Verkehrszeichen: Kontrastrand

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Sichtbarere Verkehrszeichen?

Die generelle Anwendung des Kontrastrandes auf Verkehrszeichen an allen Deutschen Straßen ist auf die Autobahn-Bauaktivitäten der 1930-Jahre zurückführen. Dazu gibt es keine Studien, lediglich die historische Aussage, dass die Verkehrszeichen dadurch sichtbarer wären (siehe P. Stephan, 20081)). Bast hat dazu keine Aufzeichnungen. Nachdem der Kontrastrand bis heute fixer Bestandteil des Deutschen Systems ist, scheint er sich bewährt zu haben. Deutschland ist nicht das einzige Land, welches den Kontrastrand flächendeckend einsetzt- z.B. United Kingdom.

Für die Bedeutung einiger Begriffe dieses Textes, wie Kontrastrand, Sinnbild, Signalbild, Rahmen, Hintergrund etc. wurde folgende Illustration (Verkehrszeichen: Benennungen für graphische Komponenten2)) zur Verfügung gestellt.

Verkehrszeichen: Benennungen für graphische Komponenten

Verkehrszeichen: Benennungen für graphische Komponenten

Kontrastrand und Vienna Convention

Bei Betrachtung der Vienna Convention on Road Signs and Signals3) wird klar, das Kontrastränder auf Verkehrszeichen dort inkonsequent abgebildet sind. In manchen Fällen kann sogar vermutet werden, dass die Vienna Convention das Vorhandensein von Kontrasträndern voraussetzt, auch wenn diese nicht explizit abgebildet werden. Als Beispiele sei Zeichen D, 7 genannt, welches in Zeichen E, 1a und E, 1b verwendet wird, oder C, 14, welches in E, 1c eingesetzt wird. Diverse weitere Verkehrszeichen besitzen einen Kontrastrand (D, 1b; D, 12b; G, 4b etc.)

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Anwendung von D, 7 und C, 14 mit Kontrastrand in anderen Verkehrszeichen.

Da nicht nur die Möglichkeiten von Verbesserungen der Wahrnehmung durch den Einsatz des Kontrastrandes im Straßenverkehr interessant sind, sondern auch seine Rolle im systematischen Aufbau von Verkehrszeichen, scheint es zusätzlich relevant, sich mit dem Thema auseinanderzusetzten.

Mögliche Vorteile

Aufhebung der Maskierung durch die Umgebung und frühe Informationsvermittlung

Auffälligkeit (Conspicuity – Wertheim A. H., 19894)) wird durch ausreichenden Kontrast hergestellt, der das Signalbild des Verkehrszeichens von der dahinterliegenden Umgebung visuell unterscheidbar macht, um die Maskierung des Signales durch die Umgebung zu verhindern. Typischerweise entstehen solche Maskierungen bei Umgebungen mit hoher Informationsdichte, oder Umgebungen, die durch ihre Färbung zu niedrigen Kontrast zum Signalbild zulassen. Auch Lichtverhältnisse spielen dabei eine wichtige Rolle. Üblicherweise ist ein Kontrastrand auf Verkehrszeichen von weißer Farbe, da davon reflektiertes Licht gut wahrgenommen wird, auch weil sich durch den Effekt der Irradiation helle Elemente optisch ausdehnen.

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Irradiation: Obwohl von der selben Strichstärke wirken die hellen Linien auf dunklem Grund breiter.

Zudem besitzt Weiß bei Verwendung als retroreflektierende Folie beste Rückstrahlwerte über große Distanzen. Dies kann genutzt werden, um die Auffälligkeit von Verkehrszeichen generell zu verbessern, und um frühzeitig erste, wichtige Informationsanteile des Signalbildes zu vermitteln.

Es ist zu erwarten, dass die Verwendung des Kontrastrandes

  • zu früherem Wissen über die Existenz eines herannahenden Verkehrszeichens führt. Dadurch ist eine längere (und vor allem kontrollierte) Betrachtungsdauer durch eine gerichtete Aufmerksamkeit zu erwarten.
  • zu einer früheren Erkennung des Primär-Signalteiles (Rahmen in den Formen Dreieck, Kreisring, Kreisfläche etc.) und deren Bedeutung – Warnung, Verbot, Gebot etc. – führt, während das Sinnbild innerhalb des Rahmens zu dem Zeitpunkt oft noch nicht erkennbar ist. Das grenzt die zu erwartende Information, die durch Sinnbilder zusätzlich vermittelt werden wird, sinnvoll ein.

Beide Effekte sind für die Situation im Straßenverkehr, die geprägt ist durch sehr kurzen Betrachtungszeiten, sich scheinbar (durch Annäherung) bewegende Informationen sowie stark wechselnde Lichtverhältnis-Qualitäten, wünschenswert.

Maskierungseffekt:
Anschauungsmaterial mit und ohne Kontrastrand

In den folgenden Bildern wird ein Verkehrszeichen-Signalbild aus Deutschland in exakter Abbildung angewendet, wobei das jeweils rechte Signalbild den Kontrastrand aufweist, das Linke jedoch nicht.

