Rainfall estimation with opportunistic sensors

Precipitation can impact human security significantly, and its accurate estimation in time and space is vital for various applications, including water management decisions and flash flood forecasting. Traditional observation systems like rain gauges, weather radars, and satellite instruments have individual limitations in capturing precipitation accurately and are not available in all regions of the world. Opportunistic rainfall sensors (OS) like commercial microwave links (CMLs) and personal weather stations (PWS) can provide additional rainfall information, and their numbers have surpassed the ones from traditional sensors. However, dealing with the heterogeneous quality of OS-derived precipitation information remains a scientific problem and limits their use in hydrologic applications. To address this gap, this thesis aims to develop methods for quality control, processing, and spatial reconstruction of OS data. First, data from 4000 CMLs in Germany, which are part of the cellular backhaul network, were used to derive rainfall information based on the attenuation of their microwave signal. CML processing methods were developed and optimized, leading to rainfall estimates with good quality when compared to a rain gauge-adjusted weather radar product used as a reference. To improve CML processing further, a novel method for the crucial step of rain event detection was developed using a convolutional neural network. This method improved the rainfall estimation significantly by reducing falsely classified rainfall by over 50%. With a similar performance for new CMLs and time periods, the method proved its ability to generalize to previously unseen data. CMLs may experience a total loss of signal due to high attenuation during heavy rainfall. These so-called blackouts were investigated using three years of CML and 20 years of weather radar data. Overall, only around one percent of rainfall was missed due to blackouts in the CML data. However, blackouts have to be considered in applications using CML rainfall estimates, as this one percent consisted of the most intense events. Surprisingly, longer CMLs had more blackouts, despite having a higher dynamic range to compensate for more attenuation that is caused by their length. PWS are another source of opportunistically sensed rainfall information. Data from around 20,000 PWS were evaluated individually and in combination with CML and rain gauge data in Germany. Filtering and interpolation methods were developed for these datasets, and the resulting rainfall maps were evaluated against three reference datasets covering different spatial and temporal scales. The OS-based products performed similarly well as operational radar products of the DWD, especially on local and regional scales with hourly resolution, and surpassed the quality of products using conventional rain gauges. In conclusion, this thesis demonstrates the development and evaluation of methods for filtering, processing, and combining CML and PWS data. The evaluation of the OS-based rainfall estimates proves that a quality similar to that of operational rainfall products can be achieved.Niederschlag kann die Sicherheit und das Wohlbefinden der Menschen erheblich beeinflussen, weshalb eine genaue Erfassung in Raum und Zeit beispielsweise für wasserwirtschaftliche Entscheidungen oder Sturzflutvorhersagen unerlässlich ist. Herkömmliche Beobachtungssysteme wie Niederschlagsmesser, Wetterradare und Satellitenbeobachtungen haben individuelle Nachteile und sind teilweise nicht in allen Regionen der Welt verfügbar. Opportunistische Niederschlagssensoren (OS) wie beispielsweise kommerzielle Richtfunkstrecken und private Wetterstationen bieten zusätzliche Niederschlagsinformationen liefern, und ihre Zahl hat die traditioneller Messgeräte überholt. Der Umgang mit der heterogenen Qualität von aus OS abgeleiteten Niederschlagsschätzungen stellt jedoch ein wissenschaftliches Problem dar und schränkt ihren Einsatz in hydrologischen Anwendungen ein. Ziel dieser Arbeit ist es, robuste Niederschlagsdaten aus OS zu gewinnen. Hierzu wurden Methoden zur