnung, Verkehrszeichen und auf hochauflösenden Bildschirmen (z.B. Fahrzeug Navigationssystemen oder Computerbildschirmen)

Mitte: Darstellung in niedriger (64 mal 64 Einheiten) Auflösung für LED basierte VMS (Variable Message Signs), oder Kleinstdarstellung auf Computer Bildschirmen oder in Fahrzeug Navigationssystemen

Rechts: Für eine umfassende Harmonisierung des „Kinder”-Piktogramms – zur Unterstützung seiner Verständlichkeit – sollte ausschließlich das in SW2S erarbeitete verwendet werden.

Zeichen erarbeitet in SW2S: Schul Bus (Stop) Zeichen, Gefahrenzeichen „Kinder”

1.2 Liste der Akronyme und Bedeutungen

Beispiel Engl. „Example”: Eines der in diesem Dokument dargestellten Zeichen Bildinhalt Engl. „Image content”: Alle Piktogrammelemente und deren relative Anordnung. Erkennbarkeit Engl. „Discrimination”: Siehe Leserlichkeit Grafische Figur

Engl. „Graphical figure” Figur, wie z.B. eines der beiden Kinder aus dem Schul Bus (Stop) Zeichen: Eine oder mehrere grafische Figuren bilden den Bildinhalt eines Piktogramms.

Hauptbericht Deliverable D5.5 „Surrounding traffic info and warning, visual and audio signs”, englisch, 39 Seiten, 12 Anhänge

LED Licht Emittierende Diode(n) Leserlichkeit Engl. „Legibility”: Die Eigenschaft von (Schrift) Zeichen oder Symbolen die es

ermöglicht, diese visuell voneinander zu unterscheiden, bzw. sie zu erkennen MoA „Minute of Arc“, Winkelminute Piktogramm Die visuelle Repräsentation einer bestimmten Bedeutung in bildlicher, symbolischer Form. Rahmen Engl. „Enclosure”: Teil des Zeichens, der das Piktogramm einrahmt. Verschiedene

Rahmenformen kommunizieren zusätzliche Bedeutungen dar, z.B. im Straßenverkehr: Dreiecksform = Warnung, die durch das Piktogramm näher spezifiziert wird.

SW2S SW2S, das FP7 Forschungsprojekt UNECE ITC United Nations Economic Commission for Europe, Inland Transport Committee Verständnis Engl. „Comprehension”: Das Verstehen der Bedeutung eines Zeichens VMS Engl. „Variable Message Sign(s)”: Informationstafeln basierend auf LED Technologie Zeichen Engl. „Sign”: Darstellung eines Piktogramms einschl. seiner Umrahmung. Übermittelt

eine beabsichtigte Mitteilung, z.B. auf einem Verkehrszeichen, an den Betrachter

1.3 Schulbus (Stop) Zeichen / Signal –Ergebnisse

Basierend auf der Dimension einer Winkelminute (engl. „Minute of Arc” – MoA) wurde das Zeichen mit maximaler Leserlichkeit (Erkennbarkeit) gestaltet, sodass Fahrzeuglenker früher auf das Schulbus (Stop) Zeichen reagieren können, als dies bisher möglich war. Dies führt zu einer erhöhten Verkehrssicherheit für Schulkinder.


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Empfehlungen zu den erforderlichen Dimensionen des Zeichens, welche zwingend einzuhalten sind, um Erkennbarkeit bei (niedriger) Sehschärfe (engl. visual acuity) von 0,73 herzustellen (Sehschärfen ab 0,5 sind Fahrzeuglenkern erlaubt, siehe Annex III of Council Directive 91/439/EEC of 29 July 1991 on driving licences, European Commission, 1991), wurden in vorangegangenen Kapiteln behandelt. Die daraus resultierende Designmethode unter Einbeziehung von „MoA” zur Schaffung entsprechender Zeichen wurde in Tests überprüft. Die Anpassung des Zeichens auf Sehschärfe von 0,73 erfolgte, um die große Gruppe der KfZ Lenker mit reduzierter Sehleistung zu unterstützen, ohne gleichzeitig tatsächlich anwendbare Dimensionen von Zeichen zu überschreiten. Zeichen-Design basierend auf MoA erlaubt Erkennbarkeit auf größtmögliche Sichtweite, während die Dimension des Zeichens auf ein Minimum reduziert wird. Diese Eigenschaft ist ebenso vorteilhaft bei Kleinstdarstellung des Zeichens, z.B. auf (digitalen) Straßenkarten. Um eine weitreichende Harmonisierung (Standardisierung) des Zeichens, und vor allem seines Piktogramms zu ermöglichen, wird es für verschiedene Anwendungsbereiche bereitgestellt: Vektor-basierte Vorlagen für (Blech-) Tafeln, Matrix/Pixel-basierte für VMS und Computerbildschirme bzw. Navigationsgeräte. Durch eine Harmonisierung des Piktogramms auch außerhalb des direkten Straßenumfelds, z.B. auf Verkehrszeichen wie dem Gefahrenzeichen „Kinder”, unter Einschließung relevanter Systeme wie digitale Karten oder Navigationssysteme, kann das Piktogramm leicht gelernt jederzeit erkannt und intuitiv verstanden. Das Schulbus (Stop) Zeichen profitiert in hohem Maße von einer „totalen” Harmonisierung.

1.3.1 Schulbus (Stop) Zeichen, Vektor-basiert Das neue SW2S Zeichen hält sich bildinhaltlich eng an die UNECE ITC Schulbus Kennzeichnung: Zwei Kinder innerhalb eines schwarzen Rahmens. Trotzdem schneidet das SW2S Beispiel im Vergleich überragend besser ab, wenn es um die Erkennbarkeit auf große Sichtdistanzen geht, wie durch ein Simulator-Experiment der Universität Stuttgart bestätigt. Zur weiteren Optimierung wurde dem Zeichen ein zusätzlicher weißer äußerer Rahmen hinzugefügt, um das Zeichen besser vom Hintergrund abzuheben, damt die Gefahr „übersehen” zu werden, wird. Die Effizienz des weißen Rahmens ist anhand deutscher Praxis, wo jedes Verkehrszeichen einen deutlichen weißen äußeren Rand besitzt, klar erkennbar. Hintergrundfarbe des Zeichens: Im Gegensatz zu dem UNECE ITC Vorschlag (siehe Hauptbericht) und seinen vielen nationalen Varianten, sollte diese Farbe nicht Orange sondern Gelb sein, um den Kontrast zwischen Piktogramm und Hintergrund zu verbessern. Bei Anwendung des Zeichens als (Blech-) Schild sollten retroreflektierende Materialien eingesetzt werden. Folienmaterial, vorgeschlagene Farben: Schwarz: Gelb: • RAL 9017 Traffic black • RAL 1026 Luminous yellow • RAL 1016 Sulphur yellow RAL 1016 ist von CEN 1789 (Committee on European Standards, 2007) zur Nutzung für Einsatzfahr-zeuge vorgeschlagen. Wikipedia (2008, http://en.wikipedia.org/wiki/CEN_1789), dazu sinngemäß: … bleibt sichtbar für beinahe alle Personengruppen, und allen Lichtverhältnissen, inklusive der Mehrheit farbenblinder Menschen. …Beinahe 99% der farbbezogenen Sehbehinderungen beinhalten eine Form von rot-grün Farbenblindheit … auch für diese Personen ist Gelb immer sichtbar. Im Falle der Nutzung des Zeichens an einer SchulBus-Haltestelle, wo es zusätzlich als erforderlich erscheint, einen Haltestellen- oder Straßennamen anzugeben, ist ein kombiniertes Schul Bus Stop Zeichen anzuwenden. Die für den Text zu nutzende Schriftart sollte nationalen Regelungen


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entsprechen. Falls eine solche nicht zwingend borgeschrieben ist, sollte Schriftart „Tern”, entwickelt nach den MoA-Prinzipien, eingesetzt werden (Simlinger, Egger & Galinski, 2008).

Beispiele für kombinierte Information am Schulbus Stop-Zeichen

Ein solches kombiniertes Zeichen könnte, abhängig von nationalen Vorgaben (siehe Beispiel oben), folgendermaßen ausgeführt sein: a) Schulbus Stop-Zeichen und Zusatztafel auf zwei separaten Trägerelementen (Schildern) b) Schulbus Stop-Zeichen und Text gemeinsam auf einem Schild c) wie (b) aber mit zusätzlichem Bus-Piktogramm (siehe Abbildung unten) Nichts steht gegen die Verwendung des Zeichens ohne zusätzlichen Text oder Bus-Piktogramm.

Bus Piktogramm ISO 7001 / In-Safety

1.3.2 Schulbus (Stop) Zeichen, Matrix Anwendung Variable Message Signs (VMS) Für die Nutzung des Zeichens auf VMS, welche die LED-Technologie zur visuellen Darstellung von In-halten einsetzen, wurden 2 Formate des Schulbus (Stop) Zeichens vorbereitet. Eines, welches „statisch” arbeitet, also Inhalte unbewegt darstellt, sowie ein weiteres, das das Zeichen animiert wiedergibt- dabei wird das „Kinder”-Piktogramm mit einem blinkenden „Warn-Dreieck” überlagert, um die Aufmerksamkeit auf das Gefahrenpotential der Situation, in welcher das Zeichen signalisiert wird, zu lenken. Beide VMS-Typen nutzen einfarbige LEDs. Weiß ist zu verwenden, wenn das VMS vorne am Fahrzeug angebracht ist, und Gelb, falls am Heck montiert, entsprechend (United Nations, 1968) Article 32, rules of lamps use. Zur Nutzung als zweifarbiges VMS, entsprechend üblicher VMS-Signalisierung (rotes Dreieck, weißes Piktogramm), Aufzustellen am Fahrbahn Rand, ist eine entsprechende Vorlage bereitgestellt. Alle VMS-Zeichen sind auf 64x64 Matrix-Darstellung ausgerichtet.


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VMS Schulbus (Stop) Zeichen, monochrom (gelb oder weiß)

Statische Darstellung. Falls technisch möglich sollte das Piktogramm blinken, um Aufmerksamkeit auf sich zu ziehen.

VMS Schulbus (Stop) Zeichen, animiert (2 Bilder), monochrom (gelb oder weiß)

VMS Schulbus (Stop) Zeichen, animiert (2 Bilder), zwei Farben: weiß und rot

1.3.2.1 In-Car Navigationssysteme / Digitale Straßenkarten Zum voran erwähnten Erfordernis der Harmonisierung des Schulbus (Stop) Zeichens, bzw. seines Piktogramms auf einer Reihe relevanter Applikationen, ist es notwendig, dass das Zeichen, z.B. für Systeme die digitale Karten verwenden um spezifische Navigationsdienste zu erbringen, kleinstmöglich abbildbar ist und dabei bestmöglich erkennbar bleibt. In den folgenden Abbildungen finden sich Piktogramme, die derzeit von tomtom und Googlemaps eingesetzt werden, den Begriff „Kinder” zu repräsentieren. Um diese Piktogramme, entsprechend der angestrebten Harmonisierung, durch das SW2S „Kinder”-Piktogramm zu ersetzen, wurden digitale Vorlagen in exakt derselben vertikalen Dimension erarbeitet – entsprechende File-Formate stehen zur Verfügung.

tomtom, vertikal 39pixel tomtom, vertikal 16pixel Googlemaps, vertikal12pixel

Zu ersetzende Piktogramme aktueller Navigationssysteme und digitaler Karten Dienste

Vertikal: 38pixel Vertikal 16pixel Vertikal: 12pixel Entsprechende File-Formate sind diesem Bericht angefügt.

SW2S-Piktogramme für digitale Karten-Dienste und (In-car) Navigationssysteme.

1.3.3 Gefahrenzeichen „Kinder”, Vektor Anwendung Das Gefahrenzeichen „Kinder”, entwickelt in SW2S, ist eine weitere Maßnahme zum Versuch der Harmonisierung des „Kinder”-Piktogramms. Das Gefahrenzeichen „Kinder” und das Schulbus (Stop) Zeichen sollten exakt dieselbe Darstellung der beiden Kinder beinhalten, denn beide dienen dazu, darauf aufmerksam zu machen, dass Kinder in der Nähe (möglicherweise) gefährdet sind. Der Vorteil der harmonisierten Anwendung eines einzigen Piktogramms für alle mit Kindern in Zusammenhang stehenden Warnungen und Signale liegt in der raschen Erkennbarkeit einer eindeutigen und wohl bekannten Information, die dadurch schnelles Verstehen und Handeln unterstützt.


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Die Verwendung des SW2S Piktogramms für das Gefahrenzeichen „Kinder” bringt den Vorteil einer verbesserten Leserlichkeit (Erkennbarkeit) von 177%, verglichen mit den derzeit im Einsatz befindlichen Beispielen (siehe Hauptbericht, Kapitel „School bus stop signage dimensions”. Wie auch für das Schulbus (Stop) Zeichen ist eine weiße Umrahmung mit Breite 1 Winkelminute (1 MoA) vorzusehen, zur verbesserten Differenzierung der äußeren Form des Verkehrszeichens von der Umgebung.

Gefahrenzeichen „Kinder” mit SW2S Piktogramm

1.3.4 Audiosignale Die Mälardalen Universität (MDH), Schweden, untersuchte Möglichkeiten zur Nutzung zusätzlicher Schall-Warnsignale, die in Risikosituationen, also wenn Kinder potentiell gefährdet sind, an den Umgebungsverkehr abgegeben werden. Ein solches Szenario besteht z.B. während des Einstiegs oder Ausstiegs in oder aus dem Schulbus. Das akustische Signal sollte über an Schulbussen befestigte Außenlautsprecher abgegeben werden, kann aber auch als Warnsignal zukünftiger In-Car Navigationssysteme, also innerhalb von KfZ, Verwendung finden. Solche zukünftigen Systeme könnten Positionsdaten von Schulen und Schulbus Haltestellen kombinieren mit Tageszeiten, an denen Schulkinder dort üblicherweise anzutreffen sind: vor Schulbeginn, nach der Schule oder in Pausen. Wenn räumliche und zeitliche Daten zutreffen, wäre die Wahrscheinlichkeit, dass sich Kinder in der Nähe aufhalten, sehr hoch, und das akustische Signal würde erklingen, zusammen mit der Einblendung des Gefahrenzeichens „Kinder” am Display des Navigationssystems. Bei einem technisch noch weiter entwickelten Scenario wäre denkbar, dass Schulkinder direkt über das Fahrzeug und das Navigationssystem frühzeitig erkannt werden. Dr. Thomas Porathe (MDH) beschreibt seine Forschungsergebnisse folgendermaßen: Schallsignale sind besonders effektiv nutzbar für das Erregen von Aufmerksamkeit, was sie im Speziellen für Warnsignale prädestiniert. Kahn (1983) berichtet über schlafende Probanden, welche auf akustische Feueralarm-Signale schneller reagierten als auf Hitze oder Rauch. Nur bei 75 % der Versuche wurden die Testteilnehmer durch Rauch und Hitze geweckt, während die Erfolgsrate des Schallsignals bei 100 % lag. Human Factors Research schlägt generell vor, Schallsignale einzusetzen, wenn: • Die zu vermittelnde Information einfach ist • Die Information kurz ist • Auf die Information später nicht Bezug genommen wird • Sich die Information mit zeitnahen Ereignissen beschäftigt • Die Information sofortige Aufmerksamkeit erfordert • Das visuelle System überlastet ist • Das Umfeld ist zu hell / zu dunkel, od. Dunkelheitsanpassung des Auges ist erforderlich • Es die Tätigkeit der Person erfordert, ständig in Bewegung zu bleiben (Deatherage, 1972; Sanders & McCormic, 1992) Die messbaren Attribute von Schallsignalen sind Frequenz (gemessen in Hertz) und Intensität (Lautstärke), gemessen in Dezibel.


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1.3.4.1 Audio-Warnsignale im Straßenverkehr Um sicherzugehen, dass nicht andere Umgebungsgeräusche ein Schallsignal überlagern, muss es aus mehreren Frequenzen zusammengefügt sein. Laut Patterson und Mayfield (1990) soll ein Schallsignal mindestens 15 dB(A) über jeder der Frequenzen des Umgebungslärms liegen, um hörbar zu sein. Optimal wäre die automatische Anpassung der Lautstärke des Schallsignals an jene des Umgebungs-lärms. Patterson und Mayfield (1990) schlagen zusätzlich vor, auch Geschwindigkeit in Betracht zu ziehen. Ihnen zufolge kann ein gutes Schall-Warnsignal unter Anwendung von 3 Grundsätzen entwickelt werden: 1) Nutze Frequenzen und Lautstärke um einen „pulse” zu erzeugen 2) Komponiere mehrere „pulses” zu einem „burst”. 3) Moduliere die „bursts” auf einer Zeitskala zu einem Warnsignal.

Schema eines Audio-Warnsignals (Patterson und Mayfield, 1990).

Auf Grundlage dieser Erkenntnisse wurde ein Schallsignal entwickelt, welches Kinder davor warnen sollte, während des Ein- oder Aussteigens vor oder hinter einem Bus hervor und auf die Straße zu laufen. Als Signal diente ein einfacher, tickender Ton, um Verwechslungen mit anderen Schallsignalen im Straßenverkehr zu vermeiden. Zusammenfassend ist festzustellen, dass es möglich ist, Kinder im Straßenverkehr durch ein Schallsignal zu warnen. Ohne Evaluierung, welche die Simulation von Straßen-Geräuschkulissen erfordert, ist es jedoch unangebracht, die Anwendung des Signals vorzuschlagen. Weitere Forschung ist erforderlich, um ein Schall-Zeichen zu entwickeln, welches Situationen signalisiert, in denen Kinder gefährdet sind. Es würde in jedem KfZ abgespielt, welche Bereichen bewegen, in denen Kinder anzutreffen sind. Das Signal entspräche einer kurzen Melodie, komponiert wie ein Kinderlied, welches aus weniger, aber dafür spezifischeren Tönen und Tonfolgen besteht, als übliche Kompositionen. Die Melodie wäre einfacher und schneller erlernbar („merkbar”) und leicher können erkannt und erinnert werden. Daraus resultierte ein Schall-Warnzeichen, dessen Bedeutung sofort erkannt und zu adäquaten Reaktionen führte – der Anpassung des Fahrverhaltens, um die Sicherheit von Kindern im Straßenverkehr zu gewährleisten.


