Die vorliegende Dissertation identifiziert und analysiert wie Segelflugpiloten kostengünstige Kollisionswarnsysteme nutzen. Allgemein werden diese Systeme als hilfreiche Werkzeuge wahrgenommen, welche den Piloten bei seiner Aufgabe, Fremdverkehr zu umfliegen, unterstützen. Gelegentlich werden sie auch als potentiell beitragende Faktoren bei Unfällen genannt. In der Literatur lassen sich jedoch nur spärliche Forschungsergebnisse finden, wie zutreffend Segelflugpiloten die Anzeigen dieser Systeme interpretieren.

Den Beginn der Arbeit bildet eine Marktstudie zu Mensch-Maschine-Schnittstellen für kostengünstige Kollisionswarnsysteme. Dabei werden die Mensch-Maschine-Schnittstellen kategorisiert. Der Studie zur Folge sind die Anzeige geringer Komplexität sowie die radarartige Anzeige beliebte Anzeigeformate. Ebenfalls wurde ermittelt, dass eine perspektivische Verkehrsdarstellung bis jetzt nur für militärische Anwendungen untersucht wurde, nicht aber für den Segelflug. Daher wird eine segelflugtaugliche perspektivische Verkehrsdarstellung vorgeschlagen. Dessen Prototyp wird mittels eines nutzerzentrierten Entwurfsprozesses entwickelt. Anschließend werden die Eigenschaften der Anzeige geringer Komplexität, der radarartigen Anzeige und der perspektivischen Anzeige verglichen. Der Vergleich führt zu mehreren Hypothesen bezüglich der Gebrauchstauglichkeit.

Um diese zu prüfen wird eine Laborstudie durchgeführt, an welcher 137 Segelflugpiloten teilnehmen. Jeder Teilnehmer wird in einem Flugsimulator mit Verkehrsinformationen auf einem der drei Anzeigeformate konfrontiert. Während verschiedene Flugzustände durchlaufen werden, geben die Teilnehmer an, wo in der Außenwelt sie den Verkehr vermuten. Messwerte zur Performanz der Probanden und objektivierte Angaben zur subjektiven Zufriedenheit werden während des Versuchs aufgezeichnet.

Anschließend werden die experimentell erhobenen Daten inferenzstatistisch ausgewertet. Die Schätzungen der Verkehrsposition sind mit der perspektivischen Anzeige am präzisesten. Die Positionsschätzung wird fehlerbehafteter, sobald das eigene Luftfahrzeug der Probanden vom horizontalen Geradeausflug abweicht. Bei der Reaktionszeit gibt es keinen nennenswerten Unterschied zwischen den Anzeigeformaten oder diversen Flugzuständen. Zusätzlich wird die perspektivische Anzeige von den Probanden als einfacher erlernbar und besser gebrauchstauglich eingeschätzt. Insgesamt zeichnet sich die perspektivische Anzeige gegenüber den anderen beiden Formaten durch eine optimierte Gebrauchstauglichkeit in allen Dimensionen aus.

Während der Gebrauchstauglichkeitsanalyse drängt sich der Verdacht auf, dass nicht alle Probanden dasselbe Anzeigeformat gleich interpretieren. Als mögliche Ursache hierfür kommen Wissensdefizite der Probanden in Frage. Diese Wissensdefizite können dazu führen, dass Probanden falsche mentale Modelle der Kollisionswarnsysteme entwickeln. Dies wiederum hätte zur Folge, dass sie inkorrekte persönliche Koordinatensysteme zur Interpretation der Verkehrsinformationen nutzen. Es wird eine Methode entwickelt mit der die unterschiedlichen mentalen Modelle identifiziert werden können. Hierbei zeigt sich, dass die meisten Probanden, welche die Anzeige geringer Komplexität oder die radarartige Anzeige nutzen, die Verkehrsinformationen in einem flugzeugfesten Koordinatensystem interpretieren. Für den Fall der perspektivischen Anzeige führen die meisten Probanden mindestens eine der notwendigen Rotationen ihres persönlichen Koordinatensystems durch. Das Konzept der unterschiedlichen mentalen Modelle, welches auf unterschiedlichen persönlichen Koordinatensystemen beruht, bietet ein passendes Werkzeug für die zukünftige Beurteilung bestehender oder Entwicklung neuartiger Anzeigeformate.

Aus den Ergebnissen der Arbeit werden mehrere Empfehlungen abgeleitet. Diese Empfehlungen richten sich an unterschiedliche Interessengruppen im Segelflug. Dazu zählen unter anderem Segelflugpiloten, Flugzeugeigentümer und -halter, Regulierungsbehörden, Segelflugzeughersteller, Flugausbildungsorganisationen, Ersteller von sportlichen Regelwerken, Veranstalter von Segelflugwettbewerben sowie Entwickler von Kollisionswarnsystemen und deren Mensch-Maschine-Schnittstellen. Abschließend wird aufgezeigt, welches Potential in einer Weiterführung der Forschungsarbeiten zum menschlichen Leistungsvermögen im Segelflug liegt.