Qualitätskontrolle, Verarbeitung und räumlichen Rekonstruktion von OS-Daten entwickelt. Daten von 4000 kommerziellen Richtfunkstrecken (CMLs) in Deutschland, die Teil des Mobilfunknetzes sind, wurden verwendet, um Niederschlagsinformationen auf der Grundlage der Dämpfung ihres Mikrowellensignals abzuleiten. Dafür wurden CML-Prozessierungsmethoden wurden entwickelt und optimiert und die daraus resultierenden Niederschlagsschätzungen zeigten eine gute Qualität im Vergleich zu einem mit Niederschlagsmessern angeeichten Wetterradarprodukt, das als Referenz verwendet wurde. Um die CML-Prozessierung weiter zu verbessern, wurde eine neuartige Methode für den wichtigen Schritt der Detektion von Niederschlagsereignissen in CML-Zeitreihen unter Verwendung eines neuronalen Netzes entwickelt. Diese Methode verbesserte die Niederschlagsschätzung erheblich, da die Zahl der falsch klassifizierten Niederschläge um über 50% reduziert wurde. Für neue betrachtete Zeiträume und CMLs konnten mit dieser Methode ähnlich gute Ergebnisse erzielt werden. Dies unterstreicht die Robustheit der Methode zur Verallgemeinerung auf unbekannte Daten. Ein bisher nicht berücksichtigtes Phänomen ist der vollständige Signalverlust eines CMLs durch sehr hohe Dämpfung bei sehr starkem Niederschlag. Diese sogenannten Blackouts wurden an drei Jahren CML- und 20 Jahren Wetterradardaten analysiert. Insgesamt wurde durch Blackouts nur ein Prozent der Niederschläge in den CML-Niederschlagsdaten nicht erfasst. Für die Verwendung dieser Daten in hydrologischen Anwendungen sind Blackouts jedoch äußerst relevant, da dieses eine Prozent aus den intensivsten Ereignissen besteht. Überraschenderweise wurden für längere CMLs mehr Blackouts beobachtet, obwohl diese mit einem größeren Dynamikbereich ausgestattet sind, um die längenbedingt größere Dämpfung auszugleichen. Eine weitere Quelle für opportunistisch erfasste Niederschlagsdaten sind Private Wetterstationen (PWS). Daten von rund 20,000 PWSs wurden individuell und in Kombination mit Daten von CMLs und Niederschlagsmessern in Deutschland ausgewertet. Für die PWS und CML Datensätze wurden Filter- und Interpolationsmethoden entwickelt, und die daraus resultierenden Niederschlagskarten wurden anhand von drei Referenzdatensätzen auf unterschiedlichen räumlichen und zeitlichen Skalen evaluiert. Die OS-basierten Produkte erzielten dabei insbesondere auf lokaler und regionaler Skala mit stündlicher Auflösung ähnlich gute Metriken ab wie operationelle Radarprodukte des DWDs und übertrafen die Qualität der Produkte die herkömmliche Niederschlagsmesser nutzen. Zusammenfassend zeigt diese Arbeit die Entwicklung und Evaluierung von Methoden zur Filterung, Prozessierung und Kombination von CML- und PWS-Daten. Die Auswertung der so erzeigten OS-basierten Niederschlagsinformationen zeigt, dass eine Qualität ähnlich der von operationellen Niederschlagsprodukten erreicht werden kann

Internationale Reaktionen auf die Intervention der Warschauer-Pakt-Staaten in der CSSR 1968

In den 1960er Jahren vollzog sich im Kalten Krieg ein Wandel von einem stürmischen Beginn (Berlin-Krise, Kuba-Krise) hin zu einer Phase der Entspannung, die sich in gemeinsamen Abrüstungsbestrebungen der beiden Supermächte manifestierte. Neben der Vermeidung eines Atomkriegs hatte die veränderte Politik zwischen den Supermächten aber auch hauseigene Gründe, die USA waren in den Vietnam-Krieg verstrickt, die Sowjetunion war mit dem sino-sowjetischen Konflikt und der beginnenden Desillusionierung in Osteuropa beschäftigt. Die Nachkriegsordnung Europas war weitestgehend anerkannt und neben den beiden Supermächten verfolgten beispielsweise auch die Bundesrepublik Deutschland (BRD) und Frankreich eine eigene Entspannungspolitik mit Osteuropa, die bereits erste Früchte zeigte. Der „Prager Frühling“ In der Tschechoslowakei hatte sich die kommunistische Machtergreifung 1948 und die darauf folgende Ausrichtung der Wirtschaft nach den sowjetischen Vorgaben besonders negativ ausgewirkt. Zudem war die Entstalinisierung unter Antonín Novotný nur äußerst zögerlich und unvollständig erfolgt. Aus diesen und vielen weiteren Gründen war die Unzufriedenheit in der