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1.4 Schlussfolgerungen

Die Methode zur Gestaltung von Zeichen, die unter extremen Bedingungen, z.B. im Straßenverkehr, unter hohen Geschwindigkeiten, früher erkannt (lesbar) sind, wurde im Dokument „Proposal on unified pictograms, keywords, bilingual verbal messages and typefaces for VMS in the TERN” (Simlinger, Egger, Galinski 2008), beschrieben und im Rahmen von SW2S weiterentwickelt und mittels zweier Experimente erneut bestätigt. Daraus folgernd steht nichts gegen eine Anwendung des Schulbus (Stop) Zeichens zur Signalisierung eines Schulbusses oder einer SchulBus-Haltestelle, um die Sicherheit von Kindern im Straßenverkehr zu erhöhen. Durch die Eigenschaft des Zeichens, früher (wegen Leserlichkeit über größere Sichtdistanzen) erkennbar zu sein als derzeit übliche Beispiele – so z.B. ist die Erkennbarkeit gegenüber dem österreichischen Zeichen über eine 1,72-fache Entfernung gegeben – wird dem KfZ Lenker mehr Zeit gegeben, seine Fahrweise auf Umstände einzustellen, in der Kinder möglicherweise gefährdet sind. Es ist festzustellen, dass die international durch UNECE ITC regulierte Schulbus-Kennzeichnung im Bereich Erkennbarkeit unzureichend abschneidet. Es ist angebracht, UNECE zu informieren und eine Übernahme des SW2S Zeichens als internationaler Standard empfehlen. Innerhalb des Projektes durchgeführte Forschung belegt, dass de einschlägige Empfehlung der UNECE ITC nicht mehr die Anforderungen der heutigen Straßensituation erfüllt, auch die vorgeschlagene Dimension von 400 x 400 mm ist inadäquat. So ist z.B. die österreichische Ausformung des UNECE ITC Zeichens frühestens ab einer Entfernung von 13 m erkennbar. Beinahe jede Fahrtgeschwindigkeit ist in diesem Fall zu groß, um als Lenker im Bedarfsfall rechtzeitig reagieren zu können. Zum Vergleich: Das SW2S Schulbus (Stop) Zeichen wird bei oben genannter Dimension bereits über 22,3 m erkannt. Trotz dieser eindeutigen Verbesserung ist dringend vorzuschlagen, über eine Dimensions-Vergrößerung auf 500 x 500 mm eine Steigerung der Erkennbarkeit des SW2S Zeichens über eine Sicht-Distanz von 27,9 m (entspricht einer Leserlichkeit bei 27 km/h) zu erzielen. Durch Anwendung oben angeführter Maßnahmen konnte, z.B. im Vergleich mit der österreichischen Schulbus-Kennzeichnung eine Verbesserung von 229% erzielt werden. Dies unterstreicht die Relevanz der Ergebnisse und die Zweckmäßigkeit, das SW2S-Zeichen einzuführen. Dennoch: In Anbetracht der Tatsache, dass damit eine abgesicherte Verbesserung der Sicherheitssituation für Kinder nur in 30 km/h Zonen gegeben ist, sollte weitere Forschung durchgeführt werden, um dies auch für höhere Geschwindigkeiten zu gewährleisten. Zur weiteren Unterstützung des (leserlichkeits-optimierten) SW2S-Zeichens im Hinblick auf sofortiges Wiedererkennen und Verstehen (= schnellere Reaktion der KfZ Lenker) ist eine Substitution der aktuellen Schulbus-Kennzeichnung (in Österreich: laut Schülertransport-Kennzeichnungs-Verordnung 30. Sept. 1994. Nr 792; International: Economic Commission for Europe, Inland Transport Committee. (1998). Consolidated resolution on Road Traffic (R.E.1). Annex 1, Recommendation 2.2. United Nations) durch das SW2S Schulbus (Stop) Zeichen erforderlich. Zusätzlich, im Sinne einer weitläufigen Harmonisierung des in SW2S entwickelten „Kinder” Piktogramms, der Ersatz des Verkehrszeichens „Kinder” (Österreich: Gefahrenzeichen 12 „Kinder” §50, STVO; international: Convention on Road Signs and Signals, done at Vienna on 8 November 1968, Annex 1/ Symbol A, 13) auf nationaler und internationaler Ebene. Diese Harmonisierung sollte unterstützt werden durch eine Substituierung der Piktogramme (Icons) diverser Anbieter digitaler Karten- und Navigationsdienste, welche anzeigen, in welchen Bereichen Kinder anzutreffen sind (entsprechende Icons wurden für Goolemaps und tomtom erarbeitet). Es ist anzunehmen, dass Schallsignale, abgegeben von Navigationsgeräten innerhalb von Fahrzeugen gute Resultate als Warnsignal in Situationen zeitigen, in denen Kinder potentiell gefährdet sind, da die Geräuschkulisse des Straßenraums das Signal nicht überdeckt. Das akustische Signal sollte gleich einem kurzen „Jingle” / Kinderlied komponiert sein, welches nur wenige, bestimmte Töne und Tonfolgen einsetzt. Dies kann die einfache und rasche Erlern- und


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Wiedererkennbarkeit des Signals und die damit verbundene Bedeutung (Achtung Kinder) unterstützen. Wie oben beschrieben ist die Erkennungsleistung des in SW2S erarbeiteten Schulbus (Stop) Zeichens signifikant besser als derzeit übliche Schulbus- (Stop) Kennzeichnungen. Trotzdem können die für hohe Geschwindigkeiten erforderlichen Sichtdistanzen, durch ein Zeichen, welches selbst kein Licht emittiert, nicht abgedeckt werden. Um dies zu kompensieren wurden bereits Maßnahmen getroffen, wie z.B. die zusätzliche gelbe Warnleuchten laut ECE Regelung No. 65, Revision 1 (United Nations, 2008). In Österreich finden solche Anwendung: Die Leuchten müssen während des Einsteigens/Aussteigens am Schülertransportmittel aktiviert sein. Das ausgestrahlte Licht ist sehr auffällig und sichtbar, lange bevor ein visuelles Zeichen erkennbar wird. An Schulbus-Haltestellen könnte diesbezüglich Amparos „see me” dazu verwendet werden. Werden VMS genutzt, um das Schulbus (Stop) Zeichen anzuzeigen (Abb. 4–6), sollten zusätzliche Warnleuchten nicht erforderlich sein. VMS-LEDs sollten mindestens über 200 m wahrzunehmen sein. Durch Anwendung eines animierten VMS Zeichen (Abb. 5 u. 6) kann die Auffälligkeit der Warnung weiter gesteigert werden. Vorgeschlagene Animationen sind mit weiteren Mitteilungen kombinierbar, die in kurzen Intervallen das SW2S Zeichen ersetzten. Diese zweite Mitteilung könnte die Anzeige einer Geschwindigkeitsbegrenzung sein.

2 Benchmark-Datenbank

2.1 Liste der Abkürzungen

db Datenbank SW2S SW2S, das FP7 Forschungsprojekt


D1.1 „SW2S benchmarking database“ ist ein der Öffentlichkeit zugänglicher Bericht („Deliverable“) der Aktivität A1.3 des SW2S Projekts. Das Deliverable besteht aus einer Online-Datenbank, die unter http://160.40.63.90/SW2S abrufbar war, zum Ende des Projektes hin jedoch abgeschaltet wurde. Die Ergebnisse aus der Datenbank sind in einem Bericht (D1.1) dargelegt. Das Dokument fasst die Ergebnisse von vier Hauptbereichen zusammen, die zu Beginn des Projekts identifiziert wurden: • Technologien und Systeme • Projekte • Richtlinien und Vorschriften • Ausbildungsmaßnahmen


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Das Dokument besteht aus 2 Kapiteln und 6 Anhängen. Im ersten Kapitel wird die Methode zur Erstellung der Datenbank vorgestellt. Dabei werden besonders Zielsetzungen der Datenbank hervorgehoben im Zusammenhang mit dem ganzheitlichen Ansatz von SW2S. Die zweite Hälfte des Kapitels befasst sich mit der Struktur der Datenbank. Für jeden der vier Hauptbereiche werden die Datenbankeinträge im Zusammenhang mit den Zielsetzungen des Projektes dargelegt. Fünf Kapitel wurden erstellt, zu den Themen: 1 Technologien und Systeme als innovative Lösungen für die Bereiche: Bushaltestelle,

Bus Kennzeichnung, Sicherheit und Routenoptimierung für schwache Verkehrsteilnehmer. Eine Tabelle zeigt Name, Information, Bild/Fotografie sowie Internet-Links (wo vorhanden) für jeden Datenbank-Eintrag.

2 Forschungsprojekte (hauptsächlich Europäische Forschungsergebnisse) in

Zusammenhang mit den SW2S-Zielsetzungen. 3 Begutachtung von Richtlinien und Vorschriften mit Relevanz für das zu entwickelnde

SW2S System und die Sicherheit von Kindern im Fahrzeug 4 Existierende Ausbildungsmaßnahmen für Verkehrssicherheit und Schülertransport, die

sich an verschiedene Akteure richten 5 Zusammenfassung der Datenbank-Ergebnisse wobei aufgezeigt wird, welche Bereiche

des holistischen SW2S-Ansatzes durch Datenbankeinträge abgedeckt sind. In den Anhängen finden sich sämtliche Datenbankeinträge.

2.3 Benchmark-Datenbank – Ergebnisse

2.3.1 Technologien und Systeme Die zu Tage geförderten Technologien sind hauptsächlich innovative Lösungen für die SW2S-Themen Bushaltestelle, Sicherheit von - und Routen-Optimierung für schwache Verkehrsteilnehmer. Die Tabelle mit allen Datenbankeinträgen findet sich in Anhang B. 12 Technologien wurden erfasst: • SeeMe® Bus Stop (Amparo Solutions) • Driver Feedback Sign DFS 700 (3M) • SeeMe® Crossing (Amparo Solutions) • Flush Stud (Astucia – Verkehrssicherheitssystem) • Metro Count (Amparo Solutions) • Bus sign • Pedestrian Recognition System (Toyota) • Pedestrian Detection (Mobileye)


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• REBUS (Rebus) • Web-based Tracking of School Buses utilizing GPS & Voice Radios • Stop signalling systems (Transport Canada, TDC und Road Safety Directorate)

2.3.2 Forschungsprojekte Ergebnisse von Forschungsprojekten wurden auf Ihre Kompatibilität für die Entwicklung des SW2S Systems überprüft. Es handelte sich vorwiegend um EU Forschungsprojekte, jedoch wurden auch einige nationale aufgrund der Relevanz der Ergebnisse für andere EU-Länder berücksichtigt. Das untenstehende Diagramm zeigt, welche SW2S-Themenbereiche durch evaluierte Projekte abgedeckt werden.

2.3.3 Richtlinien und Vorschriften Dieses Kapitel zeigt jene gesammelten Richtlinien und Vorschriften, die relevant für die Entwicklung des SW2S Systems sind. Die Studie richtete sich auf Dokumente, die den Rahmen von SW2S abdecken, insbesondere in Bezug auf Kindersicherheit und die Gestaltung von Warnsystemen, HMI und allgemeine Sicherheit. Eine Tabelle mit allen Datenbankeinträgen findet sich in Anhang D. • A European Statement of Principles on Human Machine Interface (CEC) • Human Factors Guidelines for Information Presentation by ATT Systems (HARDIE) • Design guidelines | GPS in car navigation systems • In-Vehicle Display Icons and Other Information Elements Volume I: Guidelines • Guidelines for the design and installation of information and communication systems in

motor vehicles (UN/ECE) • Suggested Human Factors Design. Guidelines for Driver Information Systems (UMTRI)

Beforeleaving The way

to the bus stop

At the bus stop

Entering

Duringthe tripExiting

At the bus stop

The way from

the bus stop

Finaldestinat

ion

Big Kids on the Block


Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart Safe

Schoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

School transportation

vehicle’s icon

VIVRE2

VIVRE2

VIVRE2

VIVRE2


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• Statement of principles, criteria and verification procedures on driver interactions with advanced in-vehicle information and communication systems (AAM)

• Statement of Principles on Human Machine Interface (HMI) for In-Vehicle Information and Communication Systems (EU Principles)"

• Design guidelines for safety of in-vehicle information systems Transport Research Laboratory.

• Seat-belts and child restraints: a road safety manual for decision-makers and practitioners

• Guidelines to evaluate safety of scholar bus stop

2.3.4 Ausbildungsmaßnahmen Die Untersuchung war ausgerichtet auf existierende Ausbildungsprogramme für Verkehrssicherheit und Schülertransport, die verschiedene Akteure ansprechen. Zwei Trainingsprogramme aus Polen wurden in die Datenbank eingefügt- eines richtet sich an Kinder, das andere an Busfahrer. Sämtliche Datenbank-Einträge finden sich dazu in Anhang E. • Training course for children : “Before I arrive at school” • Training for school bus drivers transporting children to school

2.4 Schlussfolgerungen

Die Grafik unten gibt einen Überblick über den Status der Datenbankeinträge drei Monate nach Aktivierung der Datenbank. Sie zeigt, zu welchem Grad die Datenbankeinträge die Themenbereiche des ganzheitlichen SW2S-Ansatzes abdecken – der Durchmesser eines Kreises steht in Zusammenhang mit der Anzahl der db Einträge. Nicht-abgedeckte Bereiche müssen innerhalb SW2S als zu entwickeln gelten.

TECHNOLOGIES PROJECTS GUIDELINES TRAINING

BEFORE LEAVING

THE WAY TO/FROM THE BUS STOP

AT THE BUS STOP

ENTERING

DURING THE TRIP

EXITING

FINAL DESTINATION


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Die Grafik unterstützt die SW2S-Projektteilnehmer dabei, auf die nicht bereits durch andere Forschung abgedeckte Bereiche zu fokussieren. Bei derzeitigem Projektstand können einige Eckpunkte festgestellt werden: • Die meisten Forschungsprojekte beschäftigen sich mit der “During the Trip” (”Während

der Fahrt)-Phase, was die Bedeutung des SW2S-Projektes unterstreicht, denn es wird jene Bereiche verstärkt untersuchen, die nicht schon anderswo abgedeckt wurden.

• Insgesamt gibt es im Bereich “Training” (Ausbildungsmaßnahmen) zu wenige Initiativen.

In Arbeitsgruppen, durchgeführt in Arbeitspaket 1 (WP1) wurde festgestellt, dass mancherorts Schulbusfahrer von Lehrern oder Schulpersonal über den richtigen Umgang mit Kindern während der Fahrt informiert werden. Manche Ausbildungsinitiativen decken auch Forschungsergebnisse ab.

• Nur sehr wenige Technologien und Systeme (“Technologies”) konnten im Bereich “The

way to the bus stop” (der Weg zu Bushaltestelle) festgestellt werden, daher werden sich weitere Forschungsaktivitäten innerhalb SW2S auf diesen Bereich konzentrieren. Augenscheinlich handelt es sich hierbei um das am wenigsten abgedeckte Feld des Bereichs Technologien. Dieses Wissen sollte sich besonders in der Design-Phase des Projektes niederschlagen

• Die meisten “Guidelines” (Richtlinien) behandeln die „During the Trip“/Während der

Fahrt-Phase, während es nur wenige Vorschriften zu den Einsteig- und Aussteig-Phasen gibt; darauf werden sich die Untersuchungen im nächsten Schritt des Projektes konzentrieren. Dabei muss erwähnt werden, dass die SW2S-Projektteilnehmer keine Experten zur Erstellung von Richtlinien und Vorschriften sind – es können nur Vorschläge eingebracht werden, in welchen Bereichen neue Richtlinien und Vorschriften dienlich wären.

Im nächsten Projektschritt wird eine ergonomische Überprüfung („ergonomic inspection“) einiger ausgewählter Technologien und Systeme mit dem Potential die SW2S-Projektanforderungen und Bedürfnisse der Projekt-Interessensgruppen zu erfüllen durchgeführt. Die Ergebnisse der ergonomischen Überprüfung werden nicht der Öffentlichkeit zugänglich sein.


