dc.contributor.advisor | Ammer, Christian Prof. Dr. | |
dc.contributor.author | Benten, Anke | |
dc.date.accessioned | 2018-12-04T10:56:42Z | |
dc.date.available | 2018-12-04T10:56:42Z | |
dc.date.issued | 2018-12-04 | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/11858/00-1735-0000-002E-E521-2 | |
dc.identifier.uri | http://dx.doi.org/10.53846/goediss-7177 | |
dc.language.iso | deu | de |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/ | |
dc.subject.ddc | 634 | de |
dc.title | Evaluation of the Efficacy of Wildlife Warning Reflectors to Mitigate Wildlife-Vehicle Collisions on Roads | de |
dc.type | doctoralThesis | de |
dc.contributor.referee | Hothorn, Torsten Prof. Dr. | |
dc.date.examination | 2018-09-07 | |
dc.description.abstractger | Zusammenfassung
Wildunfälle verursachen nicht nur menschliche Todesfälle, sondern auch einen hohen
wirtschaftlichen und ökologischen Schaden. In den vergangenen Jahrzehnten wurden
verschiedene Gegenmaßnahmen entwickelt, wobei sich insbesondere Wildwarnreflektoren
aufgrund ihrer Handhabung, Preiswürdigkeit und umfangreichen Anwendbarkeit großer
Beliebtheit erfreuen. Ihre Wirksamkeit steht jedoch noch immer in Frage, da verschiedene
Untersuchungen zu widersprüchlichen Ergebnissen kommen und auch keine
Verhaltensänderung von Tieren in Anwesenheit der Reflektoren gefunden wurden, die die
Anzahl an Wildunfällen langfristig reduzieren würde. Das Ziel dieser Arbeit bestand daher
darin, im Rahmen eines vom Gesamtverband der Deutschen Versichererungswirtschaft
(GDV) initiierten Großprojektes, Widersprüche in der Literatur objektiv zu analysieren, den
Einfluss moderner Wildwarnreflektoren auf Wildunfälle zu bewerten und eine kurzfristige
Verhaltensänderung von Wildtieren in Anwesenheit der Reflektoren zu untersuchen.
In einer ersten Studie wurde eine umfassende Literaturrecherche durchgeführt, um
Widersprüche aus früheren Untersuchungen sowie methodische Unterschiede zu bewerten.
Die Wirksamkeit von Wildwarnreflektoren auf die Häufigkeit von Wildunfällen wurde im
Rahmen einer Meta-Analyse unter Einbezug aller verfügbaren Daten untersucht. Dabei wurde
gezeigt, dass nur Studien, die einen Vorher-Nachher Vergleich, eine kurze Studiendauer < 12
Monaten und kurze Teststreckenabschnitte < 5 km vorwiesen, einen Einfluss der Reflektoren
feststellten.
Unsere zweite und gleichzeitige Hauptstudie konzentrierte sich auf die Wirksamkeit
moderner Wildwarnreflektoren auf die Wildunfallhäufigkeit auf Straßen. Drei verschiedene
optische Reflektortypen, die in Deutschland am häufigsten verbreitet sind, sowie ein optoakustischer
Reflektor wurden an insgesamt 151 Teststrecken von jeweils etwa 2 km Länge in einem randomisierten non-superiority cross-over Versuch über 24 Monate getestet. Die
Ergebnisse zeigten, dass Wildwarnreflektoren die Anzahl an Wildunfällen nicht beeinflussten.
Da einige Studien sowie Jäger und Hersteller von einer möglichen kurzfristigen
Wirkung der Reflektoren auf das Tier- und Fahrerverhalten berichten, wurde die Reaktion der
Tiere auf herannahende Fahrzeuge und die Reaktion von Fahrzeugführern auf Tiere in
Straßennähe unter Berücksichtigung eines möglichen Gewöhnungseffektes in einer
abschließenden dritten Untersuchung getestet. Dabei wurde keine Verhaltensänderung der
Tiere und Fahrzeugführer in Anwesenheit von Wildwarnreflektoren festgestellt, unabhängig
von der Dauer ihrer Anwesenheit, die das Risiko eines Wildunfalls verringert hätten.
Unter Berücksichtigung der Ergebnisse unserer ersten Studie ist die Anwendung von
Studiendesigns ohne die Kontrolle anderer erklärender Einflussfaktoren, wie etwa eines
Vorher-Nachher-Vergleichs, nicht geeignet, um die Auswirkungen eines Eingriffs auf die
Umwelt zu erfassen. Eine mögliche Veränderung nach Durchführung der Maßnahmen kann
nicht diesem Eingriff, sondern auch anderen Faktoren zugeordnet werden. Die Ergebnisse
unserer zweiten und dritten Studie, die unveränderte Häufigkeit von Wildunfällen und die
gleichbleibende Reaktion von Wildtieren auf Fahrzeuge und Fahrern auf Wildtiere in
Anwesenheit der Reflektoren, liegt vermutlich in den physiologischen Eigenschaften von
nicht-menschlichen Säugetieren sowie in den reflektierenden Merkmalen der Reflektoren
begründet. Dämmerungs- und nachtaktive Tiere sind dichromatisch, d. h. sie können kein
langwelliges Licht wahrnehmen, und visuelle Anpassungen an schnelle Lichtänderungen, z.B.