Bevölkerung enorm angewachsen. Anfang 1968 kam es nach vorhergehenden innenpolitischen Konflikten zur Ablösung Novotnýs als Ersten Sekretär der Kommunistischen Partei der Tschechoslowakei (KPC). Unter seinem Nachfolger Alexander Dubcek wurde mit den längst notwendigen Reformen begonnen und die persönlichen Freiheiten ausgeweitet. Als besonders folgenschwer erwies sich die Abschaffung der Zensur im März, die rasch eine kritische öffentliche Meinung zur Folge hatte. Es entwickelte sich eine Reformbewegung, deren Wirkungszeit als „Prager Frühling“ bekannt wurde. Es kam zu einer ohne Vergleichsbeispiel dastehenden Interaktion zwischen der herrschenden Partei und der neu entstandenen öffentlichen Meinung. Die durchaus streitbaren Entfaltungsmöglichkeiten des „Prager Frühlings“, in dem die KPC ja systemerhaltende und systemverändernde Kraft zugleich war, brachten auf alle Fälle spürbare Verbesserungen für die Bevölkerung und auf der anderen Seite eine noch nie da gewesene Unterstützung der KPC und ihrer Führung durch diese, auch wenn die geforderten Veränderungen oftmals weiter gingen als dies die politische Führung in ihren Reformvorhaben vorgesehen hatte. Die Intervention Bereits vor den einschneidenden Reformen und Personalveränderungen wurde von Leonid I. Breznev Ende März das erste Treffen der späteren Interventionsmächte (Bulgarien, DDR, Polen, UdSSR, Ungarn) mit der Führung der Tschechoslowakischen Sozialistischen Republik (CSSR) einberufen, auf dem vehemente Kritik an den Entwicklungen in der CSSR geübt wurde. Im Verlauf des Frühjahres 1968 zeigte sich die sowjetische Sorge um die führende Rolle der KPČ, die zunehmend gefährdet schien, immer stärker. Einen Höhepunkt der Verstimmung stellte das Treffen der späteren Interventionsmächte im Juli in Warschau dar, an welchem die tschechoslowakische Führung teilzunehmen abgelehnt hatte. Der daraufhin an die KPC-Führung übersandte Warschauer-Brief erneuerte die Kritik und stellt eine erste doch bereits sehr deutliche Vorwegnahme der Breznev-Doktrin dar. Nachdem die Prager Führung ihre Politik nicht änderte, bewegte sich die Politik der späteren Interventionsmächte immer stärker in Richtung militärisches Einschreiten. Die letzten Versuche, eine Änderung der Politik der Reformer zu erreichen, erfolgten im Zuge der Verhandlungen von Cierná nad Tisou und Bratislava. In der Nacht vom 20. auf den 21. August erfolgte die militärische Intervention in der CSSR. Die tschechoslowakische Armee leistete keinen Widerstand. Im Gegensatz zur militärischen Besetzung scheiterte die Scheinlegitimation der Intervention durch einen Putsch. Die tschechoslowakische Bevölkerung trat in zivilen Widerstand. Zu den Moskauer Verhandlungen (23. - 26. August), die nach dem gescheiterten Putsch notwendig waren, wurden auf Ersuchen von Staatspräsident Ludvík Svoboda die im Zuge der Okkupation festgenommenen Reformer hinzugezogen. Die Ergebnisse der Moskauer Verhandlungen erzwangen eine weitgehende Rücknahme der Reformen. Internationale Reaktionen auf die Intervention Nach der Intervention waren die politischen Führer der Interventionsmächte damit beschäftigt ihr Handeln daheim und in der Welt zu legitimieren und zu verteidigen. Sie bezeichneten dieses als brüderliche Hilfe nach einem Hilfeersuchen tschechoslowakischer Staats- und Parteiführer zur Rettung des Sozialismus in der CSSR, der durch die inneren Entwicklungen und Gefahr von außen gefährdet war. Andere kommunistische Staaten wie Rumänien und Jugoslawien verurteilten die Intervention in aller Schärfe als Verletzung der Souveränität der CSSR. Beide Staaten hegten die Befürchtung, dass auch sie Opfer einer Intervention werden könnten. China und Albanien verurteilten die Intervention ebenfalls scharf, jedoch waren sie auch den Entwicklungen des „Prager Frühlings“ gegenüber negativ eingestellt. Die Haltung, beide Seiten abzulehnen, war ein Resultat des sino-sowjetischen Konflikts. Die NATO-Staaten verurteilten die Intervention, mit mehr oder weniger ausgeprägter Schärfe, auf rhetorischer Ebene und reagierten großteils mit diplomatischen Konsequenzen. An weiterreichende Reaktionen wurde jedoch nicht gedacht, da die Entspannung und der