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3 Safeway2school

3.1 Liste der verwendeten Abkürzungen

BOS Busbetreiber-System BSIT Bushaltestellen-Inventarsystem DSS (Bus-) Fahrer-Unterstützungssystem EU Europäische Union GPRS Allgemeiner paketorientierter Funkdienst IBS Intelligente Bushaltestelle ISA Intelligente Geschwindigkeitsanpassung KfZ Kraftfahrzeug KMU Kleine-und Mittlere Unternehmen LED Licht Emittierende Diode(n) OBU Fahrzeuginterne Einheit PCB Aufgedruckter Schaltkreis RFID Identifizierung mittels elektromagnetischer Wellen SMS Short Message Service, Text-Kurznachricht am Mobiltelefon SW2S SW2S, das FP7 Forschungsprojekt TERN Trans-Europäisches Straßennetzwerk V2I Fahrzeug-zu-Infrastruktur V2V Fahrzeug-zu-Fahrzeug VRU Schwacher Verkehrsteilnehmer WP Arbeitspaket


Der Weg zur Schule und nach Hause ist für Millionen Kinder in Europa ein tägliches Abenteuer. Zwar fehlen in den Unfallstatistiken exakte Zahlen über Unfälle mit Kindern am Schulweg, jedoch erlauben vorhandene Ressourcen, die gefährlichsten Situationen als jene am Weg vom und zum Schulbus zu identifizieren. Es handelt sich um Situationen, in denen Schulkinder ungeschützte Verkehrsteilnehmer sind. Es gibt Hinweise, die dahin deuten, eine Tür-zu-Tür-Perspektive in Betracht zu ziehen, um eine Verbesserung der Sicherheit von Schulkindern zu erzielen. SW2S stellt ab auf die Entwicklung, Integration und Evaluierung von Technologien, um einen ganzheitlichen und sicheren Tür-zu-Tür-Transportdienst für Kinder, von Zuhause bis zur Schule und umgekehrt, zu schaffen – unter Einbeziehung von wegweisenden Geräten, Diensten, aber auch der Ausbildung beteiligten Gruppen innerhalb der Transportkette. Dieses Projekt folgt einem nutzerorientierten Ansatz. Der durch die EU definierte FRAME Ansatz wurde genutzt, um in einem schrittweisen Prozess, beginnend mit den Wünschen der Nutzer, über die Identifizierung dieser in Zusammenhang mit dem zu entwickelnden System, Nutzeranforderungen zu formulieren und in Anwendungsfällen (Use Cases) zu kombinieren. Dies bildet die Basis für die Definition der Systemanforderungen. Die Anforderungen wurden in Funktionsblöcke gruppiert:


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• Sichere Routenplanung • Information und Warnung • Busfahrer Information • Ankündigung • Training und Ausbildung Für jeden Funktionsblock wurden die erforderlichen Daten identifiziert und daraus eine Systemarchitektur erstellt. Dabei handelt es sich um Hard- und Software für Lokalisierung, Routenplanung, Navigation, Fahrzeug-Straße Kommunikation, fahrzeugintegriertes Busfahrer-Assistenzsystem, Bus-Haltestellen, Bus-Haltestellen-Inventarsystem, VRU-Einheit, mobile Applikationen und Trainingspläne für alle involvierten Interessensgruppen. Systeme, Technologien und Software wurden entwickelt, zusammengeführt und aus technischer Sicht und dem Blickwinkel der Sicherheit und Nutzerorientiertheit evaluiert. Die Resultate sind positiv, stellen kosteneffektive Lösungen mit hoher Akzeptanz für den holistischen Ansatz, aber auch für die entwickelten Einzel-Systemkomponenten dar. Trotzdem, eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Umfangreiche Nachforschungen zur Identifizierung zukünftig relevanter Forschung zu Standardisierung und Strategien haben ergeben, dass das größte Potential für Verbesserungen in den Maßnahmen „Schul-Reisepläne“, einer eigenen Kennzeichnung an jeder Schulbus-Haltestelle und verbesserter Fahrerausbildung liegen. Die Evaluierung des erarbeiteten Systems erfolgte insgesamt und in Teilen an fünf Test-Standorten: Schweden, Polen, Österreich und Italien, sowie in einem Simulator-Experiment in Deutschland.

3.3 Motive, Ausgangssituation

Zwischen 1994 und 2001 wurden 361 schwedische Kinder beim Transport von oder zur Schule verletzt oder getötet, wogegen in Österreich, im Jahr 2007, 455 Kinder verletzt wurden oder ums Leben kamen. Dagegen ist die Zahl der in diesem Zusammenhang 2005 getöteten Kinder in Italien 97. Bei einem einzigen Schulbus-Unglück starben 2003 in Griechenland 20 Kinder. Unabhängig von den hier genannten Zahlen ist eines klar: Unfälle, die Schulbusse oder Kinder auf dem Weg von- oder zur Schule involvieren, können nicht ignoriert werden. Es benötigt zusätzliche Maßnahmen, um die Anzahl der Verunglückten drastisch zu reduzieren (Anund, Dukic, Falkmer, & Thornthwaite, 2010). SW2S zielt ab auf die Entwicklung, Integration und Evaluierung von Technologien, um einen ganzheitlichen und sicheren Tür-zu-Tür Transportdienst für Kinder, von Zuhause bis zur Schule und umgekehrt, zu schaffen, unter Einbeziehung von wegweisenden Geräten, Diensten, aber auch der Ausbildung beteiligter Gruppen innerhalb der Transportkette. Inkludiert sind: optimierte Ruten-Planung und Umleitung von Schulbussen, fahrzeugeigene Sicherheitssysteme (z.B. Geschwindigkeitsüberwachung und Sicherheitsgurte), intelligente Bushaltestellen; effektive Warn- und Informationssysteme für Buslenker, Kinder, Eltern und den Umgebungsverkehr; sowie Trainingsprogramme für alle Beteiligten. Diese innovativen Systeme, Dienste und Ausbildungsmaßnahmen wurden europaweit im Norden (Schweden), zentral (Österreich), im Süden (Italien) und Osten (Polen) getestet, um ihre Nützlichkeit, Effizienz, Anwender-Akzeptanz und Durchführbarkeit am Markt zu bewerten. Dabei wurden die in den Regionen der EU sehr unterschiedlichen Formen des Transports von der bzw. zur Schule, sowie kulturelle und sozio-ökonomische Aspekte berücksichtigt. Das SW2S-Konzept basiert auf einem holistischen Tür-zu-Tür Ansatz, siehe untenstehend Abbildung.


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3.3.1 Ziele des Projekts Das Projekt beinhaltet eine Vielzahl an Zielen um die angestrebten Ergebnisse zu erreichen. In diesem Kapitel werden die Ziele der einzelnen Arbeitspakete dargestellt.

3.3.1.1 Use cases • Untersuchung von Unfalldatenbanken, um die Szenarios mit der höchsten potentiellen

Wirkung auf die Verkehrssicherheit zu priorisieren • Identifizierung von Nutzer- und Nutzergruppen-Anforderungen im Bereich

Schultransport-Sicherheit • Benchmarking und Analyse existierender Prototypen und Systeme • Definition von vorrangigen Use Cases (Anwendungsfällen), bezogen auf Bustyp,

Straßenart, sowie Fahrzeug-Interaktions-Szenarien, Systemen und anderer genutzter Ausrüstung, Anzahl von Einwohnern, sowie Umweltfaktoren (z.B. Wetter, Tageszeit etc.)

3.3.1.2 Systemspezifikation • Spezifikation der Systemarchitektur des zu entwickelnden Schultransportsystems sowie

seiner Module: Ruten-Inventarisierungselement, Routenplanungs- und Administrations-Element, Fahrerunterstützungssystem, VRU-Unit (Einheit für Schwache Verkehrsteilnehmer), „intelligente“ Bus-Haltestellen- und Bus-Markierung.

• Analyse und Minimierung möglicher Risiken für Kinder, Busfahrer und andere Verkehrsteilnehmer bei der Benützung des Systems.

• Untersuchung der Anforderungen von Kindern und Busfahrern in Bezug auf Sicherheit und Datenschutz.

3.3.1.3 Planung und Überwachung von sicheren Routen • Implementierung und Evaluierung eines Routenplanungs- und Echtzeit-

Routenführungssystems mit dynamisch aktualisierter Routeninformation, sowie Informationen zu Ankunftszeiten der Kinder


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• Entwicklung eines Systems zur Positionsbestimmung und Überwachung von Schulbussen, sowie eines Systems zur Benachrichtigung von Eltern in Bezug auf die Anwesenheit der Kinder im Bus

• Entwicklung einer intelligenten Bushaltestelle, die die Position der Kinder und des Busses in der Nähe empfängt und wichtige Informationen und Warnungen an die Busse und Kinder übermittelt

• Entwicklung einer Echtzeit-Umleitungstechnik für den Fall von Verkehrsproblemen, oder wenn ein Kind zu weit von der Bus-Haltestelle entfernt ist.

• Entwicklung eines Warnsystems für den Umgebungsverkehr über die Präsenz eines angehaltenen Schulbusses, und/oder Kindern, die aus- und zusteigen, unter Nutzung von V2I (Fahrzeug-zu-Infrastruktur) Kommunikation

• Implementierung von fahrzeugeigenen Sicherheitsverbesserungsmaßnahmen für die Überwachung der Geschwindigkeit des Schulbusses und die Nutzung der Sicherheitsgurte.

3.3.1.4 Routing und Überwachung schwacher Verkehrsteilnehmer • Entwicklung einer preisgünstigen, einfach zu tragenden, ausfallsicheren, leichten Einheit

zur Identifikation und Positionsbestimmung von VRUs (schwache Verkehrsteilnehmer), die aktuellen Standards entspricht.

• Entwicklung einer „intelligenten“ Bushaltestelle als Knotenpunkt zwischen dem Schulbus und den wartenden Kindern

3.3.1.5 User interface design und Entwicklung • Entwicklung eines Informations- und Warnkonzeptes für alle Nutzergruppen und

Nutznießer des SW2S-Systems • Entwicklung und Prototyp der Schulbus-Fahrer Benachrichtigung und Warnung • Entwicklung und Prototyp der VRU-Information und -Warnung • Entwicklung und Prototyp einer Familie zusätzlicher Informationssysteme • Entwicklung und Prototyp eines Informationssystems für den Umgebungsverkehr

3.3.1.6 Systemintegration • Integration der verschiedenen entwickelten Schultransport-Subsysteme auf technischer

Ebene; des Ruten-Inventarisierungselements, Routenplanungs- und Administrations-Element, Fahrerunterstützungssystem, VRU-Unit (Einheit für schwache Verkehrsteilnehmer), „intelligente“ Bus-Haltestellen- und Bus-Markierung, um die technische Funktionalität zu demonstrieren und auf System-Niveau zu überprüfen.

3.3.1.7 Pilotstudien • Erstellung eines projektbegleitenden Evaluierungssystems, um Planung, Fortschritt und

Realisierung der Testverfahren für die Projektergebnisse zu gewährleisten • Überprüfung der Anwendbarkeit ausgewählter Implementierungs-Szenarien und

Konzepte • Nachweise für die Adaptierbarkeit von Technologien zur Nutzung im Schultransport,

betrachtet aus ganzheitlicher Sicht. Bereitstellung von Inhalten für Leitfäden, Trainingsmethoden und Strategien.

3.3.1.8 Bekanntmachung und Verwertung • Breite Bekanntmachung des Projektkonzeptes, Entwicklungen und Erkenntnisse

gegenüber allen Hauptbeteiligten, Integration von Rückmeldungen an geeigneten Entwicklungspunkten von Spezifikation, Design, Entwicklung und Evaluierung.


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• Durchführung einer Marktanalyse und Erstellung von Geschäftsmodellen (Szenarios) zur Platzierung von Projektergebnissen am Markt.

• Sozio-ökonomische Studien zu den entwickelten Anwendungen, um deren Kosten/Nutzen, bzw. Kosten/Effektivitäts-Faktor (Cost Benefit/Cost Effectiveness ratio) und Wirtschaftlichkeit zu definieren.

• Planen und durchführen von Workshops und Veranstaltungen, sowie Betreiben eines Nutzerforums zur Verbreitung des Projektkonzeptes und den Ergebnissen, um einen adäquaten Austausch zwischen dem Projekt und den Interessensgruppen zu garantieren.

• Erstellung von Verwertungsplänen für die Kern-Ergebnisse des Projekts. • Verknüpfung existierender Richtlinien und Regulative mit den Projektresultaten,

fokussierend auf erfolgreichen Anwendungen, unter Berücksichtigung länderspezifischer Unterschiede.

• Schemata für Trainings für alle involvierten Interessensgruppen, zu Unterstützung der effektiven Nutzung und zum Verständnis entwickelter Systeme und vorgeschlagener Richtlinien.

• Sicherstellung, dass Projektentwicklungen im Rahmen existierender und entstehender Standards und Gesetze in Europa vorgenommen werden. Vorschlagen von neuer Legislatur von Standardisierungsmaßnahmen zur Verbesserung der Sicherheit von Kindern auf dem Weg von der / zur Schule.

3.4 SW2S Projektergebnisse

Insgesamt dienen die Projektergebnisse, welche Komponenten des SW2S-Systems darstellen, entweder dem Ziel der Erstellung sicherer Routen und Karten für den sicheren Transport von Kindern, oder der Benachrichtigung und Warnung von Interessensgruppen, die mit Schülertransport zu tun haben. Mehrere Resultate beider Kategorien wurden der Prüfung technischen Machbarkeit und Evaluierungen in Feldversuchen unterworfen. Darüber hinaus entstanden zur Unterstützung der Implementierung des SW2S-Systems Trainingsmodelle, begleitet von Best-Practice Leitlinien und Vorschlägen zu Standardisierung und Strategien. Zuletzt gibt eine Kosten-Nutzen Analyse Auskunft über die zu erwartenden finanziellen Aspekte bei der Einführung des SW2S-Systems. Die folgende Tabelle gibt eine Übersicht über die Projektergebnisse. Ergebnis Typ Funktion/Nutzen Tech.

verifiziert Feld-Studie

Sichere Routen und Karten Safe Map Digitale Karte Sichere Routenführung für Kinder und

Schulbusse

BSIT Bushaltestellen-Inventarsystem

Smart Phone Software

Eingabe der Position von Bushaltestellen für „Safe Map“. Klassifizierung von Haltestellen aus Sicht der Sicherheit.

Ja Ja

DSS Fahrer-Unterstützungssystem

Bus on-board System

Hauptsächlich: sichere Routenführung für Busse. Informationen, wo Kinder zu- und aussteigen

Ja Ja

Benachrichtigung und Warnung SMS Alarm an Eltern-Mobiltelefon

Digitaler Dienst Wen ein Kind die sichere Route verlässt. Ausgelöst durch VRU-Unit oder RFID-Karte

VRU-Unit Tragbarer Sender Für Kinder. Kommuniziert mit IBS. Ja Ja IBS Intelligente Bushaltestelle

Lichtsignal Montiert an Bussen und Bus-Haltestellen. Blinkt sobald ein anderes IBS oder VRU-Unit nahe ist. Signalisiert die Anwesenheit von Kindern.

Ja Ja

VRU Applikation Smart Phone Applikation

Für Kinder. Zeigt (hauptsächlich) den Status des erwarteten Busses an

Schulbus- und Haltestellenkennzeichnung

Metallschild. Symbol.

Zur Kennzeichnung eines Schulbusses und von Schulbus-Haltestellen. Signalisiert die

Ja


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Ergebnis Typ Funktion/Nutzen Tech. verifiziert

Feld-Studie

Anwesenheit von Kindern. In-Vehicle Fahrer-Info/Warnung

KfZ on-board System

Für KfZ-Lenker (nicht Schulbus-Lenker). Alarm erfolgt, wenn Kinder an einer vorausliegenden Bushaltestelle sind

Ja

OBU On-Board Einheit Prototyp

Bus on-board System

Einheit, die die Funktionen von DSS und eines Busunternehmer-eigenen Systems integriert. Interagiert mit VRU-Unit oder RFID-Karten.

Ja

Feldstudien SW2S-Systemvalidierung Feldstudien,

Diskussionen etc. Evaluierung des SW2S-Systems in Zusammenhang mit den als kritisch identifizierten Szenarios

Implementierung Trainingsmodelle Haupt-Trainings-

Element, „Multimedia tool“

Trainingsmodelle, um Nutzern das SW2S-System näher zu bringen

Ja

Best practice, Leitfäden Gestaltungsvorgaben, Sicherheitsmerkmale für Busse, Regulative und Leitfäden zur sichern Nutzung von Bussen

Standardisierung und Strategie

Entwicklung des SW2S-Systems auf Basis der Legislatur. Vorschläge für gesetzliche Verbesserungen zur erhöhten Sicherheit von Kindern

Marktanalyse Marktfähigkeit des SW2S-Systems Kosten/Nutzen Faktor Kosten/Nutzen

Analyse Kosten/Nutzen Faktoren bei der Einführung des SW2S-Systems

3.4.1 Safe map Die Arbeit an der sicheren Karte beinhaltet eine Bus-Karte, ein Bus-Haltestellen-Karte und eine Fußgänger-Karte, siehe folgende Abbildung.

Die sichere Karte ist eine geographische Darstellung des Areals, in dem ein Schulbus-Transportdienst operiert (siehe Abbildung unten). Sie enthält mehrere Informationschichten und beinhaltet eine Überprüfung des Sicherheitsniveaus für jeden Bestandteil der von Kindern zurückgelegten Strecke: Den Fußweg von/zur Bushaltestelle, das Warten an der Haltestelle, die Fahrt mit dem Bus.


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3.4.1.1 Bushaltestellen-Position und Inventar Über die Definition von Kriterien wurde eine Punktezahl für den Grad der Sicherheit eines Routennetzwerks und von Haltestellen ermittelt. Um die Aufnahme des Inventars zu erleichtern, über die Algorithmen zu entscheiden haben, wurde die Software BSIT eingesetzt, die eine Vor-ort-Inventarisierung erlaubt und die gesammelten Informationen in eine Datenbank zur Analyse des Zustandes einer Haltestelle und zur Routenfindung überspielt.

3.4.1.2 Bester Fußweg zur Bushaltestelle Das SW2S Fußgänger-Führung zur Bushaltestelle basiert auf dem Distanzkriterium von Schittekat, Sevaux und Sorensen, die tatsächliche Zuordnung von Kindern zu den Haltestellen beruht ausschließlich auf dem Sicherheits-Kriterium, welche eine Variation von Dijkstras Algorithmus zur Findung eines sicheren Pfades nutzt, siehe Abbildung unten.