das Annähern von Scheinwerfern, geschehen langsam. Zudem ist das reflektierte Licht in
unmittelbarer Nähe der Reflektoren bereits sehr gering und wird darüber hinaus von den
Scheinwerfern der herannahenden Fahrzeuge überlagert. Unter diesen Voraussetzungen ist
eine mögliche Wirksamkeit der Reflektoren ohnehin fragwürdig. Auf der Grundlage unserer
Ergebnisse kommen wir daher zu dem Schluss, dass Wildwarnreflektoren nicht geeignet sind
Wildunfälle zu vermeiden. | de |
dc.description.abstracteng | Summary
Wildlife-vehicle collisions cause human fatalities as well as economic and ecological losses
on roads worldwide. Multiple mitigation measures have been developed over the past
decades, while wildlife warning reflectors for preventing animals from entering the road when
vehicles approach enjoy great popularity due to their commendableness, manageability and
comprehensive applicability. However, their efficacy is still in question because of
contradictory study outcomes and also behavioral studies could not find any long-term
reaction of animals in the presence of the reflectors that would reduce the number of
collisions. The task of this thesis, within the framework of a large-scale project initiated by
the Germany Insurance Association (GDV), was to objectively analyze contradictions in
literature, to evaluate the influence of modern reflectors on collisions with wildlife and on
wildlife behavior.
In a first study, a comprehensive literature survey was carried out to evaluate
disaccords in previous studies as well as other methodological differences that might explain
the variation in study outcomes. The effect size of wildlife warning reflectors on the
frequency of wildlife-vehicle collisions across all available data was assessed within a metaanalysis.
The meta-analysis on literature data revealed that only studies applying a beforeafter
design, effective study duration of < 12 months and considerably short testing site
lengths of < 5 km found an effect of the reflectors.
Our second and main study focuses on the efficacy of modern wildlife warning
reflectors to mitigate wildlife-vehicle collisions on roads. Three different optic reflector types
that are most widely spread in Germany, as well as one opto-acoustic model were tested on
151 testing sites of approximately 2 km each in a prospective, randomized non-superiority
cross-over study design for 24 months. Our results show that wildlife warning reflectors did
not lower the number of collisions with ungulates by a relevant amount.
Finally, since few studies as well as hunters and manufacturers have reported a
potential short-term effect of the reflectors on animal and driver behavior, we tested the
reaction of ungulates towards oncoming vehicles and drivers to animals near the road
considering a potential habituation effect in a third study. We could not find any behavioral
response of ungulates or humans with reflectors present that would have lowered the risk of a
collision, as the devices did not influence the reaction of animals to oncoming vehicles or
motorists to wildlife near roads from the very beginning.
Considering the results of our first study, applying study designs without controlling
for other, confounding factors such as a before-after study design, is not appropriate for
evaluating the impact of an intervention due to the lack of independence from different levels
of single treatments and true replications. A potential change after the implementation of a
treatment cannot simply be assigned to that impact but to other factors as well. Moreover, the
constant frequency of wildlife-vehicle collisions and the invariable responses of wildlife to
approaching vehicles in the presence of the reflectors in our second and third study might be
caused by the visual abilities of non-human mammals as well as the reflective properties of
the reflectors. It has been shown for crepuscular and nocturnal animals that they are
dichromatic, i.e. they cannot perceive long-wave light, and visual adaptations to rapid
increases in light intensity such as headlights of approaching is considerably slow.
Additionally, the light reflected from wildlife warning reflectors is already very low at close
distances near the devices and overlaid by the headlights of approaching vehicles. Under these
conditions, a potential efficacy of the reflectors is questionable anyway. Based on our results,
we conclude that wildlife warning reflectors are not effective for mitigating wildlife-vehicle
collisions on roads. | de |
dc.contributor.coReferee | Balkenhol, Niko Prof. Dr. | |
dc.subject.eng | Wildlife Warning Reflectors | de |
dc.subject.eng | Deer mirrors | de |
dc.subject.eng | Ungulate Roadside Behavior | de |
dc.subject.eng | Animal-Vehicle Collisions | de |
dc.subject.eng | Deer-Vehicle Collisions | de |
dc.identifier.urn | urn:nbn:de:gbv:7-11858/00-1735-0000-002E-E521-2-0 | |
dc.affiliation.institute | Fakultät für Forstwissenschaften und Waldökologie | de |
dc.subject.gokfull | Forstwirtschaft (PPN621305413) | de |
dc.identifier.ppn | 1041699697 | |