Emergency Vehicle Approaching: Warning Drivers Using Cooperative Intelligent Transport Systems

This dissertation aims to understand how technology can support civilian drivers in their interactions with emergency vehicles. One form of technology used to make drivers move over is emergency vehicle lighting. The results of this dissertation show that alternative designs of emergency vehicle lighting can affect driver behavior and that the current designs are not always suited to promote the most desirable driver behavior.   

Another technological approach to supporting drivers in their interactions with emergency vehicles is the use of Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS). One C-ITS service is the Emergency Vehicle Approaching (EVA) warning. An EVA warning is an early in-car warning sent out to the driver before being overtaken by an emergency vehicle, providing more time to move over. Three driving simulator studies with EVA warnings were conducted in this dissertation. The results indicate that EVA warnings make drivers move over more quickly and thereby decrease delay time for emergency vehicles. Furthermore, there is a learning effect when receiving multiple EVA warnings, implying that drivers move over more quickly once they are familiar with the system. One of the simulator studies used eye tracking and showed that EVA warnings make drivers scan mirrors earlier, compared to when not receiving an EVA warning.   

An EVA warning is distributed based on the most probable path of the emergency vehicle. If the driver of the emergency vehicle decides on another route, there is a risk of false EVA warnings. Therefore, this dissertation explored how false alarms, and false expectations of EVA warnings, affect drivers. Receiving false alarms makes drivers move over more slowly in future interactions and negatively affects attitudes toward the EVA system. Furthermore, wrongly expecting an EVA warning makes drivers less attentive to the road ahead.    

In conclusion, both emergency vehicle lighting and EVA warnings can support civilian drivers in their interactions with emergency vehicles. It can decrease the risks of both collisions and delays. However, to implement a large-scale deployment of C-ITS, Sweden needs digital infrastructure to support secure data exchange  

Att framföra ett utryckningsfordon är utmanande. Utryckningsföraren förväntas navigera, kommunicera med larmcentralen, framföra utryckningsfordonet i inte sällan höga hastigheter och samtidigt ta hänsyn till omgivande trafik. Bilister är enligt lag tvungna att lämna fri väg för utryckningsfordon med blåljus och sirener. Trots det misslyckas ibland förare med att lämna fri väg. En anledning är att de inte hinner uppfatta utryckningsfordonet i tid.

Syftet med denna avhandling är att förstå hur teknik kan stödja förare vid interaktioner med utryckningsfordon. En form av teknik som används för att få förare att lämna fri väg är blåljus. Resultaten av denna avhandling visar att alternativa designlösningar för blåljus kan påverka förarnas beteende och att de nu-varande utformningarna inte alltid är optimala för att främja det mest önskvärda förarbeteendet.   

En annan metod för att stötta förare i deras interaktion med utryckningsfordon är uppkopplad fordonsteknik, så kallat Cooperative Intelligent Transport Systems (C-ITS). En typ av C-ITS-tjänst är Emergency Vehicle Approaching (EVA)-varningar. En EVA-varning är en tidig varning som skickas ut till bilisten innan utryckningsfordonet kör ikapp, vilket ger föraren mer tid att lämna fri väg. Tre förarsimulatorstudier med EVA-varningar genomfördes inom ramen för avhandlingen. Resultaten visar på att EVA-varningar kan få förare att lämna fri väg snabbare och därmed minska förseningar för utryckningsfordon. Dessutom finns det en inlärningseffekt med EVA varningar som innebär att förare lämnar fri väg snabbare när de är bekanta med EVA systemet. I en av simulatorstudierna användes ögonrörelsemätning som visade att EVA-varningar får förare att skanna av speglarna i bilen tidigare, jämfört med när de inte får någon EVA-varning.   

En EVA-varning distribueras baserat på den mest sannolika vägen för utryckningsfordonet. Om föraren av utryckningsfordonet väljer en annan väg finns det risk för falska EVA-varningar. I den här avhandlingen undersöktes därför hur falska larm och en falsk förväntan om EVA-varningar påverkar förare. Att ta emot falska larm påverkade förarnas framtida interaktioner och inställning till EVA-systemet. Dessutom gjorde en felaktig förväntan på en EVA-varning till att förarna var mindre uppmärksamma på vägen framför dem.   

Sammanfattningsvis kan både blåljus och EVA-varningar stödja civila förare i interaktionen med utryckningsfordon. Varningssystemen kan minska riskerna för både kollisioner och förseningar. För att genomföra en storskalig utbyggnad av C-ITS behöver Sverige dock en digital infrastruktur för att stödja säkert datautbyte.