Anhand der Eingaben wurde es möglich, eine digitale Karte zu erstellen. Diese dient zur Kalkulation der besten Bus/Fußgänger-Route mithilfe spezieller Algorithmen, sowie zur Bestimmung der sichersten Haltestellen-Positionen.

3.4.2 BSIT Bushaltestellen Inventarsystem BSIT wird genutzt zur Positionierung und Klassifizierung von Bushaltestellen aus dem Blickwinkel der Sicherheit. Der Grad der Sicherheit einer Haltestelle basiert auf dem Unfallrisiko und dem Grad der Unsicherheit aller Passagiere die an der Haltestelle warten.


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3.4.3 DSS Fahrer-Unterstützungssystem SW2S unterstützt Busfahrer mit speziell gestalteten On-board Displays, die neben der sicheren Route auch die Entfernung zur nächsten Haltestelle, Verspätungen und Bus-Geschwindigkeit darstellen, siehe Abbildung unten. Informationen zu eco-driving finden sich finden sich oben rechts, die nächste Haltestelle und die entsprechende Distanz (in Zeit und Meter) rechts unten. Der Status der Kinder an Bord (barn omboard), sowie Informationen zu austeigenden und zusteigenden (På/avstigning) Kindern sind nur bei angehaltenem Fahrzeug zugänglich.

Ein zweiter Vorschlag für ein DSS (siehe Abbildung unten) zeigt nützliche Informationen über Kinder an Bord, wo sie zu- und aussteigen, über Haltestellen, Zeitpläne, über geplante und umgeleitete Routen, Spritverbrauch, Geschwindigkeitsbegrenzungen und Unterstützung bei Unfällen oder ungewöhnlichen Situationen wie Straßenblockaden oder Bus-Fahrzeugschäden. Vor der Endausführung des Systems wurde ein Modell entwickelt, anhand dessen Kommentare von Busfahrern aufgenommen wurden, die verglichen wurden mit anderen existierenden Systemen.


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3.4.4 SMS Alarm an Mobiltelefone von Eltern Zur Überwachung der Sicherheit von Kindern auf dem Schulweg adaptierte SW2S konventionelle Flotten-Managementsysteme durch Integration von Technologien (VRU-Unit oder RFID-Karte), die Kinder „erkennen“ können, wenn sie sich einer Haltestelle nähern, beim Zusteigen in den Bus, und beim Aussteigen. Wird diese Information an das Zentralsystem weitergeleitet, ist es möglich ein Kind zu identifizieren, das einen Bus NICHT nimmt. In solchen Fällen erhalten Eltern oder Aufsichtspersonen eine Nachricht per SMS. Für die Nutzung dieses Dienstes muss zuvor angefragt werden.

3.4.5 VRU-Unit Schwacher Verkehrsteilnehmer-Einheit Die VRU-Unit unterstützt die Routenführung und Überwachung von VRUs. Sie ist preiswert, einfach zu tragen und leicht, ausfallssicher und unterstützt die neuesten Standards. Sie dient zur Identifikation eines VRU und dessen Position und interagiert mit dem IBS (Intelligente Bushaltestelle), dem Knotenpunkt zwischen dem Bus und den Kindern, die auf ihn warten. Die Hauptfunktion der VRU-Unit ist der Versand von Information per Funk über die Anwesenheit eines bestimmten VRU. Dies wird empfangen von der IBS. Diese reagiert durch die Aktivierung eines warnenden Blinksignals, sobald sich eine VRU-Unit in einer (einstellbaren) Distanz zur IBS aufhält. Das Signal dient der Warnung des Umgebungsverkehrs über die Anwesenheit von Kindern. Währenddessen werden andere SW2S-Systeme über Identität und Präsenz des VRU informiert. Die IBS kommuniziert mit einer businternen Einheit (OBU), sowie dem VRU- und IBS-Server. Die VRU-Unit ID, eine generische Nummer, wird vom DSS benutzt um den VRU zu identifizieren. Die OBU, auf der die DSS-Software läuft, hat Kenntnis über die Kinder an Bord und jene, die noch zusteigen.

Die VRU-Unit hat eine reflektierende Oberfläche. Sie kann auf einfache Weise an einer Jacke oder Schultasche befestigt werden. Die VRU-Unit kommuniziert mit dem IBS und DSS, und ist nur aktiv, wenn der VRU in Bewegung ist, was auch den Transport per Bus inkludiert. Die VRU-Unit beinhaltet einen gedruckten Schaltkreis (PCB) und einen Microcontroller mit einer Software, die die Funktionen der Einheit steuert. Sie besitzt eine Batterie, welche zusammen mit den anderen Bestandteilen in seinem Gehäuse gegen mechanische Belastung, Wasser und Staub geschützt sind. Die VRU-Unit widersteht Temperaturen von -30° bis +70°.


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3.4.6 IBS Intelligente Bushaltestelle Die IBS besteht aus einer Warn-Einheit, montiert über der Schulbus-Haltestellenkennzeichnung (siehe Kapitel „Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung“, unten). Die IBS-Einheit wird drahtlos von einer VRU-Unit oder einer anderen IBS-Einheit aktiviert, sofern sich diese in der Nähe (eine justierbare Entfernung) befinden. Dabei beginnt die IBS gelb zu blinken, um den Umgebungsverkehr ob der Präsenz von Kindern zu warnen. Die Lichtintensität des Blinksignals passt sich automatisch der Umgebungshelligkeit an. Die Batterie der IBS wird über Solarpanele gespeist. Die IBS kann konfiguriert werden, Aktivierungsmitteilungen an andere IBS und OBU zu übermitteln. ID-Nummern von VRU-Units werden gereiht und an den VRU- bzw. IBS Server per GPRS-Modem versandt. Die IBS-Einheit besitzt ein Gehäuse, das Feuchtigkeit, Staub und den Umwelteinflüssen des Straßenverkehrs widersteht.

3.4.7 VRU Applikation Die Applikation läuft auf jeder Art von Mobiltelefonen und agiert als Schnittstelle zwischen dem VRU und dem SW2S-System. Über die Applikation ist es möglich, Informationen über den Status des (erwarteten) Busses zu erhalten, gleichzeitig sendet sie Informationen an das SW2S-System. Die Altersgruppe ab 9 Jahre sollte willig und in der Lage sein, die Applikation zu nutzen, da individuelle Unterschiede und Vorlieben von Kindern berücksichtigt wurden. Siehe Abbildung unten.


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3.4.8 Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung Eine neue Bus- und Haltestellen-Kennzeichnung, die die Anwesenheit von Kindern ankündigt, anzubringen an Schulbussen und Schulbus-Haltestellen. Die Kennzeichnung (siehe Abbildung unten) wurde speziell entwickelt für optimale visuelle Erkennbarkeit über lange Sicht-Distanzen bei hohen Geschwindigkeiten, um KfZ-Lenker des Umgebungsverkehrs effektiv zu warnen (Egger, Ganzhorn, Diederichs, Porathe & Strand, 2010. Eine hi-tech LED Variante der Kennzeichnung wurde ebenfalls entwickelt.

3.4.9 In-Vehicle Fahrer-Information/Warnung Ein fahzeuginternes System, gedacht für KfZ des umgebenden Verkehrs (nicht für Schulbusse). Ein Alarm wird aktiviert, sofern Kinder sich in der Nähe einer IBS befinden, die sich am nächsten auf der Route des KfZ befindet. Das System besteht aus einem aufleuchtenden Warnsymbol, das im Armaturenbrett installiert ist, sowie der Anzeige (im Alarmfall) der betreffenden IBS auf einer digitalen Navigationskarte im Navi-Display. Zudem wird ein Tonsignal aktiviert. Dieses System wurde erstellt, um die Effizienz der eingesetzten Warnungen in Bezug auf Geschwindigkeitsreduktionen festzustellen.

3.4.10 OBU On-Board Einheit Prototyp Zielsetzung war die Definition von Anforderungen für im Schultransport nutzbare OBUs, Hardware-Aspekte blieben dabei ausgeklammert. Die OBU integriert alle Funktionen des DSS und liefert die erforderlichen Daten, wie z.B. Position oder Benachrichtigungen zum Bus-Betreiber System.

3.4.11 Feldstudien: SW2S-Systemvalidierung Feldstudien beinhalteten Experimente mit Nutzern, um das SW2S-System zu evaluieren. Die verschiedenen Testfelder kombinierten unterschiedliche Testscenarios und Systemkomponenten, dadurch konnten alle Subsysteme, Elemente und Einheiten, Nutzergruppen und unterschiedliche Umwelt-Rahmenbedingungen abgedeckt werden. Mindestens die Hälfte der Systemkomponenten musste nachweislich das Potential zur Erhöhung der Verkehrssicherheit für Kinder aufweisen. Alle Systemkomponenten wurden mit 98,3% der Testteilnehmer als sicherheitsförderlich bestätigt. Studienrahmen Zur Evaluierung des Systems wurden detaillierte Evaluierungsszenarien, basierend auf den folgenden Nutzungsfällen (Use Cases) entwickelt: 1) Schulbus-Routenplanung, 2) Fußgänger-Routenplanung, 3) Schulbus-Routenüberwachung, 4) Warnung des Umgebungsverkehrs während Kinder ein- oder austeigen, 5) Intelligente


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Geschwindigkeitsanpassung, 6) Automatische Sicherheitsgurt-Überprüfung, 7) Benachrichtigung der Annäherung von Kindern an die Haltestelle , 8) Benachrichtigung der Präsenz von Kindern an der Haltestelle, 9) Benachrichtigung der Familie von Schulkindern, 10) VRU Benachrichtigung und Warnung, 11) BSIT Klassifizierung von Haltestellen, 12) Training. Einheitliche Testwerkzeuge wurden entwickelt, um die Resultate aus Schweden, Italien, Polen, Österreich und Deutschland zu evaluieren und zu konsolidieren. Testwerkzeuge: • Direkte Beobachtungen (Geschwindigkeitsmessung, Blickverfolgung von Busfahrern

und Lenkern des Umgebungsverkehrs) • Vorfalltagebücher (beim Warten an der Haltestelle) • Beobachtungen (Verhalten von Kindern und Busfahrern im Zusammenhang mit den

Funktionen des DSS • Nutzerbefragungen (Akzeptanz und Benutzbarkeit für Kinder, Eltern, Busfahrer und

Verkehrsbetreiber). Servicequalität für Busfahrer. Benutzeroberfläche für Kinder und Erwachsene. Benutzbarkeit der Trainingsunterlagen

Länder involviert in Feldstudien.

3.4.11.1 Systemakzeptanz 295 Personen aus den relevanten Interessensgruppen nahmen an den Feldstudien teil. Die Resultate zeigen, dass Nutzer generell das System annehmen. Größte Zustimmung zum System kam von den Kindern. Diese mögen das System und wollen es nutzten. Busfahrer verbleiben skeptisch, da es technische Probleme zu Beginn der Feldstudien gab, sodass die volle Funktionalität des Systems gegen Ender zur Verfügung stand. Eltern befürworten das System, denn es vermittelt ihnen das Gefühl von mehr Sicherheit für ihr Kind im Straßenverkehr.

3.4.11.2 Nutzungswilligkeit / Zahlungswilligkeit Die Zahlungswilligkeit ist ein Schwachpunkt der Feldstudien-Ergebnisse: Nur wenige Teilnehmer wären bereit, für das System zu bezahlen, jedoch würden es 76% der Teilnehmer gerne nutzen. Diese Diskrepanz erklärt sich daraus, dass die Kosten für die Implementierung des Systems von den


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Gemeinden oder den Busunternehmern getragen werden müssten – diese Gruppen waren jedoch nicht unter den Teilnehmern vertreten.

3.4.11.3 BSIT Bushaltestellen Inventarsystem • BSIT wird als nützlich angesehen und unterstützt die Auswahl von sicheren Schulbus-

Haltestellen (unterstützt durch Ergebnisse aus allen Testfeldern)

3.4.11.4 DSS Fahrer-Unterstützungssystem • DSS wird von unerfahrenen Lenkern begrüßt (laut italienischen Ergebnissen) • DSS könnte für unerfahrene Lenker nützlich sein, um mehr auf die jeweilige Bus-Route

und Haltestellen hinzuweisen (laut schwedischen Ergebnissen)

3.4.11.5 VRU-Unit • Die VRU-Units werden gegenüber RFID-Karten bevorzugt (laut italienischen

Ergebnissen)

3.4.11.6 IBS Intelligente Bushaltestelle Der Nutzen der IBS wurde von Kindern und Eltern positiv bewertet. An der Mehrheit der Bushaltestellen wurde die Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung eingesetzt, was die Teilnehmer als sinnvoll empfanden. Die Kennzeichnung verdeutlichte, wo Kinder warten sollen und aussteigen wollen; wo Busfahrer und Lenker des Umgebungsverkehrs mit Kindern rechnen müssen. • Die IBS zieht mehr Aufmerksamkeit von vorbeifahrenden Lenkern auf sich als die

ausschließliche Verwendung der Haltestellen-Kennzeichnung (laut Ergebnissen aus Polen)

• Vorbeifahrende Lenker reduzierten die Geschwindigkeit wenn die Haltestellen-Kennzeichnung installiert ist (laut Ergebnissen aus Polen), und dies umso mehr, wenn die IBS aktiv ist (blinkt) (laut Ergebnissen aus Polen, Schweden und Deutschland)

• Die IBS als Indikator für die Anwesenheit von Kindern hat eine signifikante Auswirkung auf die Reduktion der Geschwindigkeit.

3.4.11.7 VRU Applikation • Die Applikation wird von Kindern hoch geschätzt (laut Ergebnissen aus Italien).

3.4.11.8 Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung Geschwindigkeitsmessungen zeigten keinen signifikanten Einfluss auf die Geschwindigkeit vorbeifahrender KfZ. Für die Kennzeichnung spricht, dass Lenker sie zu bemerken scheinen, allerdings sollte sie mit einigen Begleitmaßnahmen zur Steigerung der Effektivität eingesetzt werden. Die SW2S Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung ist gut erkennbar (Egger, et al. 2010), und es wurde als aussagekräftig bewertet, hat jedoch keinen Einfluss auf das Fahrverhalten des Umgebungsverkehrs. Ein Bündel an Maßnahmen, wie die Kommunikation von Regeln und Bewusstseinskampagnen in Kombination mit Bußgeldern wären angebracht. • Die Fähigkeit der Kennzeichnung, Aufmerksamkeit von KfZ-Lenkern auf sich zu ziehen,

ist höher, wenn sie von einer aktiven (blinkenden) IBS-Einheit unterstützt wird (laut Ergebnissen aus Polen)


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• Vorbeifahrende Lenker reduzierten die Geschwindigkeit, wenn die Haltestellen-Kennzeichnung installiert ist (laut Ergebnissen aus Polen), und dies umso mehr, wenn die IBS aktiv ist (blinkt) (laut Ergebnissen aus Polen, Schweden und Deutschland)

• Die Kennzeichnung hat keine signifikante Wirkung auf die Geschwindigkeit vorbeifahrender Fahrzeuge (laut Ergebnissen aus Österreich)

3.4.11.9 In-Vehicle Fahrer-Information/Warnung • Dieses fahrzeuginterne Warnverfahren über die Anwesenheit von Kindern hat

signifikante Auswirkungen auf die Reduktion der Geschwindigkeit.

3.4.11.10 OBU On-Board Einheit Prototyp Aufgrund unterschiedlicher Anforderungsbedingungen wurden zwei unterschiedliche OBU in den Feldstudien in Schweden und Italien eingesetzt. In Schweden erfolgte die Identifikation der VRUs durch die OBU über die VRU-Unit, in Italien wurden stattdessen RFID-Karten eingesetzt, die vorgewiesen werden mussten. Beide OBUs erfüllen die definierten Anforderungen des DSS in vollem Umfang. Im Rahmen der Feldstudien wurden auch ergonomische, Sicherheits- und den Fahrer ablenkende Aspekte berücksichtigt.

3.4.11.11 Training • Training ist wichtig für die Nutzergruppen und wird hoch eingestuft (laut Ergebnissen

aus allen teilnehmenden Ländern)

3.4.12 Trainingsmodelle Der Fokus lag auf der Entwicklung von Trainingsmaterialen, die es den Nutzergruppen erlauben, das SW2S-System kennen zu lernen. Die dafür relevanten Fokusgruppen waren: • Kinder: 6–9 Jahre, 10–12 Jahre, 13–16 Jahre • Eltern • Schulbus-Fahrer • Schulbus-Begleiter Aufgrund des modularen Aufbaus der Materialien können diese als Ganzes oder in Teilen verwendet werden. Modul 1: Training-Leitfäden für Kinder zwischen 6 und 9 Jahren (sowie deren Eltern; das Training kann von den Eltern selbst durchgeführt werden), behinderte Kinder Modul 2: Training-Leitfäden für Kinder zwischen 10 und 12 Jahren Modul 3: Training-Leitfäden für Kinder zwischen 13 und 16 Jahren Modul 4: Training-Leitfäden für Busfahrer Modul 5: Training-Leitfäden für Trainingsmodelle für Eltern Die Module wurden in den Feldstudien einer Evaluierung unterzogen. Jedes Modul enthält die folgenden Materialien: • Detaillierte Trainingsziele • Trainingsmaterialien • Information über die Dauer des Moduls • Übungen • Lehrmittel • Lehrmaterial zur Realisierung der Trainingsmethoden


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• Methoden zur Abschätzung des Lernfortschritts • Anwendungsvoraussetzungen Die Module können einfach ergänzt, geändert, erweitert oder ersetzt werden. Informationen über die Dauer und die Anwendungsvoraussetzungen im Zusammenhang mit verfügbarer Ausstattung und Qualifikation des Vortragenden sind vorhanden.