beginnende Abrüstungsprozess nicht gefährdet werden sollten. Der US-Präsident Lyndon B. Johnson sagte zwar erste Verhandlungen mit Aleksej N. Kosygin ab, diese begannen jedoch 1969. Auch Frankreich und die BRD setzten ihre Entspannungsbemühungen fort. Die Reaktionen der neutralen Staaten Europas zeigten die unterschiedlichen Interpretationen von Neutralität auf. Schweden und die Schweiz verurteilten die Intervention beispielsweise in aller Schärfe. Finnland und Österreich werteten die Intervention nicht. Die zurückhaltende Reaktion Finnlands erfolgte, um die Beziehungen zur Sowjetunion nicht zu belasten und um seiner strikten Neutralitätspolitik gerecht zu werden. Österreich wollte die Sowjetunion auf keinen Fall provozieren, da sich die politische Führung nicht sicher war, ob nicht auch Österreich Gefahr drohe. Nahezu alle verbleibenden Staaten Afrikas, Asiens, Lateinamerikas und Ozeaniens verurteilten die Intervention. Kommunistisch regierte Staaten wie Nordkorea, Nordvietnam und Kuba billigten diese. Die Reaktionen der arabischen Staaten waren ambivalent.In the context of the Cold War the politics of the superpowers, i.e. the United States of America (further U.S.A.) and the Soviet Union (further USSR), changed after the stormy beginning of the 1960’s (Berlin Crisis, Cuban Missile Crisis) and a time of détente emerged. The Non-proliferation treaty of 1968 and the upcoming disarmament talks are strong indications to the efforts of both sides. Disarmament should reduce the risk of a nuclear war, but détente was also a result of other problems of the superpowers. The U.S.A. were engaged in Vietnam, the USSR in the conflict with China. Furthermore, the beginning of disillusion in 1960’s Eastern Europe caused problems. Postwar Europe realities were largely accepted, roll-back fantasies no longer a matter of politics. Détente was not only a project of the superpowers, France and West Germany, for example, sought their own politics of détente. “Prague Spring“ After the communist takeover in Czechoslovakia in 1948 the Czechoslovak economy declined and followed in its orientation along the Soviet interests. De-Stalinization began only in the 1960’s and remained incomplete. The people of Czechoslovakia were more and more dissatisfied with the living conditions. After internal political turbulences in 1967, Alexander Dubcek was elected First Secretary of the Communist Party of Czechoslovakia (further CPCz) in January 1968. Soon after that, the party started with its efforts towards reforms by developing und concluding a reform-program (the Action Program). Censorship was abandoned and quickly a new public opinion developed often voicing demands going far beyond the intentions of the Action Program. A unique interaction between public opinion and the CPCz developed. People supported the CPCz leaders in a way they had never done in the past twenty years, not at least because the activities of the reformers improved the people's daily lives in many ways. What was so special about the development of the reform movement, which is known as “Prague Spring”, was the fact that the CPCz acted both as a system-changing and a system-preserving force. The outcome was insecure. The Intervention After the election of Dubcek the Soviet leaders showed firm support, but in late March Soviet trust began to decline, and Leonid I. Brezhnev called up the later intervening Warsaw Pact Powers Bulgaria, the German Democratic Republic (GDR), Hungary, Poland and the USSR, to meet at Dresden. At the meeting the CPCz leaders were heavily criticized for the developments in Czechoslovakia. In the sequel to the „Prague Spring” the Soviet leaders became more and more concerned about the threat for the leading role of the party. The erosion of Soviet trust culminated in the rejection of a meeting in Warsaw mid-July following the Dresden example. The result of the meeting held without the leaders of the CPCz - the Warsaw letter - was a harsh criticism of the Czechoslovak leadership and an undeniable anticipation of the Brezhnev-Doctrine. However, the reformers of the CPCz did not change their politics, not even after the meetings in Cierná