Einleitung:

  • Im realen Umfeld des Straßenverkehrs wären die Irradiations- und Rückstrahleffekte größer, sie können in diesem Medium hier nicht abgebildet werden. Retroreflexion weißen Lichtes beeinflusst die Erkennbarkeit der Form des Signalbild-Hintergrundes negativ, während die Rahmenform durch den Kontrastrand sinnvoll hervorgehoben würde.
  • Da Gefahrenzeichen aufgrund ihrer (dreieckigen) Form Sinnbilder nur auf sehr beschränktem Raum (und daher eher klein) abbilden können, sind mögliche Auswirkungen auf die Wahrnehmung durch Anwendung des Kontrastrandes kritischer als bei anderen Verkehrszeichen zu sehen. Daher wird im Folgenden nur das Gefahrenzeichen beleuchtet.
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Große Entfernung – Aufgrund großer Entfernung kann nur durch den Weißanteil des Signalbild-Hintergrundes auf die Existenz eines Verkehrszeichens geschlossen werden, da für das Linke kein ausreichender Kontrast zur Umgebung vorhanden ist. Durch die Form des Hintergrundes auf die Rahmenform und dessen Bedeutung rückzuschließen erfordert ein längeres Abwarten während der Annäherung bis zur Eindeutigkeit.

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Nahe Entfernung: Der zusätzliche Weißanteil des Kontrastrandes macht das Verkehrszeichen auffälliger und ermöglicht eine schnelle und eindeutige Zuordnung der Bedeutung.

Visual clutter

In einer Studie (Porathe und Strand 20115)) wurde der Versuch unternommen, mittels der Methode “Conspicuity Index” die Auffälligkeit von Verkehrszeichen festzustellen. Diese inkludiert verschiedene Arten der Abschirmung vor visueller Überfrachtung erzeugt durch eine hohe Dichte visueller Stimuli aus dem Bereich hinter dem Verkehrszeichen, da dies zur Reduktion der Auffälligkeit führt. Man endete mit der Empfehlung, eine Abschirmung für Verkehrszeichen einzusetzen, um die Auffälligkeit zu verbessern.

Da er als eine solche Abschirmung dient, ist der Kontrastrand geeignet, visuelle Überfrachtung einzudämmen und die Auffälligkeit zu fördern.

Mögliche Probleme bei der Einführung des Kontrastrandes

Beispiel Österreich: Bei gleichbleibenden Tafelgrößen laut STVO wäre zu befürchten, dass das Signalbild als ganzes um den Raum schrumpfen würde, den der Kontrastrand zusätzlich benötigt. Jedoch zeigt das Beispiel Deutschland, dass ein schmälerer Rahmen als jener auf österreichischen Verkehrszeichen kein Problem für die Wahrnehmbarkeit darstellt. Darüber hinaus bietet dies Möglichkeiten für die Einführung des Kontrastrandes.

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Vergleich Gefahren-Warnzeichen Deutschland-Österreich

Anpassungsmaßnahmen

Update 1:
Verschmälerung der Rahmenbreite auf Deutsches Niveau

Dadurch kann der für den Einsatz des Kontrastrandes benötigte Raum vollständig kompensiert. Der für die Abbildung von Sinnbildern erforderliche Raum für den Hintergrund bleibt unverändert.

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Rahmenanpassung erzeugt Raum für Kontrastrand

Update 2:
Eckradien der Rahmen mit gleichschenkliger Dreiecksform

Der Österreichische Hintergrund besitzt trotz Veränderungen laut 1) eine kleinere Fläche zur Nutzung von Sinnbildern als der Deutsche. Dies ist auf einen größeren Eckradius zurückzuführen, der auf Deutschen Verkehrszeichen eingesetzt wird.

Setzt man den durch die Wiener Konvention angedeuteten Eckradius (8,1 % der Dreieckhöhe) auf dem österreichischen Verkehrszeichen nach den Änderungen laut update 1) ein, vergrößert sich die Hintergrundfläche im Vergleich zum Original auf 121 %, ohne die ursprüngliche Höhe oder Breite des Verkehrszeichens zu verändern. Dementsprechend größere Abbildungen von Sinnbildern werden möglich, dadurch verbessert sich deren Erkennbarkeit.

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Mehr Raum für Sinnbilder durch Vergrößerung der Eckradien

Fazit

Der generelle Einsatz des Kontrastrands erscheint vorteilhaft, da er die

  • Wahrnehmbarkeit von Verkehrszeichen als Ganzes verbessert. Die Implementierung setzt (für Österreich oder Staaten mit gleichen Verkehrszeichen) keine Veränderung der Bildträger-Größen voraus. Die Erkennbarkeit von Sinnbildern wird nicht beeinflusst.
  • Durch den Einsatz eines größeren Eckradius kann zusätzlich mehr Raum für die Abbildung des Sinnbildes geschaffen werden- auch dies hat keine Auswirkung auf Bildträger-Dimensionen.

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Ressourcen

  1. Stephan, P. (2008) Die Straßenverkehrszeichen in Deutschland und seine Nachbarstaaten: Vergleichende Untersuchung der Geschichte und Struktur eines kulturellen Zeichensystems. Berlin.
  2. Egger, S. (2015) Verkehrszeichen: Benennungen für graphische Komponenten
  3. United Nations (1968) Vienna Convention on Road Signs and Signals
  4. Wertheim A H (1989) A quantitative conspicuity index: theoretical foundation and experimental validation of a measurement procedure. Report C-20 (in Dutch). TNO Human Factors Research Institute, Soesterberg, The Netherlands
  5. Porathe T, Strand l (2011) Which sign is more visible? Measuring the visibility of traffic signs through the conspicuity index method. European Transport Research Review, Volume 3, Issue 1, pp 35-45
    http://link.springer.com/article/10.1007/s12544-011-0050-9
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