3.4.12.1 Multimedia Tool Ein Multimedia Tool unterstützt Gruppen die im Zusammenhang mit Schultransport stehen, um das SW2S-System und seine Komponenten zu verstehen und zu nutzen. Das Multimedia Tool ergänzt die Trainingsmodule und kann weitreichend für Trainingszwecke und die Bekanntmachung des Systems eingesetzt werden (Jankowska, Leśnikowska-Matusiak, Wacowska – Ślęzak, Wnuk, & Chalkia, 2012).

3.4.13 Best practice, Leitfäden Die Erstellung eines Inventars zur Erforschung der derzeitigen Situation des Schultransports in verschiedenen Ländern (Aigner-Breuss, Braun, Pilgerstorfer, & Müller, 2012), beinhaltete Gestaltungskriterien, erforderliche Sicherheitsmerkmale von Bussen und Haltestellen, Regulative und Richtlinien zu sicheren Nutzung von Schulbussen. Die Erhebung der Daten wurde in Österreich, Deutschland, Frankreich, Griechenland, Italien, Polen und Schweden vorgenommen. Schultransport ist häufig über eine Vielzahl von legislativen Texten pro Land geregelt. Eine gesetzliche Definition des Schultransports ist nur in wenigen SW2S-Ländern vorhanden, z.B. in Österreich. In anderen Ländern wie z.B. Italien, sind häufig die Gemeinden/Kommunen für diese Definition zuständig. Zugang zum Schultransportsystem ist hauptsächlich abhängig vom Alter des Kindes, bzw. von der Entfernung zur Schule. In allen in SW2S teilnehmenden Ländern wird der Schultransport gefördert – in manchen Ländern werden die Anfallenden Kosten vollständig übernommen (z.B. von den Kommunen in Schweden), in anderen müssen Schulkinder anteilig bezahlen (z.B. in Österreich). Die Ausstattung von Schulbussen ist teilweise durch EU-Direktiven geregelt. Grundsätzlich gibt es zwei Varianten des Schultransports: integriert innerhalb bestehender Buslinien, oder ausschließlich für diesen Zweck eingesetzte Busse. Die zum Transport eingesetzten Fahrzeuge sind ausgesprochen unterschiedlich, wodurch verschiedene Regelungen zur Anwendung kommen (z.B. in Bezug auf Zugangsbeschränkungen für Fahrer, oder Fahrzeugausrüstung). Für Linienbus-Haltestellen gibt es mehrere Regulative; Verbesserungen und eine Definition grundlegender Kriterien wären hier sinnvoll, da Unfälle häufig an Haltestellen geschehen und Richtlinien zur Sicherheit von Haltestellen großteils fehlen. Nur wenige Länder haben gesetzliche Grundlagen für das Training von Schulkindern für sicheres Verhalten an der Haltestelle, jedoch gibt es evaluierte Programme, um Kindern die Problematik näher zu bringen, und ihre Fähigkeiten dahingehend zu verbessern. Rahmenbedingungen für professionelle Schulbus-Fahrer werden in Direktive 2006/126/EG der EU definiert, betreffend Mindestalter, Prüfverfahren und Gesundheitskriterien. Die „Professional Driver Directive“ (2003/59/EG) beschreibt die Rahmenbedingungen der Ausbildung aller Busfahrer in der Europäischen Union. Empfehlungen für die Nutzung bewährter Methoden aus allen teilnehmenden Ländern wurden zusammengefasst. Einige Beispiele dazu finden sich in folgender Tabelle.

Beispiele bewährter Methoden aus teilnehmenden

Bereich bewährter Methoden

Anzahl der Maßnahmen

Beispiele

Schulbusse 6 • Intelligente Geschwindigkeitsanpassung • Alkoholsperre • “30 km/h” für vorbeifahrenden Verkehr, wenn der Bus an der Haltestelle hält.

Schulbus-Fahrer 2 • Spezielle Fahrertrainings Schulbus-Haltestellen 13 • Transportable Haltestellen-Plattform


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Bereich bewährter Methoden

Anzahl der Maßnahmen

Beispiele

• Checkliste für Schulbus-Haltestellen Sichere Nutzung und Verhalten

5 • „Bus-Schule“ • Busbegleiter

3.4.14 Standardisierung und Strategie Die in Betrachtnahme von Standardisierung, Strategien und Empfehlungen stellte die Entwicklung des Projektes im Rahmen existierender und neuer Standards und Gesetzte sicher und half, neue Vorschläge für Legislatur und Standardisierung in Zusammenhang mit der Verbesserung der Sicherheitssituation von Kindern am Schulweg zu erarbeiten. (Appeltofft, Viklund & Anund, 2012) Ergebnisse Die gesetzlichen Grundlagen für den Schultransport sind unklar. Vorschriften in der EU unterscheiden sich von Region zu Region. Unterschiedliche Vorschriften gelten für verschiedene Arten von Schultransport, was die Situation noch komplexer erscheinen lässt. Die SW2S-Projektergebnisse stehen nicht in Widerspruch zu existierenden Vorschriften, auch wenn einige gesetzliche Details geklärt werden müssen, um eine glatte Einführung des SW2SSystems zu ermöglichen. Drei wichtige Punkte für zukünftige Forschungsarbeit, die auf europäischer – nationaler und lokaler Ebene zu behandeln sind: • „Schul-Reisepläne“ • SW2S Schulbus- und Haltestellen-Kennzeichnung an allen Schulbus-Haltestellen • Verbesserte Fahrerausbildung

3.4.15 Marktanalyse

3.4.15.1 Hauptergebnisse • Der Markt für Schultransport-Technologie ist noch unterentwickelt. • Der Prozess der Durchdringung des Marktes mit technologischen Produkten ist

entscheidend • Kostenreduktion ist ein wichtiger Faktor für die Einführung des SW2S-Systems im

Nischen- und Breiten- Marktszenario Der Hauptwiderstand gegen eine mögliche Einführung des Systems liegt in der allgemeinen Haltung: Schultransport wird als logistisches und nicht als verkehrssicherheitsrelevantes Problem gesehen wird.

3.4.15.2 Business Plan Der Plan enthält die Geschäftsstrategie zur die bestmöglichen Durchdringung des Marktes mit den Projektergebnissen um deren Nutzen den Anwendern zur Verfügung zu stellen. Dazu wurden drei Szenarien entwickelt, die unterschiedliche Nutzergruppen, Produkte und deren Möglichkeiten zur Einführung in 3 verschiedenen Märkten kombinieren: • „Nischenmarkt“-Szenario: Anwendung des Szenarios 1 bis 2 Jahre nach Projektende. Das Szenario beinhaltet eine Einführung nur der einfachsten Produkte des SW2S-Systems mit Mitteln ausschließlich aus privater Hand.. • „Breiter Markt“-Szenario Anwendung 3–5 Jahre nach Projektende. Unterstützt die Implementierung aller Produkte des Systems über öffentliche und private Hand


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• „Verpflichtende Nutzung“ Markt-Szenario Anwendung in 5–10 Jahren nach Projektende. Unterstützt die Implementierung des Großteils der Produkte über die öffentliche Hand.

3.4.16 Kosten/Nutzen Faktor Die Kosten-Nutzen Analyse und die Kosten-Effektivitäts-Analyse erlauben eine Einschätzung des Verhältnisses Verhältnis zwischen potentiellem Nutzen des SW2S-Systems und den Kosten für seine Implementierung. Weiters wurde die Auswirkung der Einführung auf die Gesellschaft (über die Verbesserung der Sicherheit und die Verringerung von Unfällen mit Kindern) ermittelt. Für die Ermittlung des Kosten-Nutzen-Faktors wurden drei Szenarios in Betracht gezogen.

3.4.16.1 Nischenmarkt – einfaches Szenario Einführung des SW2S-Systems durch Schulbezirke, zur Planung und Überwachung des Schülertransports, oder durch Transportunternehmen zur Planung und Überwachung der Fahrzeug-Flotte und die Verbesserung der Serviceleistung für die Fahrgäste. Die Einführung ist freiwillig. In diesem Szenario ist die Implementierung einfach, es gibt keine Anforderungen hinsichtlich Öffentlichkeitsarbeit oder Genehmigungen. Die Systemnutzer sind Transportunternehmen, Eltern und Schulen bzw. Schulbezirke. Gemeinde- oder Kommunalbehörden sind nur am Rande involviert, da sie nicht den Betreiber der Systemeinführung stellen. Die Funktion dieser Behörden kann in der Bereitstellung von Information über Fahrt- und Umsteigezeiten oder ähnlichem liegen. Die Marktdurchdringung bleibt generell niedrig, da nur Transportunternehmen das System betreiben. Nur die SW2S-Systemkomponenten einfacherer Natur werden in diesem Szenario implementiert, VRU-Unit und IBS, die erwartbar eine große Wirkung auf die Verkehrssicherheit von Kindern haben werden. Dieses Szenario bereitet die Einführung des erweiterten SW2S-Systems vor: Preisgünstige aber essenzielle Komponenten des Systems werden eingeführt, zusätzlicher Ankauf erweiternder Komponenten kann später erfolgen. Für jeden Euro für die freiwillige Einführung des SW2S-Systems spart die Gesellschaft 5,24 € durch die Vermeidung von schweren oder tödlichen Unfällen.

3.4.16.2 Breiter Markt Szenario – freiwillige Anwendung Gemeinden und Kommunen führen das SW2S-System zusätzlich zu einem derzeit vorhandenen System ein. Die Komponenten des Systems werden von Gemeinden/Kommunen zur Verfügung gestellt. Die Implementierung des Systems erfolgt durch private Strukturen wie im vorangegangenen Szenario, jedoch unterstützt durch die Behörden. Gemeinden/Kommunen installieren die IBS und erlauben Schulbezirken, diese zu benutzen. Die Anwendung des Systems ist freiwillig und wird von Transportbetreibern und Schulen mit hoher Kapazität in Angriff genommen. Je mehr Infrastrukturbetreiber das System einführen, umso attraktiver wird es für Transportunternehmen und Schulen. In diesem Szenario spielen auch KMUs und Fahrzeughersteller eine Rolle: Das DSS ist eine weitere Komponente um das System mit voller Funktionalität zu betreiben. Die Komponente BSIT kann unabhängig davon eingeführt werden, z.B. für Eltern, um Sicherheitsdefizite von Bushaltestellen zu identifizieren. Generell ist die Einführung des Systems in diesem Szenario schrittweise angedacht, fokussierend auf Transportfahrzeuge, Straßenausstattung, für Schulen und Transportunternehmen, um die Fahrzeuge auszustatten und SW2S-Verfahren anzuwenden. Menge und Wachstum steht in direktem Zusammenhang mit Anzahl und Gewicht der involvierten Infrastrukturbetreiber. Die Akzeptanz und Effektivität dieses Szenarios kann nicht die Kosten für die Implementierung aufwiegen. Für jeden Euro für die breite Einführung des SW2S-Systems spart die Gesellschaft 2,16 € durch die Vermeidung von schweren oder tödlichen Unfällen.


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3.4.16.3 Verpflichtende Nutzung – nationale Einführung Einführung in ganzen Regionen oder Ländern unter verpflichtender Nutzung spezifischer Infrastruktur für alle Schultransport-Fahrzeuge. Dieses Szenario besitzt den größten Zeithorizont. Alle Komponenten sind durch Verordnung der Behörden verpflichtend einzusetzen. Fahrzeughersteller haben das Interieur anzupassen und das IBS einzubauen. KMUs stellen die OBU den Transportbetreibern zur Verfügung. Gemeinden/Kommunen sind verpflichtet Schulbus-Haltestellen mittels BSIT zu inventarisieren und Kategorisieren, die IBS wird überall dort installiert, wo es die Verkehrssicherheit verlangt. Transportunternehmer übernehmen den Betrieb. Das In-Vehicle Fahrer-Info/Warngerät wird in diesem Szenario nicht implementiert, da dies zu viele private Firmen einbeziehen würde, was die verpflichtende Einführung schwierig macht. Es wird eine schnelle Marktdurchdringung erwartet: 50 % bis 100%, abhängig von gesetzlichen Hürden (z.B. lokal gegen national). Trotz der hohen Kosten lässt dieses Scenario große Marktakzeptanz und Effektivität erwarten. Für jeden Euro für die verpflichtende Einführung des SW2S-Systems spart die Gesellschaft 2,62 € durch die Vermeidung von schweren oder tödlichen Unfällen.

3.4.16.4 Folgerung Bei Implementierung des Systems ist es besser, mit einfacheren, preisgünstigeren Komponenten zu arbeiten, um Verbesserungen der Verkehrssicherheitslage von Schulkindern zu erzielen. Dies bereitet die Akzeptanz des Marktes für das SW2S Gesamtsystem in einem Folgeschritt vor.

3.5 Fazit

Der Weg zur Schule und nach Hause ist für Millionen Kinder in Europa ein tägliches Abenteuer. Zwar fehlen in den Unfallstatistiken exakte Zahlen über Unfälle mit Kindern am Schulweg, jedoch erlauben vorhandene Ressourcen, die gefährlichsten Situationen am Weg vom und zum Schulbus zu identifizieren. Situationen, in denen Schulkinder ungeschützte Verkehrsteilnehmer sind. Dies erforderte es, eine Tür-zu-Tür-Perspektive einzunehmen, um eine Verbesserung der Sicherheit von Schulkindern zu erzielen. SW2S zielte ab auf die Entwicklung, Integration und Evaluierung von Technologien, um einen ganzheitlichen und sicheren Tür-zu-Tür-Transportdienst für Kinder, von Zuhause bis zur Schule und umgekehrt, zu schaffen, unter Einbeziehung von wegweisenden Geräten, Diensten, aber auch der Ausbildung beteiligter Gruppen innerhalb der Transportkette. Das Projekt folgte einem nutzerorientierten Ansatz, Vor-Ort Tests in Schweden, Polen, Österreich und Italien, sowie ein Simulator-Experiment in Deutschland wurden durchgeführt. Alle entwickelten Geräte und Technologien wurden evaluiert. Die Resultate sind positiv, stellen kosteneffektive Lösungen mit hoher Akzeptanz für den ganzheitlichen Ansatz, aber auch für die entwickelten Einzel-Systemkomponenten dar. Trotzdem, eine Kette ist nur so stark wie ihr schwächstes Glied. Umfangreiche Nachforschungen zur Identifizierung zukünftig relevanter Forschung zu Standardisierung und Strategien haben ergeben, dass das größte Potential für Verbesserungen in den Maßnahmen „Schul-Reisepläne“, einer eigenen Kennzeichnung an jeder Schulbus-Haltestelle, und verbesserter Fahrerausbildung liegen.


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4 Surrounding traffic info and warning: Visual and audio signs (English)

4.1 Executive summary

This paper explains results of Activity A5.5 of SW2S in which a school bus sign/school bus stop sign has a greater potential of alerting drivers on the possible presence of school children nearby than current conventions. Additionally, investigations on an adequate sound fulfilling the same purpose were conducted. After establishing an overview on current practice signs used in relation to the protection of school children on the road, 92 signs and pictograms were collected, of which one was chosen, bearing the required expression and the potential to be enhanced for visual discrimination (legible) from greater distances resp. high speeds. Thus drivers can perceive the sign earlier and in time. Taking into account that the motorist - challenged most in noticing, discriminating, and comprehending this sign, should be able to react by exhibiting a save driving behaviour in order not to endanger school children, calculations were made based on driving speed, viewing distance, visual acuity and a number of information elements to establish the required minimum sign dimensions. The current size of the school bus sign as recommended by UNECE ITC was found to be too small. Additionally, the many national variants are not capable to allow for the discrimination of information over wide distances, they are only "legible" at very low speeds. To improve this situation, the new SW2S school bus (stop) sign was carefully crafted to fulfil the motorists’ requirements (as explained above), resulting in an improvement in large viewing distance discrimination of up to 263%. Tests under simulated and real life conditions support these findings. With the introduction of a new "children" pictogram in the sign – which is in conformity with the Vienna Convention on Road Signs and Signals (1968, United Nations) – standardisation should be carried out, to substitute all current national variants, extending beyond school bus (stop) signs to others, e.g. the danger warning sign "children", and wherever such a pictogram can be applied. UNECE ITC, responsible for the current international recommendation for the school bus sign, should be informed. For widespread standardisation, the sign/pictogram was provided in ready-to-use formats, for high-resolution application (sign boards), low screen resolution, e.g. for Variable Message Signs (VMS) and small screens (digital maps and in-car navigation displays). Recommendations were worked out to further enhance children safety in situations such as boarding and de-boarding. To support the visual aspect of the warning, requirements for an audible warning sound were established. Sound signalled from a school bus or school bus stop might not be effective, taking into account traffic noise, and the ever better insulated cars, it is unlikely that drivers would actually hear it. Nevertheless, for in-car navigation devices, which might in the future detect children nearby, a specific sound could be useful to notify a driver on this specific type of danger she/he is going to encounter, without the need to take the eyes off the road.


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Left: For use on road signs (sign boards) and high-resolution screen displays, e.g. in-car navigation systems or computer screens

Centre: Low, 64 by 64 units resolution for LED-based VMS (Variable Message Signs) or small-scale use on computer screens and in-car navigation device displays (figures following later on)

Right: To support instant understanding and global harmonisation the “children” pictogram as proposed for the school bus (stop) sign should also be used for for the danger warning sign “children”

Signs developed in SW2S: School bus (stop) sign, danger warning sign “children”

4.2 List of acronyms/meanings

Comprehension Understanding of the underlying meaning of a sign Discrimination See legibility Enclosure Part of a visual sign enclosing a pictogram. Shapes of enclosures, as e.g. used in

the road signage system are to convey additional information, classifying the meaning of a pictogram and constituting a message; for instance, a triangle is to convey warning of a danger specified by the pictogram.