nad Tisou and Bratislava. In the night of August 20-21 Czechoslovakia was occupied by Warsaw Pact troops. The Czechoslovak army did not resist the occupation but the legitimation of the intervention by a coup d’état failed. The population of Czechoslovakia was united in civil resistance and did not collaborate with the foreign soldiers. In trying to overcome the situation the Soviet leadership held talks with the Czechoslovak president Ludvík Svoboda and, on his demand, with reformers who had been kidnapped during the invasion and were being held in the USSR. The results of the Moscow-talks terminated the politics of “Prague Spring”. International Reactions to the Intervention After the intervention the political leaders and the media of the intervening powers tried to legitimate and to defend their action at home and in the world. They explained the occupation by the request of Czechoslovak leaders of party and state and talked of a danger for socialism caused by the inner developments and a foreign threat to Czechoslovakia. Other communist states like Romania and Yugoslavia condemned the intervention very severely as a flagrant violation of the sovereignty of Czechoslovakia. Both countries feared an occupation of their own territory. China and Albania condemned the intervention too, but they also disapproved of the politics of “Prague Spring”. The antipathy against both sides was a result of the escalating Sino-Soviet conflict. The NATO members condemned the intervention clearly in their rhetorical and diplomatic reactions but they did not go any further because they did not want to endanger détente and the beginning of disarmament. For example, the US-president Lyndon B. Johnson condemned the intervention and cancelled the beginning of the disarmament talks with Aleksei N. Kosygin. Nevertheless, they started in 1969. France and West Germany continued their own politics of détente, too. The reactions of the European neutrals showed the different interpretations of neutrality. Sweden and Switzerland condemned the intervention very severely. Finland and Austria abstained from a condemnation in their official comments on the events in Czechoslovakia. Finland did so with regard to the good relations to the Soviet Union and its strict policy of neutrality. Austria abstained because the political leaders were not sure if there was a danger to Austria, too, so they tried to avoid any provocation of the USSR. Nearly all of the remaining states in Africa, Asia, Latin America and Oceania condemned the intervention very severely. Exceptions were communist-ruled countries like North Korea, North Vietnam and Cuba. The reactions of the Arabic World were ambivalent

Rain event detection in commercial microwave link attenuation data using convolutional neural networks

Quantitative precipitation estimation with commercial microwave links (CMLs) is a technique developed to supplement weather radar and rain gauge observations. It is exploiting the relation between the attenuation of CML signal levels and the integrated rain rate along a CML path. The opportunistic nature of this method requires a sophisticated data processing using robust methods. In this study we focus on the processing step of rain event detection in the signal level time series of the CMLs, which we treat as a binary classification problem. This processing step is particularly challenging, because even when there is no rain, the signal level can show large fluctuations similar to that during rainy periods. False classifications can have a high impact on falsely estimated rainfall amounts. We analyze the performance of a convolutional neural network (CNN), which is trained to detect rainfall-specific attenuation patterns in CML signal levels, using data from 3904 CMLs in Germany. The CNN consists of a feature extraction and a classification part with, in total, 20 layers of neurons and 1.4×105 trainable parameters. With a structure inspired by the visual cortex of mammals, CNNs use local connections of neurons to recognize patterns independent of their location in the time series. We test the CNN's ability to recognize attenuation patterns from