A Multivariate Analysis of Road Severity Accident Index

A Multivariate Analysis of Road Severity Accident Index
Authors: Gholamreza Sayyadi 1 Md. Shohel Reza Amin2 Luis Amador-Jimenez 3
1
Research Assistant,
Concordia University, Montreal, QC. H3G 2W1
(514) 848-4220. Fax (514) 848-7965. Email: [email protected]
2
PhD student and Research Assistant (corresponding author),
Dept. of Building, Civil and Environmental Engineering, Concordia University
Montreal, QC, Canada H3G 2W1
(438) 936-4119. Fax: (514) 848-7965. Email: [email protected]
3
Assistant Professor,
Dept. of Building, Civil and Environmental Engineering, Concordia University
Montreal, QC, Canada H3G 2W1
(514) 848-2424 ext 5783. Fax: (514) 848-7965. Email: [email protected]
ABSTRACT
Safety performance models are commonly used to correlate explanatory variables in the form of
geometric, operational, environmental and human characteristics to estimate road accident
frequency and severity. Generally these models employ multivariate relationships between
variables requiring local calibration. The selection of independent variables normally follows
traditional tests of significance but lacks a real test of the ability of each factor to explain the
observed response and the nature of the variance-covariance structure. This paper uses
principal components analysis and correlation matrices to identify and retain significant factors,
find linear codependences and cluster similar explanatory factors. Nonlinear regression
methods for safety severity were examined by looking at their ability to develop safety
performance functions for a case study of regional highways in New Brunswick. Linear
dependency between shoulder and lane width was founded. Lighting and road surface condition
were not relevant in explaining accident severity. It was found that vertical alignment, vehicles
running of the road and colliding with obstacles and AADT were of intermediate relevance, of
high importance; speed, percentage of trucks, intensity of intersections per kilometer, horizontal
alignment and type of facility (divided or undivided). A clear cluster of geometric characteristics
and another of operational characteristics was observed. The analysis aims to serve as a guide
for practitioners in need to develop locally calibrated safety performance functions able to
explain locally observed road accidents by severity.
23e Conférence canadienne multidisciplinaire sur la sécurité routière
Montréal, Québec, 26-29 mai 2013 3
23rd Canadian Multidisciplinary Road Safety Conference
Montréal, Québec, May 26-29, 2013
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RÉSUMÉ
Les fonctions de performance de sécurité tentent de corréler les variables explicatives sous la
forme d'géométriques, opérationnels, environnementaux et humains pour estimer la fréquence
et la gravité accidents de la route. En général, ces modèles utilisent des relations
multidimensionnelles entre les variables qui nécessitent une calibration local. Normalement, la
sélection des variables indépendantes manque une analyse rigoureuse capable de mesurer
l'importance ou la capacité de chaque facteur pour expliquer la réponse observée, ainsi que de
capturer des corrélations entre les facteurs. Cette étude s'appuie sur une analyse des
composantes principales et des matrices de corrélation pour identifier et retenir les facteurs
importants, trouver co-dépendances linéaires et de cluster similaires facteurs explicatifs. Des
méthodes de régression non linéaire pour la sévérité de la sécurité routière ont été examinés en
regardant leur capacité à développer des fonctions de performance de sécurité adaptées aux
routes régionales au Nouveau-Brunswick. De dépendance linéaire entre l'épaule et la largeur
des voies a été fondée. L'éclairage et état de la route ne sont pas pertinentes pour expliquer la
gravité des accidents, l'alignement vertical, les véhicules qui sortent de la route et entrer en
collision avec les obstacles et les DJMA a une importance moyenne. De grande importance, la
vitesse, le pourcentage de camions, de l'intensité des intersections par kilomètre, l'alignement
horizontal et type d'installation (divise ou indivise). Un groupe de caractéristiques géométriques
et une autre des caractéristiques opérationnelles a été observée. L'analyse vise à servir de
guide pour les praticiens qui en ont besoin de développer localement des fonctions calibrés
capables pour expliquer accidents de la route par gravité.
23e Conférence canadienne multidisciplinaire sur la sécurité routière
Montréal, Québec, 26-29 mai 2013 3
23rd Canadian Multidisciplinary Road Safety Conference
Montréal, Québec, May 26-29, 2013
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