Example One of the signs shown in this document Graphical figure A visual figure, such as one of the two children in the school bus (stop) sign. One

or more than one graphical figure constitutes the image content of a pictogram. Image content All graphical elements of a pictogram and their relative disposition, constituting a

specific meaning Legibility The property of characters and symbols which enables the viewer to discriminate

its graphical elements from each other LED Light Emitting Diode(s) MoA Minute of Arc UNECE ITC United Nations Economic Commission for Europe, Inland Transport Committee Pictogram A visually perceptible representation of a specific meaning in pictorial form Sign A configuration of graphical elements and their enclosure – produced to convey a

given message, e.g. a road sign. SW2S SW2S, the FP7 research project VMS Variable Message Sign, employing LED technology

4.3 School bus (stop) sign / signals – results

Relying on the findings described in previous chapters, a sign to mark school buses and school bus stops was developed. Based on the dimension of one MoA, the sign is geared to provide maximum


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legibility (discriminability) to motorists, to put them into a position in which they can react earlier and more appropriately than possible with current practice school bus (stop) signs, thus providing heightened safety for school children. Recommendations on sign dimensions, which are required to cater for visual acuity of 0.73 (visual acuity of drivers can be as low as 0.5, according to Annex III of Council Directive 91/439/EEC of 29 July 1991 on driving licences (European Commission, 1991)), have been provided in previous chapters. The design methodology according to MoA has been approved in tests. Visual acuity of 0.73 was established to work in favour of the group of motorists with low vision, while actual sizes of signs remain workable. MoA based rendering of the sign allows for long range visual discrimination while keeping the sign’s dimension to a minimum, which is also the reason for its presumably excellent performance when displayed in (extremely) small scale, e.g. on maps, etc. In order to achieve total harmonisation of the sign and, most importantly, its pictogram, it is provided for applications requiring vector based templates (e.g. for sign boards), and for matrix/pixel based application (e.g. for VMS and screen displays on computers or in-car navigation systems). By harmonising the pictogram not only on applications to be encountered directly on roads, such as road signs (e.g. danger warning sign “children”), but also including related systems such as digital maps or navigation services, the pictogram would be instantly understood, where/whenever it is shown. The school bus (stop) sign, which in general is seen considerably less than the prominent danger warning sign “children”, would profit greatly from “total” harmonisation.

4.3.1 School bus (stop) sign, vector application (e.g. for sign boards)

The new SW2S sign closely relates to the UNECE ITC school bus sign: two children shown within a black enclosure, yet the SW2S example proofs superior in performance in terms of long range visual discrimination, as confirmed by a simulator experiment, done by the University of Stuttgart. Additionally, to better distinguish the sign from its surroundings, the sign has a white rim of one MoA strokewidth. This way, a school bus may have any colour, but the sign is less likely to be “overlooked”. If it is attached on a signpost at a bus stop, the (for a car driver) ever-changing environment in the background is clearly visually separated from the sign by the white rim, thus increasing the conspicuity of the sign. The efficiency of this contour may be witnessed on German roads, where it is standard on every road sign. Background colour of the sign: unlike many current practice examples found in countries around the world, the background colour on which the black pictogram is displayed should not be orange, but yellow, thus increasing contrast. For sign board application, retro-reflective sheeting material should be used. Sheeting material colour recommendations: For Black: For yellow, there are two possibilities: • RAL 9017 Traffic black • RAL 1026 Luminous yellow • RAL 1016 Sulphur yellow RAL 1016 is recommended by CEN 1789 (Committee on European Standards, 2007) to be used for Emergency vehicles. Wikipedia (2008, http://en.wikipedia.org/wiki/CEN_1789), on that colour: “… chosen primarily because it remains visible to almost all people in all lighting conditions, including the majority of those with colour-blindness.” “… In fact, almost 99 % of all colour vision deficiency involves some form of red-green colour blindness… However, even for these individuals, the colour yellow is always visible …” In case the sign is used at a school bus stop and it is required to additionally indicate a bus stop or road name, this results in a combined school bus stop sign (see figure below). The typeface used for


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text should adhere to national regulations. If this is not mandatory, typeface “Tern”, which has been developed following the design principle of MoA, should be used (Simlinger, Egger & Galinski, 2008).

Examples for combined information on a school bus stop sign post

Such a combined sign, depending on national legal requirements, could be (see example above): a) the school bus stop sign fabricated as an individual sign board, together with an

additional board which displays the required text indication. b) the school bus (stop) sign and text are placed one sign board c) as (b) but an additional bus pictogram (see figure below) accompanying the text Of course, nothing should prohibit the use of the school bus (stop) sign without any ancillary information displayed.

Bus pictogram PI TF 006 of ISO 7001 / In-Safety

4.3.2 School bus (stop) sign, matrix application

4.3.2.1 Variable Message Signs (VMS) For VMS, which use Light Emitting Diodes (LED) technology, special formats were prepared for different types of VMS. One provides only “static” information display, meaning it can only show one “message”. The others display “animated” content, superimposing a flashing “danger warning triangle” on the pictogram, in order to draw attention to the danger of a given situation. Both VMS types have monochrome white LEDs, if the VMS is placed on the front of a bus, and amber, when attached to the rear, according (United nations, 1968) Article 32, rules of lamps use:

"15. In no circumstances shall a vehicle display a red light to the front or white light to the rear, subject to the exemptions mentioned in Annex 5, paragraph 61."

For use as a two colour VMS, according to current VMS signalisation (red triangle, white pictogram), to be put up along the roadside, a template is provided. All VMS signs are prepared for a 64 x 64 matrix.


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VMS school bus (stop) sign, monochrome (amber or white)

Sign may be shown statically. If possible, it may continuously turn on/off to attract additional attention.

VMS school bus (stop) sign, animated (2 frames), monochrome (amber or white)

VMS school bus stop sign, animated (2 frames), two colours: white and red.

4.3.2.2 In-car navigation systems / digital maps It is required to harmonise the school bus (stop) sign, respectively its pictogram, in a variety of applications to help enhance and speed up the learning process of the public. For systems employing digital maps to provide a specific service, the sign’s pictogram needs to be able to be shown as small as possible, while remaining discriminable. In the figures below, pictograms currently used by navigation services provider tomtom and Googlemaps, meant to convey the meaning “children” are presented, along with SW2S pictograms adjusted to bear the same vertical dimension. In order to allow for substitutions the relevant files are made available. Googlemaps and tomtom should be approached to pave the way for implementation of the SW2S pictogram in this sector.

tomtom, height: 39pixel tomtom, height: 16pixel Googlemaps, height 12pixel

Current practice navigation systems/digital map services to be substituted

Height: 38pixel Height: 16pixel Height: 12pixel Related files are attached to this document.

Proposed SW2S pictograms for digital map services / (in-car) navigation systems

4.3.3 Danger warning sign “children”, vector application The danger warning sign “children”, developed in SW2S, is another measure to attempt wide spread harmonisation of the children pictogram, as the danger warning sign and the school bus (stop) sign should show exactly the same depiction of the two children, because both signs meanings follow the same purpose: to alert on the fact that children are endangered. To have only one pictogram for all warnings/signs related to children makes the message distinctive, and the pictogram well known, which supports discrimination and comprehension.


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The use of the pictogram on the danger warning sign “children” creates added value due to the pictogram’s higher legibility (visual discriminability), which is 177% higher (see section “School bus stop signage dimensions”) than current practice examples. As in the school bus (stop) sign, a white rim, with a stroke width of one MoA is added in order to better differentiate the sign’s from its surroundings.

Danger warning sign “children”

4.3.4 Audible signs/signals Mälardalen University (MDH) investigated the possibility of using an additional warning sound, issued to surrounding traffic during high-risk situations where school children are in danger of being injured. Such a scenario would be posed during the process of children embarking/disembarking a bus. The acoustic signal was meant to be sounded from school bus loudspeakers, but could also be used as a future service of in-car navigation systems and issued inside a motorcar to the driver. Such future features could combine data of the position of a school, school bus stop etc. with information on times when children are expected to be there: when school starts, ends or even when breaks are due. If combined data are both positive, and the possibility of children nearby is given, the signal would be sounded, accompanied by the display of the danger warning sign “children”. In an even further advanced scenario, school children might be directly detectable by the in-car system. Thomas Porathe of MDH describes his findings as follows: Sound is particularly effective to arouse attention and is therefore suitable as warning messages. For instance Kahn (1983) reported that sleeping participants responded faster to auditory fire alarms than either heat or smoke. Heat or smoke only woke up the participants in 75 % of the time while a sound alarm woke them up 100 % of the time. General recommendations within the human factors research recommend using sound messages when: • The message is simple • The message is short • The message will not be referred to later • The message deals with events in time • The message calls for immediate attention • The visual system is overburdened • The receiving location is too bright or too dark or dark adaptation integrity is required • The person’s job requires moving about constantly (Deatherage, 1972; Sanders & McCormic, 1992) Primary attributes of sound are frequency (measured in hertz) and intensity (measured in decibel).

4.3.4.1 Warnings sounds in a traffic environment The sound environment might be very different from a big city with cars and screeching tramways to the peaceful country road. To make sure a warning sound is not masked by another environmental sound, the warning sound has to consist of several spectral frequencies. According to Patterson and


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Mayfield (1990), a warning sound has to be at least 15 dB (A) over the environmental noise for each of the spectral frequencies to ensure it is heard. The best would of course be if the intensity (volume) of the warning sound could be varied with the intensity of the environmental noise. Patterson and Mayfield (1990) additionally advise that multiple frequencies are only one part of a good warning sound. Tempo and intensity have to be considered, too. According to them, a good warning sound can be developed using three phases (see figure below): 1) Use frequencies and intensity to create a pulse 2) Compose several pulses into a burst. 3) Modulate the bursts on a time scale into the warning sound.

Scheme of a warning sound (Patterson and Mayfield, 1990).

In accordance with above findings, MDH created a warning sound, which was geared to warn children from running out in front, or behind a school bus during ingress/egress. In order not to compete and be confused with other sounds to be confronted with in a road environment, a very simple, “ticking” sound was used. Summing up, it is possible to warn school children and surrounding traffic with a sound signal. Without extensive evaluation, which would require complex road sound scenario simulations, it is inappropriate to provide a proposal for the use of the developed sound. This topic should be explored in further research, together with the possibility of creating a sound “sign” which, just like a visual sign, would identify a possibly dangerous situation for children. The sound “sign” would be sounded, for example, inside cars passing an area in which children are to be expected. Possibly a short melody, designed as a children’s song could be implemented, using fewer, and specific notes compared to “regular” compositions. The melody might be more easily and quickly memorized and subsequently recalled and identified, providing a warning, whose meaning is readily understandable, prompting adequate reactions, such as adjustment of driving behaviour for the sake of children’s road safety.


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4.4 Conclusions

As the methodology of developing signs to work most efficiently under extreme road conditions like high speeds and minimum viewing time – established during IN-SAFETY and described in Proposal on unified pictograms, keywords, bilingual verbal messages and typefaces for VMS in the TERN (Simlinger, Egger, Galinski 2008), and further refined in SW2S during the creation of the school bus (stop) sign – has been reconfirmed by two experiments, nothing prevents the use of the sign for the purpose of signalling a school bus or school bus stop to increase school children’s road safety. Through its ability to be visible (discriminable) from greater viewing distances than current practice examples of school bus signs – viewing distances are 1.72 times greater than the Austrian example or 1.66 times greater than the Italian example – the SW2S sign provides car drivers with more time to adjust driving behaviour to an approaching situation in which children might be endangered. It must be emphasized that the UNECE ITC recommended school bus stop sign, which is the basis for international regulation, performs even less effectively, as proven in a driving simulator comparison test. UNECE ITC must be informed about its insufficient school bus stop sign, and should be supported in a possible decision to adopt the SW2S sign instead. During research it became clear that not only did the internationally recommended sign fail to fulfil the requirements of today’s road situation, also dimensions of current practice school bus (stop) signs are inadequate. Most countries allow for a size of 400 by 400 mm, which is, for motorists, only discriminable (legible) from very short distances. For example, the Austrian practice school bus sign can be expected to be discriminable from 12.98 metres. Almost any driving speed would be too fast for a driver to adequately react. None the less, if requirements of Annex III of Council Directive 91/439/EEC of 29 July 1991 on driving licences would be taken into full account (visual acuity 0.5 as the lowest eyesight a driver can have and still be eligible to have a driving license) the Austrian practice school bus sign would be discriminable from only 8.89 metres. Under these unacceptable circumstances the SW2S sign succeeds in being discriminable, with a dimension of 400 by 400 mm and with visual acuity of 0.73, from 22.32 metres. During the progress of SW2S, a size of 500 by 500 mm was set in order to have a workable dimension for further development in the project. It may be presumed that this size will become a recommendation, as dimensions larger than this, despite being required by road users, might be impossible to be implemented by bus service providers. At 500 by 500 mm, the SW2S sign is discriminable from 27.9 metres, catering for speeds up to 27 km/h. Summing up, taking into account the dimension increase from 400 by 400 to 500 by 500 mm, and the substitution of the current (e.g. Austrian) practice example, discriminability of the School bus (stop) sign is increased by 229%, which underlines that introducing the SW2S sign into real road environments is most appropriate and should be initiated. Still, as this is catering only for speeds below 30 km/h, further research has to be done to tackle greater velocities. To support fast uptake and immediate comprehension of the SW2S sign, harmonisation needs to be carried out, substituting all national forms of the current practice school bus signs. Furthermore, all nationally regulated forms of the danger warning sign “children” should be replaced by the one developed in SW2S, in order to harmonise its pictogram (which is the same as on the school bus (stop) sign) on international level. This is to be supported by the “children” pictogram substituting icons in use in digital map and (in-car) navigation services, indicating areas where children are endangered. Presumably, sound warnings to be used for the sake of children’s safety would prompt good results if used inside cars being sounded from in-car navigation devices, in case a situation mentioned above


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occurs. Other than when issued form a bus by loudspeakers to surrounding motorists, inside a car the acoustic warning would not need to compete with street noise. It is advised to carry out further research on possible warning sounds, which should be composed like children’s songs, using few notes and only specific types of melodies, which should be short and jingle-like, in order to be easily memorised, and quickly identified when confronted with. As we know that the school bus signs, though having been improved (see above), is still too small to allow for a timely comprehension at fast driving speeds, measures to draw attention to the centre of where children are to be expected should be taken. In some countries, such as Austria, special (amber coloured) warning lamps are mandatory on school buses, and have to be activated while the bus is stopped and children are getting on and off. As the light of these lamps is conspicuous and visible long before the sign is in sight, they are proposed to be a mandatory asset of any school transportation vehicle. On school bus stops, the Amparo “see me” system might prove to be the adequate alternative. In case LEDs are used to display the school bus (stop) sign, additional warning lamps might not be required, as the high powered LEDs, being a strong light source, can be detected over at least 200 metres. If VMS display an animated sign, as proposed in this paper, conspicuity might be raised further. This can be combined with an additional (second) message, which, in short intervals, substitutes the SW2S sign. The 2nd message could be a speed limit.


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5 Benchmarking database (English)

5.1 List of abbreviations

db Database SW2S Safe Way to School, the FP7 research project SoA State of the Art


D1.1 “SW2S benchmarking database” is a public deliverable of Activity A1.3 of the SW2S project. The deliverable is an online database that had been hosted on http://160.40.63.90/SW2S, which was taken offline after the project’s end. Results of the database are presented in a report. The document summarizes the main results obtained for each of the four main areas identified at the beginning of the project: • Technologies and systems, • Projects, • Guidelines/regulations • Training schemes. The document consists of two chapters and six annexes. In the first chapter, the methodology followed to create the database is described. In particular, objectives of the benchmarking database are emphasized, and the method followed is laid out, stressing the correlation with SW2S’s holistic approach. In the second part of the chapter, the structure of the online database is described showing screen-photos and user options. In the second chapter, the results of the database are summarized. For each of the four areas, the entries of the database are reported in relation to the corresponding step of SW2S’s holistic approach. Five sub-chapters are available, one for every main area, specifically: • The first chapter deals with technologies and systems that focus on innovative solutions

for: bus stop, bus sign, vulnerable road user safety and route optimization. To summarize db entries, a table shows for each technology its name, relevant information, an explicative image and some useful web-link(s).

• In the second chapter research projects related to SW2S’s goals have been collected,

mainly focusing on European research. A diagram shows the main results, relating the research projects to SW2S’s holistic approach.

• The third section reviews guidelines and standards relevant to the SW2S system

development and children on board security. • The fourth chapter deals with existing training schemes for road safety and school

transportation, addressing different SW2S stakeholders. A brief overview of each training scheme has been drafted.


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• The fifth sub-chapter summarizes database results, pointing out which elements of the SW2S holistic approach are covered by the database entries.

In the Annexes, tables include all the database entries.

5.3 Benchmarking database – results

5.3.1 Technologies and Systems The technologies identified mainly focus on innovative technologies for bus stop, vulnerable road user safety and route optimization. The table with all the database entries is reported in Annex B. 12 technologies were collected: • SeeMe® Bus Stop (Amparo Solutions) • Driver Feedback Sign DFS 700 (3M) • SeeMe® Crossing (Amparo Solutions) • Flush Stud (Astucia – Traffic Safety System) • Metro Count (Amparo Solutions) • Bus sign • Pedestrian Recognitio n System (Toyota) • Pedestrian Detection (Mobileye) • REBUS (Rebus) • Web-based Tracking of School Buses utilizing GPS & Voice Radios • Stop signalling systems (Transport Canada, TDC and Road Safety Directorate)

5.3.2 Project reviews Research projects have been reviewed searching for results useful for the development of SW2S systems. The main focus has been on European funded research since the results of this kind of project are of high quality and the trans-national dimension draw an overall scenario and cover needs of different countries. Furthermore, some national projects have been collected in order to showcase good practice that could be useful for other countries. The diagram below summarizes the database entries collected so far showing which fields of the SW2S holistic approach are addressed by the results of project reviews. The table with all the database entries is reported in Annex C.