CMLs and time periods outside the training data. Our CNN is trained on 4 months of data from 800 randomly selected CMLs and validated on 2 different months of data, once for all CMLs and once for the 3104 CMLs not included in the training. No CMLs are excluded from the analysis. As a reference data set, we use the gauge-adjusted radar product RADOLAN-RW provided by the German meteorological service (DWD). The model predictions and the reference data are compared on an hourly basis. Model performance is compared to a state-of-the-art reference method, which uses the rolling standard deviation of the CML signal level time series as a detection criteria. Our results show that within the analyzed period of April to September 2018, the CNN generalizes well to the validation CMLs and time periods. A receiver operating characteristic (ROC) analysis shows that the CNN is outperforming the reference method, detecting on average 76 % of all rainy and 97 % of all nonrainy periods. From all periods with a reference rain rate larger than 0.6 mm h−1, more than 90 % was detected. We also show that the improved event detection leads to a significant reduction of falsely estimated rainfall by up to 51 %. At the same time, the quality of the correctly estimated rainfall is kept at the same level in regards to the Pearson correlation with the radar rainfall. In conclusion, we find that CNNs are a robust and promising tool to detect rainfall-induced attenuation patterns in CML signal levels from a large CML data set covering all of Germany

Controlling the formation of fast-growing silver nanocubes in non-polar solvents†

The key to the most efficient nanostructures is a deep understanding and control of all factors influencing the reaction mechanism. To realize the full potential of a synthesis of Ag nanocubes in a non-polar solvent mixture, the factors that determine the results are thoroughly investigated. In this hot-injection approach, an Ag precursor reacts with a Cl precursor to form AgCl and multiply twinned (MT) Ag nanoparticles. The AgCl is then reduced to single crystalline Ag nanoparticles while the MT nanoparticles are oxidized. As a result, the single crystals grow into nanocubes. Previously unidentified factors like the catalytic influence of Fe( iii ) ions and the in situ formation of HCl, which leads to an undefined chloride content, are revealed. A high reproducibility is achieved by controlling the amount of Fe( iii ) ions and adding a stable Cl source. Thoroughly investigating and combining the effects of chloride concentration with temperature and oxidative etching allows for adjusting the edge length of the nanocubes in the range of 40 to 100 nm and improving their uniformity. These findings lead to a robust protocol for producing non-polar silver nanocubes with sharp edges, low polydispersity, tunable size, and thus tunable optical properties in a short reaction time

Rain event detection in commercial microwave link attenuation data using convolutional neural networks

Quantitative precipitation estimation with commercial microwave links (CMLs) is a technique developed to supplement weather radar and rain gauge observations. It is exploiting the relation between the attenuation of CML signal levels and the integrated rain rate along a CML path. The opportunistic nature of this method requires a sophisticated data processing using robust methods. In this study we focus on the processing step of rain event detection in the signal level time series of the CMLs, which we treat as a binary classification problem. This processing step is particularly challenging, because even when there is no rain, the signal level can show large fluctuations similar to that during rainy periods. False classifications can have a high impact on falsely estimated rainfall amounts. We analyze the performance of a convolutional neural network (CNN), which is trained to detect rainfall-specific attenuation patterns in CML signal levels, using data from 3904 CMLs in Germany. The CNN consists of a feature extraction and a classification part with, in total, 20 layers of neurons and 1.4×105 trainable parameters. With a structure inspired by the visual cortex of mammals, CNNs use local connections of neurons to recognize patterns independent of their location in the time series. We test the CNN\u27s ability to recognize attenuation patterns from CMLs and time periods outside the training data. Our CNN is trained on 4 months of data from 800 randomly selected CMLs and validated on 2 different months of data, once for all CMLs and once for the 3104 CMLs not included in the training. No CMLs are excluded from the analysis. As a reference data set, we use the gauge-adjusted radar product RADOLAN-RW provided by the German meteorological service (DWD). The model predictions and the reference data are compared on an hourly basis. Model performance is compared to a state-of-the-art reference method, which uses the rolling standard deviation of the CML signal level time series as a detection criteria. Our results show that within the analyzed period of April to September 2018, the CNN generalizes well to the validation CMLs and time periods. A receiver operating characteristic (ROC) analysis shows that the CNN is outperforming the reference method, detecting on average 76 % of all rainy and 97 % of all nonrainy periods. From all periods with a reference rain rate larger than 0.6 mm h−1, more than 90 % was detected. We also show that the improved event detection leads to a significant reduction of falsely estimated rainfall by up to 51 %. At the same time, the quality of the correctly estimated rainfall is kept at the same level in regards to the Pearson correlation with the radar rainfall. In conclusion, we find that CNNs are a robust and promising tool to detect rainfall-induced attenuation patterns in CML signal levels from a large CML data set covering all of Germany

Vorhersagbarkeit der Brems-Reaktionszeit bei degenerativen Erkrankungen des Hüftgelenkes oder Hüftgelenksendoprothese

Sehr häufig fragen Patienten vor bzw. nach orthopädischen Eingriffen nach ihrer Fahrtauglichkeit. Durch große Unterschiede der individuellen Heilungsverläufe einhergehend mit unterschiedlichen Bremsfertigkeiten kann eine generelle Empfehlung auf Grund einer bestimmten Diagnose nicht allgemeingültig gegeben werden. Deshalb verfolgte diese Studie das Ziel, mit einer einfachen und schnellen klinischen Testung Patienten und Ärzten ein Werkzeug zu geben, das eine ungefähre Einschätzung der Bremsfähigkeit liefern kann. 100 Patienten im Alter von 24 bis 85 Jahren mit Hüftgelenksarthrose bzw. Hüftgelenksprothese wurden dazu in einem Bremssimulator als Goldstandard getestet. Die gemessenen Bremsreaktionszeiten wurden anschließend mit den demographischen Daten, verschiedenen klinischen Tests und Schmerzfragebögen verglichen. Ziel dabei war die Identifikation von relevanten Einflussfaktoren auf die Bremsleistung. Die höchste Korrelation mit der BRT zeigte die Reaktionsmessung auf schiefer Ebene (τ=0,505; p<0,001), gefolgt vom Step Test nach Hau (τ=0,307; p<0,001). Die anderen klinischen Tests waren nur geringfügig ungenauer als der Step Test nach Hau. Bei den demografischen Daten war das Geschlecht der bedeutendste Faktor (p<0,001; τ=0,374), gefolgt von der Körpergröße (τ=-0,276; p<0,001). Die erhobenen Schmerzfragebögen führten ebenfalls zu signifikanten Ergebnissen. Die Nummerische Rating Skala (τ=0,272; p<0,001) war etwas genauer als die HOOS Symptom Dimension (τ=-0,264; p<0,001). Weitere erhobene Faktoren wie Sport pro Woche, Fahrerfahrung (in Jahren) und Kellgren-Lawrence Grad hatten keinen Einfluss auf die gemessenen Bremszeiten. Bei der Betrachtung der Ergebnisse sollte festgehalten werden, dass viele Faktoren mit der BRT, gemessen im Bremssimulator, korrelieren, doch kein einzelner Wert eine sichere Aussage für die Fahrtauglichkeit machen kann. Angesichts der auch im Bremssimulator intraindividuellen hohen Spannweite sowie auch der als kritisch zu sehenden rein zeitbasierten Empfehlungen nach Operation, welche ebenfalls relevante Unschärfen aufweisen, können auch solche klinischen Tests als Orientierungshilfe durchaus herangezogen werden. Bei forensischen Fragestellungen bleibt jedoch auch weiterhin der Bremssimulator unabdingbarer Goldstandard