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5.3.3 Guidelines/Regulations This section presents a review of guidelines and standards relevant for SW2S system development. The survey was focused on documents covering the scope of the SW2S project; in particular they are targeted at children safety, design of warning systems, HMI and safety. The table with all database entries is reported in Annex D. • A European Statement of Principles on Human Machine Interface (CEC) • Human Factors Guidelines for Information Presentation by ATT Systems (HARDIE) • Design guidelines | GPS in car navigation systems • In-Vehicle Display Icons and Other Information Elements Volume I: Guidelines • Guidelines for the design and installation of information and communication systems in

motor vehicles (UN/ECE) • Suggested Human Factors Design. Guidelines for Driver Information Systems (UMTRI) • Statement of principles, criteria and verification procedures on driver interactions with

advanced in-vehicle information and communication systems (AAM) • Statement of Principles on Human Machine Interface (HMI) for In-Vehicle Information

and Communication Systems (EU Principles)" • Design guidelines for safety of in-vehicle information systems Transport Research

Laboratory. • Seat-belts and child restraints: a road safety manual for decision-makers and

practitioners • Guidelines to evaluate safety of scholar bus stop

Beforeleaving The way

to the bus stop

At the bus stop

Entering

Duringthe tripExiting

At the bus stop

The way from

the bus stop

Finaldestinat

ion



Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart Safe

Schoolbus

Smart SafeSchoolbus

Smart SafeSchoolbus

School transportation

vehicle’s icon

VIVRE2

VIVRE2

VIVRE2

VIVRE2


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5.3.4 Training Scheme The research focused on existing training schemes on road safety and school transportation that address different SW2S actors. Two training schemes used in Poland have been inserted into the database. One of the training schemes addresses children and the other one addresses school bus drivers. The table with all database entries is reported in Annex E. • Training course for children: “Before I arrive at school” • Training for school bus drivers transporting children to school

5.4 Conclusions

Then figure below gives an overview on the status of database entries after 3 months since the start of the db. It shows to which degree (the diameter of balls is related to number of entries related to one issue) the db entries cover the SW2S holistic approach. Areas not covered need to be considered to be developped within the project.

This graph helps project partners to focus research on the areas mostly uncovered. Some general issues could be pointed out from the investigation conducted so far. In particular: The main critical step i.e. “During the Trip” and “At the bus stop” are duly covered; • Most of the research projects focus on the “during the trip” phase, which emphasizes the

originality of the SW2S project. It will investigate areas not yet covered by other research.

• In general the field of training initiatives should be fostered. During workshops

conducted in Work Package 1, it became evident that bus drivers of dedicated school

TECHNOLOGIES PROJECTS GUIDELINES TRAINING

BEFORE LEAVING

THE WAY TO/FROM THE BUS STOP

AT THE BUS STOP

ENTERING

DURING THE TRIP

EXITING

FINAL DESTINATION


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buses were trained by teachers and schools to properly engage with children during the trip; other initiatives are also focused on research topics;

• Only few technologies have been found in the area of “The way to the bus stop”. Further

investigations will be focused on this area in order to evaluate if it is actual the most not-covered field of the technologies. In this case, special effort in the project design phase will be directed towards this topic.

• Most of the guidelines focus on the “during the trip phase”, while it seems that few

regulations refer to the “entering” and “exiting” phases; most of the investigations will be dedicated to this during the next project steps. It has to be considered that this part is less covered by experts, so the project could only provide conclusions on how to promote guidelines in these areas.

In the next step of the project, an ergonomic inspection will be conducted on selected systems that seem to be of high potential for covering the requirements and needs of SW2S stakeholders. The ergonomic inspection results will be restricted to project participants.


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6 Safeway2school (English)

6.1 List of abbreviations

BOS Bus Operator System BSIT Bus Stop Inventory Tool DSS (Bus-) Driver Support System EU European Union GPRS General Packet Radio Service IBS Intelligent Bus Stop ISA Intelligent Speed Adaption LED Light Emitting Diode(s) OBU On-Board Unit PCB Printed Circuit Board RFID Radio-Frequency Identification SME Small- and Medium sized Enterprises SMS Short Message Service, mobile phone text message SW2S Safe Way to School, the FP7 research project TERN Trans-European-Road-Network V2I Vehicle-to-Infrastructure V2V Vehicle-to-Vehicle VRU Vulnerable Road User WP Work Package


Going to and from school is a daily journey for millions of children around Europe. The crash statistics is lacking information about the exact number of child causalities during those trips, but available sources identify the most dangerous situation as the way to and from school buses, situations when the children are unprotected road users. In addition there are several proofs for the need of a door-to-door perspective in order to improve the safety for the children. SW2S aimed to design, develop, integrate and evaluate technologies for providing a holistic and safe transportation service for children, from their door to the school door and vice versa, encompassing tools, services and training for all key actors in the chain. The project has a user oriented approach and the EU so called FRAME approach have been used for a stepwise process with a starting point in user wishes, moving on to identification of those in relation to the system being developed, formalization of them into user needs and combine them into use cases. This is the ground for the definition of the system requirements. The requirements were grouped into blocks of functions. The functional blocks identified based on system requirements were: • Safe route planning • Information and warning


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• Bus driver information • Notification • Training and Education For each block data in and out were identified and finally the system architecture was put together. The main tool developed were hardware and software for localization, route planning, navigation, communication between vehicle and road, vehicle based system supporting bus drivers, bus stops, bus stop inventory tool, VRU unit, mobile applications and training schemes for all involved stakeholders. Tools, technology and software were developed, put together and evaluated from both a technical point of view, safety and security point of view and from an a user oriented point of view. The results are positive, showing cost effective solutions with high acceptance for the holistic approach but also for most of the sub systems behind. However, no chain is stronger than the weakest link and this is true also when it comes to school transportation. Based on a very extensive work to identify future challenges with standardisations and policy the most essential improvements identified were related to school travel plans, signs at all bus stops and improved driver education. Evaluation of the system (total system or parts of it) has been done at five different pilot sites (Sweden, Poland and Austria, but also a simulator experiment in Germany).

6.3 Project context and objectives

6.3.1 Aim and scope of the project Between 1994 and 2001, 361 children were injured or killed during transportation to/from their schools in Sweden, whereas 455 were killed or injured in Austria only in 2007 and 97 were killed in Italy in 2005. In a single school bus accident in Greece in 2003, 20 children lost their lives. Different as the above numbers may be, they all tell us one thing: Crashes involving school buses and crashes involving children travelling to/from school, are far from negligible and require further efforts to be drastically reduced (Anund, Dukic, Falkmer, & Thornthwaite, 2010). SW2S aims to design, develop, integrate and evaluate technologies for providing a holistic and safe transportation service for children, from their door to the school door and vice versa, encompassing tools, services and training for all key actors in the chain. These include optimal route planning and rerouting for school buses to maximize safety, on-board safety applications (i.e. for speed control and seat belts), “intelligent” bus stops, effective warning and information systems for bus drivers, children, parents and the surrounding traffic; as well as training schemes for all actors. The project innovative systems, services and training schemes have been tested in 4 sites Europe wide, including North (Sweden), Central (Austria), South (Italy) and Eastern (Poland) Europe; to evaluate their usability, efficiency, user acceptance and market viability; taking into account the very different children’s transportation to/from school systems across the different European regions as well as key cultural and socio-economic aspects. The scope of the SW2S is based on a holistic approach, from door-to-door, see following figure.


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6.3.2 Objectives of the project The project has various objectives in order to achieve its scope and goal. This section illustrates the objectives of each WP and in the end provides an overview of the interrelations between WPs.

6.3.2.1 Use cases • To investigate various accident databases, in order to prioritise the scenarios with

maximum potential impact to traffic safety. • To identify user and stakeholder needs in the field of school transportation safety. • To perform a benchmarking and state-of-the-art analysis of existing systems and

prototypes related to SW2S developments. • To define the project priority use cases, in terms of type of bus, road type and scenarios

of vehicle interactions, systems and other equipment used, number of occupants and other environmental factors (i.e. weather, time of day, etc.).

6.3.2.2 System specification • To specify the architecture of the school transportation systems that will be developed

within the project, as well as its modules: the route inventory tool, the route planning and administrative tool, the driver support system, the VRU units, the “intelligent” bus stop and the on-bus warning sign.

• To analyse and minimize possible risks associated with the systems, for children, school bus drivers and other road users.

• To careful investigate security and privacy issues of children and bus drivers when using the systems.

6.3.2.3 Safest route planning/monitoring • To implement and evaluate a safest route planning and optimal real time route guidance

system with dynamically updated travel time information and children arrival times. • To develop a school bus position tracking and monitoring and a parent’s notification

systems when children are on board.


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• To develop an intelligent bus stop that receives the position of children and school buses around it and transmits the important information and warnings to both buses and children.

• To develop a real time safe vehicle rerouting technique, in case of traffic problems or if a child is far away from the bus stop.

• To develop warning systems for surrounding vehicles on the existence of stopped school buses or/and children waiting/ entering/ exiting, applying V2I communication.

• To implement on-board safety enhancement applications regarding speed monitoring and safety belt usage for the school buses.

6.3.2.4 VRUs routing and monitoring • To develop a low cost, easy to wear, light-weighted, high reliability and standards

abiding VRU identification and location unit. • To develop an “Intelligent” bus stop as a key node between the bus and the children

awaiting it.

6.3.2.5 User interface and design and development • To develop an information and warning concept for all user groups and beneficiaries of

SW2S system. • To develop and prototype a school bus driver notification and warning. • To develop and prototype a VRU information and warning system. • To develop and prototype a family and third party information system. • To develop and prototype a surrounding traffic information system.

6.3.2.6 System integrations To integrate the different school transportation subsystems developed within the project on a

technical level; the route inventory tool, the route planning and administrative tool, the driver support system, the VRU units, the “intelligent” bus stop and the on-bus warning sign, and to technically demonstrate and validate the functionality on a system level.

6.3.2.7 Pilot evaluation • To constantly and throughout the project set up the evaluation framework, monitor and

adjust the planning, progress and realization of the implementation of project results testing.

• To test the usability of the selected implementation scenarios and concepts. • To provide the necessary evidence for adapting technology to school transportation from

a holistic approach and to provide input for guidelines, training schemes and policies

6.3.2.8 Dissemination and exploitation plan • To widely disseminate project concept, developments and findings to all key actors in

the field in an interactive way, integrating their feedback at key points of the specification, design, development and evaluation work.

• To perform Market Analysis, in order to place project developments into the Market and issue business scenarios for project results market penetration.

• To perform socio-economic studies on the developed applications, in order to define their Cost Benefit Analysis, Cost Effectiveness Analysis and finally their Market viability.

• To plan and realise key workshops and events and administer a User Forum, to support the wide diffusion of the project concept and results and guarantee proper input and feedback by key stakeholders.


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• To issue exploitation plans for key project results. • To merge existing guidelines/regulations with the results achieved in the course of the

project, focusing on successful applications, considering the different situations in countries.

• To develop effective training schemes for all actors involved, supporting the effective use and uptake of developed systems and proposed guidelines.

• To safeguard that project developments are according to all existing and emerging standards and laws in Europe and to propose new legislation and standardisation actions to enhance the safety and security of children travelling from/to school.

6.4 SW2S project results

Generally, results of the project, which represent components of the SW2S system, relate either to the goal of creating safe routes and maps for school transportation and children, or the notification and warning of groups involved in school transportation. Several results from these categories underwent, if applicable, a technical verification and/or an evaluation in field tests (pilots). Moreover, to support the implementation of the SW2S system, training schemes were developed, accompanied by providing best practice guidelines, standardisation aspects and policy recommendations. Finally, a cost/benefit analysis gives indications on the financial benefit to expect when the SW2S system is rolled out. The following table shows the project’s results in a comprehensive way. Result Type/Device Function/use Tech.

verified Pilot eval.

Safe routes and maps Safe Map Digital map Needed for safe routing of School children and buses. BSIT Bus Stop Inventory tool

Smart Phone application

To enter locations of bus stops for „Safe Map“. To classify a stops inventory from safety perspective.

Yes Yes

DSS Driver Support System

Bus on-board system

Mainly for safe route guidance, used by the bus driver. Information on children’s exit/boarding places

Yes Yes

Notification and warning SMS Alarm to parents mobile phone

Digital service In case a child leaves the safe route. Triggered by VRU-Unit/RFID

VRU-Unit Wearable radio transmitter

For children. Corresponds with IBS. Yes Yes

IBS Intelligent Bus Stop

Light signal A unit on buses and at stops. Flashes if another IBS or VRU-Unit is near. To signal the presence of children.

Yes Yes

VRU application Smart Phone application

For children. Mainly providing status of the awaited bus.

Bus Sign and Bus Stop Sign

Metal sign plate and LED

To identify a School Bus and bus stop. To signal the presence of children.

Yes

In-Vehicle Driver info/warning

Car on-board system

For car drivers (not school bus). Alarms in case children are at a school bus stop ahead

Yes

OBU On Board unit prototype

Bus on-board system/display

Unit integrating the functions of DSS and bus operator systems. Interacts with VRU-Unit resp. RFID-cards

Yes

Pilots SW2S system validation

Field tests, discussions etc.

Evaluating the SW2S system, relating to identified most critical scenarios

Implementation Training schemes Main Training

Schemes tool, Multimedia tool

Training schemes to familiarize users to the SW2S system Yes

Best practice, Design rules, safety features of buses and regulation/


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Guidelines guidelines on safe use of school buses Standardisation, policy The SW2S system to be according to legislation. Proposing

legislative improvements for children safety

Market analysis SW2S System’s market feasibility Cost/benefit ratio Cost Benefit

Analysis Best cost/benefit ratio of the SW2S system when applied in this segment

6.4.1 Safe map The work with the safe maps involves a bus map, a bus stop map and a pedestrian map, see Figure below.

The Safe Map is a geographical representation of the area in which school bus services are operated, see Figure below, that is based on several layers. It involves an evaluation of the level of safety for each element of the journey of a child: the walk to/from the bus stop, the wait at the stop, and the bus route.

6.4.1.1 Bus stop location and inventory A set of criteria were defined so that a safety-related ‘score’ could be assigned to the network and to bus stops. To simplify the inventory work algorithms finally decided about, a software (BSIT) that allowed to make a bus stops inventory on site and then transfer the information to a database for both analysing the status of the bus stop and to do the routing, was used.

6.4.1.2 Best footpath to bus stop The SW2S pedestrian routing for children to the bus stop is based on the distance criterion of Schittekat, Sevaux and Sorensen, but a final allocation of the children to a bus stop only depends on the criterion of safety, using a variation of the Dijkstra's algorithm in order to establish the safest path problem, see Figure below.


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All inventory information made it possible to produce a digital map, which then could be used to calculate the best bus and/or pedestrian routes by means of special routing algorithms and to improve and select the safest location of bus stops.

6.4.2 BSIT Bus Stop Inventory Tool The inventory tool is used to locate and classify bus stops from a safety perspective. The bus stops safety degree is assessed on the basis of the risk of accidents and degree of insecurity for all types of passengers while waiting at a bus stop.

6.4.3 DSS Driver Support System SW2S attempts to support the task of school bus drivers by providing specially designed on-board displays offering not only the safe route but also, for example, the distance to the next stop, delays, and bus speed (when exceeding the limit), see an example of the design of one of the screens in the Figure below. Information about the eco-driving (top in right column), the next bus stop and the distance to it, in terms of time and meter (bottom right column), are shown. Status of children on board (barn ombord), boarding/deboarding (På/avstigning) can only be accessed when the bus is at stand-still.


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A second proposal for a DSS (se Figure below) provides useful information about children on board, where they enter and when they have to leave, bus stops, timetable, planned or changed route, fuel consumption, speed limit and support in accidents or unusual situations like road blockings or bus break downs. Before the final development a mock-up was developed and comments from the bus drivers were merged with the knowledge from already existing systems.

6.4.4 SMS alarm to parents mobile phone In order to monitor the safety of children when travelling to school, SW2S adapted conventional fleet management systems by integrating technologies (VRU-Unit or RFID) able to ‘recognize’ the children when they approach a stop and/or when they board a school bus. When this information is transmitted to the Central System, it is possible to identify children who had booked to use the service, when they fail to take the bus. In such cases, an SMS alert can automatically be sent to the parent or carer responsible for the child, see Figure below. Parents who wanted this information needed to apply for it.

6.4.5 VRU-Unit Vulnerable Road User-unit The VRU-Unit supports routing and monitoring of VRUs. It is a low-cost, easy to wear, light-weighted, high reliable and standards abiding VRU- and location identification unit to interact with an Intelligent


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Bus Stop (IBS) as a key node between the bus and the children awaiting it. The key functionality of the VRU unit is to send information (via radio signals) about the presence of a specific VRU, which is received by an IBS, which reacts by flashing its warning lights. The IBS starts flashing when the VRU unit is in the vicinity, and informs other SW2S systems about the presence and identity of the VRU. The IBS communicates with the Bus Unit located on the bus and the VRU & IBS server. The VRU unit ID, an impersonal number, is used by the DSS to identify the VRU. The OBU runs the Driver Support System (DSS) software that will keep track on which children are on board and which to expect on the next stop. The flashing lights of the IBS inform passing traffic about the presence of children and that they should increase their attention and decrease their speed.

The VRU unit has a reflective surface and can be attached to a VRU jacket or backpack. The VRU unit communicates with the IBS and with the DSS. The VRU unit is only active when the VRU is in motion, including riding on the bus. It is based on a Printed Circuit Board, PCB, and has a microcontroller that runs software to handle the tasks for the needed functions of the unit. The PCB and battery are mounted in a casing that withstands water, dust and mechanical stress. It functions outdoors and works in temperature from -30° to +70°C.

6.4.6 IBS Intelligent Bus Stop The IBS consist of a warning unit located at the bus stop and mounted on top of the bus stop sign. The IBS is activated wirelessly from either a VRU unit or another close by IBS, and flashes yellow lights when a VRU is present. This way, passing drivers are informed that a VRU is close by and that extra care should be taken. The IBS is only active when a VRU is within its (adjustable) area. It adapts light density to ambient light conditions. The IBS runs on the energy from a solar panel and battery. It can be configured to broadcast activation messages to other IBS and to Bus Units. ID numbers from VRU units are logged and transmitted to the VRU & IBS server by a GPRS modem. The IBS components are mounted in a casing that withstands water and dust and is built to last in a traffic environment. It works in temperatures from -30° to +70°C.


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6.4.7 VRU application The VRU application runs on a generic mobile phone and serves as a communication node between the VRU and the SW2S system. Via the VRU application the VRU can get information about the status of the bus. It also provides information to the SW2S system. The group of age 9 and above should be able and willing to use the VRU application. Individual differences and preferences of children need to be considered, see Figure below.

6.4.8 Bus Sign and Bus Stop Sign A new bus sign and bus stop sign, indicating the presence of children, are placed onto the school buses and at intelligent bus stops. The sign was elaborated to function as signals to be clearly visible and recognizable over long viewing distances at high speeds, in order to warn drivers of passing traffic (Egger, Ganzhorn, Diederichs, Porathe, & Strand, 2010), see Figure below. Also a hi-tech LED version of the sign (no picture) was developed.


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6.4.9 In-Vehicle driver information and warning This system runs on an in-car display (not school bus). It sets off an alarm when the driver is approaching an IBS with children present. It is based on an icon integrated in the car’s dashboard and bus stop indications on an on-screen navigation map. The icon, a built-in button in the dashboard, is only activated and accompanied by an information sound when children are close to the bus stop. Only in this case the bus stop is also highlighted in the map. This system was set up to investigate the efficiency of the presented warnings in terms of speed reduction.

6.4.10 OBU On-Board Unit prototype The scope was not to develop new hardware for telematics systems but to define requirements for On-Board Units suitable for School Bus operations. The OBU enables the integration of all functionalities specified in the Driver Support System (DSS) and delivers the required data, such as positions and notifications etc., to the Bus Operator System (BOS).

6.4.11 Pilots – SW2S system validation Pilots are experiments with users, aiming to contribute to the evaluation of the SW2S system. Different pilot sites selected evaluation scenarios and tested equipment. This way, all SW2S subsystems or units, stakeholders, different environments, etc. were covered. At least half of the system needed to be proven to have the potential to enhance traffic safety. All system components were proven to enhance traffic safety by 98.3 % of the pilot test participants. Pilot framework In order to evaluate the SW2S system, detailed evaluation scenarios, based on the following Use Cases were developed: 1) School bus route planning, 2) Pedestrian route planning, 3) School bus route monitoring, 4) Surrounding traffic warning while for children board or disembark, 5) Intelligent Speed Adaptation, 6) Safety belt checker, 7) Child approach to bus stop notification, 8) Child at bus stop notification, 9) Family notification, 10) VRU notification and warning, 11) Inventory tool classification of the bus stops, 12) Training. A common set of tools was developed in order to evaluate and consolidate the results of the pilots done in Sweden, Italy, Poland, Austria and Germany. Evaluation tools: • Direct observations (Speed measurements, eye-tracking measures of bus drivers or

drivers of passing vehicles) • Event diaries (Waiting at the bus stop) • Observation (Children's behaviour and bus drivers’ behaviour in relation to DSS

functionalities) • User surveys (Acceptance and usability for children, parents, bus drivers and transport

operators, Quality of Service for bus drivers, use interface for children and adults, usability of training kit)


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Countries involved in the pilots.

6.4.11.1 System acceptance 295 persons representing different stakeholders participated in the pilots throughout Europe. The results showed that in general the users accept the SW2S system. Greatest acceptance was received from the children who really liked it and wanted to use it. Bus drivers were sceptical, as there were technical problems in the beginning of the pilots so bus drivers only had a short time to use the system’s full functionality. Parents liked the SW2S system, as it increases the feeling of safety and security for their children during school transportation.

6.4.11.2 Willingness to Have / to Pay A weak point is the Willingness to Pay among pilot participants. Willingness to Have (WTH) the system on the other hand side reached 76%, but only few participants were willing to pay for it. This is understandable, since rollout costs would be covered by municipalities or bus fleet operators, but not pilot participants.

6.4.11.3 BSIT Bus Stop Inventory Tool • The Bus stop inventory tool is useful and supports the selection of safe bus stops

(Supported by the results from all sites)

6.4.11.4 DSS Driver Support System • The DSS is appreciated by inexperienced drivers (Supported by the results from Italy) • The DSS could be helpful for inexperienced drivers to make them more aware of the

route and bus stops (Supported by the results from Italy and Sweden)

6.4.11.5 VRU-Unit • The VRU-Units are more appreciated compared to the RFID cards (Supported by the

results from Italy)


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6.4.11.6 IBS Intelligent Bus Stop The use of the IBS was appreciated a lot by children and parents. At the majority of the bus stops the SW2S bus stop sign was used, which was well received among all stakeholders. The SW2S bus stop sign made it clear for children where to wait or be dropped off, for the bus drivers where to expect children, and for passing car drivers where to be extra focused. • The IBS attracted the passing drivers’ visual attention more than a SW2S bus stop

(supported by the results from Poland) • The passing drivers reduced their speed when the bus stop sign was installed and even

more when the IBS was activated (supported by the results from Poland, Sweden and Germany)

• The IBS indicating the presence of children has a significant impact on the speed reduction (supported by the results from Germany)

6.4.11.7 VRU application • The VRU application is highly appreciated by the children (Supported by the results from

Italy)

6.4.11.8 Bus Sign and Bus Stop Sign Speed measurements showed no significant influence on speed of passing road users. That participants seem to notice the sign argues for it, but it has to be accompanied by other measures to raise awareness. The SW2S school bus (stop) sign is well recognizable (Egger, et al., 2010), and It was stated that it is meaningful, but does not impact on passing driver’s behaviour. A bundle of measures consisting of communicating the rules, awareness campaigns and fines would be appropriate. • The bus stop sign’s attraction of the passing drivers’ visual attention is less without the

support of an active (flashing) IBS unit (supported by the results from Poland) • The passing drivers reduced their speed when the bus stop sign was installed and even

more when the IBS was activated (supported by the results from Poland, Sweden and Germany)

• The bus sign had no significant impact on the speed of the passing drivers (supported by the results from Austria)

6.4.11.9 In-Vehicle Driver information and warning • The in-car warning indicating the presence of children has a significant impact on the

speed reduction (supported by the results from Germany)

6.4.11.10 OBU On-Board Unit prototype Two different OBUs have been chosen due to different subsets of requirements for the two pilot sites running OBUs. In Sweden the OBU identifies the VRUs using communication with tags called VRU units. In Italy, the VRUs are identified by RFID cards children had to manually present. Both OBUs fulfil the requirements, enabling all functionality specified in the DSS that are tested on the pilot sites in Sweden and Italy. Other aspects such as ergonomics, safety, driver distraction etc., were also evaluated.

6.4.11.11 Training • Training is important for the stakeholders and highly rated (Supported by the results

from all sites)


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6.4.12 Training schemes The training schemes were focused on the development of tools relevant for the stakeholders to become familiar with the SW2S system. The target groups for which the training schemes were elaborated are: • children aged 6-9, 10-12, and 13-16 • parents • school bus drivers • bus assistants. Due to the modular structure of the programme, the training can be implemented in full or in elements. Module 1: Training guidelines for children 6–9 years old (and their parents; the training can be

conducted by parents themselves at home with their children) + disabled children; Module 2: Training guideline for children 10–12 years old; Module 3: Training guideline for children 13–16 years old; Module 4: Training guideline for school bus drivers; Module 5: Training guideline for parents training schemes All of the training schemes modules were evaluated in the pilots of SW2S. Each module contains the following material: • Detailed educational objectives • Training material • Information about module units’ duration • Exercises • Teaching resources • Teaching material realisation methods • Methods to check and evaluate students’ learning achievements and/or assess activities • Implementation conditions The modules can be updated, modified, supplemented or replaced easily, depending on requirements. Information on duration and realisation conditions with respect to equipment and qualifications of the training facilitator are provided

6.4.12.1 Multimedia tool A multimedia tool assists stakeholders involved in school transportation to understand and to use the elements of the SW2S system. The tool is complementary to the main training schemes tool and can be used broadly, for training and for dissemination reasons (Jankowska, Leśnikowska-Matusiak, Wacowska – Ślęzak, Wnuk, & Chalkia, 2012).

6.4.13 Best practice, Guidelines An inventory was developed to be able to explore the current situation of school transport in the different countries (Aigner-Breuss, Braun, Pilgerstorfer, & Müller, 2012). Included were design rules and required safety features of school buses / bus stops, regulations and guidelines targeting safe use of school buses. Data collection was carried out in Austria, Germany, France, Greece, Italy, Poland and Sweden. School transport is often covered by numerous legislative texts per country. Legal definition of school transport is provided by national law only in some SW2S countries, e.g. Austria. In other countries, like Italy, it is likely a municipality defines school transport. The right to use school transport is mostly defined by age of the pupils and distance from school to home. In all the participating countries, school transport is funded – in some countries costs are completely taken over (e.g. by municipalities


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in Sweden), in others pupils have to pay a contribution (e.g. Austria). School bus equipment is partly regulated by EU Directives. There are basically two modes of school transport by bus: School transport integrated in bus-line operation serving as public buses, and school transport by dedicated buses. As diverse vehicles serve as school buses, different regulations are in force (e.g. access for drivers, equipment of vehicle). Bus stops used in line operation are covered by several legal regulations; improvements and a definition of basic requirements would be useful as accidents often happen at bus stops. Regulations and guidelines comprising the safety of the school bus stops are rare. Only few countries have either a legal regulation or recommendation for the education and training of pupils on the safe use of school buses. Nevertheless, evaluated programmes are available to make children aware, and develop and train skills. For professional school bus drivers, the EU Directive on driving licences (2006/126/EG) defines rules including minimum age, exam and fitness to drive. The EU Professional Driver Directive (2003/59/EG) defines conditions for the education of all bus drivers in the European Union. Good and Best Practices from the participating countries can be recommended for all fields. For some examples found in different countries see Table below.

Examples of good practice received from participating countries

Field of Best Practice Number of measures Examples School buses 6 • Intelligent Speed Adaption

• Alcohol interlock • Regulations “30 km/h” for passing traffic when a school bus is in a stop

School bus driver 2 • Special driver training School bus stops 13 • Moveable bus platform

• Checklist for school bus stops Safe use 5 • Bus school

• Bus guards

6.4.14 Standardisation and policy Standardisation, policy and recommendations are important to safeguard that the project develops according to existing and emerging standards and laws in Europe, and to propose new legislation and standardisation to enhance the safety and security of children travelling from/to school (Appeltofft, Viklund, & Anund, 2012). Results Legal aspects on school transport are vague. Many different regulations in European countries cover the topic differently. Different regulations are valid for different modes of school transport such as dedicated school buses and school transport conducted by line operators, making the school transportation topic even more complex. SW2S project developments were not found to be in conflict with existing regulations even though there are some legal aspects in need of special attention in order to achieve a smooth future implementation of SW2S results. There are three important topics to be explored in future work: • School Travel Plans • SW2S bus (stop) signs at all bus stops • Improved driver education The SW2S consortium proposes these three topics for further development at European, national and local level.


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6.4.15 Market analysis

6.4.15.1 Main results • Market for school transportation technology is still rather immature. • Market penetration process of technological products plays a major role. • Saving cost is an important driving force in the niche and wide market scenarios. The largest entry barrier for the SW2S system is to change the common attitude of looking at school transport mainly as a logistic issue rather than a safety issue.

6.4.15.2 Business Plan The Business plan introduces the business strategy to be applied in order to achieve the best penetration of project results in the market and ensure the delivery of the benefits to the users. Three scenarios were developed incorporating target groups, products and their possibility to penetrate three different markets: • Niche market scenario: This scenario will be applied in the 1-2 years after the finalisation of the project and it supports only private implementation of the basic exploitable products. • Wide Market scenario: This scenario will be applied in the 3-5 years after the finalisation of the project and it will support both public and private implementation of all exploitable products. • Mandatory Market scenario: This scenario will be applied in the 5-10 years after the finalisation of the project and supports only public implementation of the majority of the exploitable products.

6.4.16 Cost/Benefit ratio The Cost Benefit Analysis and Cost Effectiveness Analysis give an estimation of the relationship between the potential benefits of the SW2S system and the necessary costs for its implementation, and have been used to identify the impact of the implementation to the society, meaning the increase of safety and the reduction of accidents with children. For the calculation of the CBA indexes three scenarios were taken into account.

6.4.16.1 Niche market scenarios - simplistic scenario The SW2S system is implemented by a school district to facilitate the planning and monitoring of school transportation, or by a transport company to facilitate planning and monitoring of their fleet and increasing the service level for their clients. The SW2S system is adopted on a voluntary basis. This scenario is easy to implement, there is no need for promotion and no specific agreements are required. The stakeholders to use the SW2S system are transport operators, parents (private organisations) and schools (school districts). Municipalities have no or only a limited role, not being the prime initiator of the system. However, they might supply information on travel/passage times and events or other details as far as it is in their interest and of benefit. Market penetration remains low (only large hauliers are involved in the otherwise private operation). In this scenario, only some of the SW2S systems components that are seen more simple to use and also more acceptable, the VRU unit and the IBS, are implemented. These two are expected to have great impact on safety and security of transportation. This scenario is important as it supports the later uptake of the wider system: A simple version is bought, with the possibility to buy more components later, if it was proved to be beneficial.


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This scenario has low costs and uses components of the SW2S system that are critical for increasing the safety and security of transportation, hopefully resulting in a reduction in crashes. ‘For each euro dedicated to the voluntarily implementation of the SW2S system, the society will save 5.24 € through the avoidance of a series of fatal and serious injured accidents’.

6.4.16.2 Wide Market scenario – voluntary use This scenario implies that municipalities introduce the SW2S system as additional system to their core transportation system. The infrastructure components needed for full functionality will be supported by the municipality. The system implementation is mainly private, with the same stakeholders as in the previous scenario, but supported by public authorities. The IBS is promoted by the municipality, which installs them and permits its use to the school districts. System adoption is voluntary and is undertaken by selected transportation companies and schools who deal with high volumes. The more infrastructure operators adopt the system, the more attractive it becomes for transporters and schools. This scenario also includes the support of SMEs and the car manufacturers. The DSS is another component needed to run the system with full functionality. The BSIT can be separately launched, e.g. for parents to identify and highlight safety issues at children’s bus stops. A gradual market penetration is foreseen in this scenario focused on school bus transportation vehicles, road infrastructure, for schools and transportation companies to equip their vehicles and use SW2S procedures (or continue without). Volume and growth is directly related to the number and the importance of the infrastructure operators involved. The acceptance and the effectiveness of this scenario cannot make up for the greater implementation costs. ‘For each euro dedicated to the wide implementation of the SW2S system, the society will save 2.16 € through the avoidance of a series of fatal and serious injured accidents’.

6.4.16.3 Mandatory use – across all national school travel The SW2S system is, using specific infrastructure, introduced for whole areas/countries as mandatory for all school bus vehicles. This scenario has the greatest time horizon. In this scenario there is no private participation. All components are mandatory to be implemented by the government. School bus manufacturers are to adapt vehicle interiors and include the IBS. SMEs provide the OBU to transportation companies. Municipalities are obliged to inventory and safety classify school bus stops using BSIT, and install the IBS where increased safety is needed. Transport operators are to operate the system. The in-car driver device is excluded from implementation, since this requires the involvement of many private companies, making mandatory implementation difficult. Fast market penetration is expected (from 50% to 100%, depending upon the type of law restrictions; i.e. local vs. national). Despite the scenario’s high costs, it implies a greater market acceptance and effectiveness. ‘For each euro dedicated to the mandatory implementation of the SW2S system, the society will save 2.62 € through the avoidance of a series of fatal and serious injured accidents’.

6.4.16.4 Conclusion To conclude, if the SW2S system is to be implemented, it is better to start with simpler and low cost solutions, that will provide changes in the level of safety and security. This step will prepare the market to accept in a latter step the whole SW2S system.


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6.5 Conclusions

Going to and from school is a daily journey for millions of children around Europe. The crash statistics is lacking information about the exact number of child causalities during those trips, but available sources identify the most dangerous situation as the way to and from school buses, situations when the children are unprotected road users and a need of a door-to-door perspective in order to improve the safety for the children. SW2S aims to design, develop, integrate and evaluate technologies for providing a holistic and safe transportation service for children, from their door to the school door and vice versa, encompassing tools, services and training for all key actors in the chain. The project has a user-oriented approach and on-site test have been done in Italy, Sweden, Poland and Austria, but also a simulator experiment in Germany. All developed tools and technologies have been evaluated. The results are positive, showing cost effective solutions with high acceptance for the holistic approach but also for most of the sub-systems behind. However, no chain is stronger than the weakest link and this is true also when it comes to school transportation. Based on a very extensive work to identify future work with standardisations and policy the most essential improvements identified were related to School Travel Plans, signs at all bus stops and improved driver education.

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