Ο στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η αξιολόγηση του κινδύνου οδικού ατυχήματος συνδυάζοντας δεδομένα υποδομής, κυκλοφορίας και συμπεριφοράς οδηγού. Για τον σκοπό αυτό, αναπτύχθηκαν δύο βάσεις δεδομένων. Η πρώτη αφορούσε τμήματα αυτοκινητοδρόμου και περιλάμβανε δεδομένα οδικών ατυχημάτων, κυκλοφορίας, γεωμετρίας και συμπεριφοράς των οδηγών, ενώ η δεύτερη αφορούσε τμήματα αστικών και υπεραστικών οδών μιας ευρύτερης περιοχής, για τα οποία δεν υπήρχαν διαθέσιμα δεδομένα ατυχημάτων και κυκλοφορίας.
Τα αποτελέσματα του μοντέλου αρνητικής διωνυμικής παλινδρόμησης για τα τμήματα του αυτοκινητοδρόμου έδειξαν θετική και στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της συχνότητας οδικών ατυχημάτων και των συμβάντων απότομης συμπεριφοράς του οδηγού. Ακολούθως, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό τον ατυχημάτων ανά μήκος τμήματος και τον κυκλοφοριακό φόρτο, διαμορφώθηκαν τέσσερα επίπεδα επικινδυνότητας των τμημάτων του αυτοκινητοδρόμου με χρήση της ιεραρχικής ομαδοποίησης. Τα τέσσερα επίπεδα επικινδυνότητας χρησιμοποιήθηκαν ως μεταβλητή απόκρισης σε πέντε ταξινομητές μηχανικής μάθησης που περιλάμβαναν προγνωστικούς παράγοντες σχετικά με τη γεωμετρία της οδού και επικίνδυνες συμπεριφορές οδήγησης. Μεταξύ των πέντε ταξινομητών που αναπτύχθηκαν, το μοντέλο Τυχαίων Δασών επέδειξε ανώτερες επιδόσεις ταξινόμησης σε όλες τις κατηγορίες επικινδυνότητας. Με βάση τις τιμές SHAP, προέκυψε ότι οι απότομες επιβραδύνσεις χρησιμεύουν ως καταλληλότερος Έμμεσος Δείκτης Ασφαλείας από τις απότομες επιταχύνσεις για την πρόβλεψη της επικινδυνότητας.
Για τον λόγο αυτό, οι απότομες επιβραδύνσεις αποτέλεσαν την εξαρτημένη μεταβλητή των αναλύσεων για τα αστικά και υπεραστικά τμήματα του ευρύτερου οδικού δικτύου. Πέραν της ανάπτυξης μη χωρικών μοντέλων, ο εντοπισμός χωρικής αυτοσυσχέτισης οδήγησε στην ανάπτυξη χωρικών τεχνικών μοντελοποίησης, ώστε να ληφθούν υπόψη οι χωρικές εξαρτήσεις. Προέκυψε ότι ο αριθμός των διαδρομών ανά τμήμα, το μήκος και η γραμμικότητα του τμήματος, η υπέρβαση των ορίων ταχύτητας και η απόσπαση προσοχής συσχετίζονται θετικά με τις απότομες επιβραδύνσεις. Αντιθέτως, οι αυτοκινητόδρομοι παρουσίασαν λιγότερες απότομες επιβραδύνσεις συγκριτικά με άλλους τύπους οδού. Επιπλέον, προέκυψε ότι ο αριθμός των διαδρομών ανά τμήμα είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας πρόβλεψης, αναδεικνύοντας την σημασία του ως υποκατάστατο μέτρο έκθεσης στον κίνδυνο. Όσον αφορά την επίδοση των μοντέλων, το Χωρικό Μοντέλο Υστέρησης ξεπέρασε τόσο το λογαριθμογραμμικό μοντέλο όσο και το Χωρικό Μοντέλο διόρθωσης του Σφάλματος. Καλύτερη προσαρμογή παρατηρήθηκε και για το χωρικό μοντέλο Μηδενικά Διογκωμένης Αρνητικής Διωνυμικής Παλινδρόμησης, συγκριτικά με το αντίστοιχο μη χωρικό μοντέλο. Τέλος, το Χωρικό μοντέλο Τυχαίων Δασών μείωσε τις απόλυτες τιμές της χωρικής αυτοσυσχέτισης στα κατάλοιπα και παρουσίασε καλύτερη προσαρμογή στα παρατηρούμενα δεδομένα συγκριτικά με το συμβατικό μοντέλο Τυχαίων Δασών.
Τα αποτελέσματα του μοντέλου αρνητικής διωνυμικής παλινδρόμησης για τα τμήματα του αυτοκινητοδρόμου έδειξαν θετική και στατιστικά σημαντική συσχέτιση μεταξύ της συχνότητας οδικών ατυχημάτων και των συμβάντων απότομης συμπεριφοράς του οδηγού. Ακολούθως, λαμβάνοντας υπόψη τον αριθμό τον ατυχημάτων ανά μήκος τμήματος και τον κυκλοφοριακό φόρτο, διαμορφώθηκαν τέσσερα επίπεδα επικινδυνότητας των τμημάτων του αυτοκινητοδρόμου με χρήση της ιεραρχικής ομαδοποίησης. Τα τέσσερα επίπεδα επικινδυνότητας χρησιμοποιήθηκαν ως μεταβλητή απόκρισης σε πέντε ταξινομητές μηχανικής μάθησης που περιλάμβαναν προγνωστικούς παράγοντες σχετικά με τη γεωμετρία της οδού και επικίνδυνες συμπεριφορές οδήγησης. Μεταξύ των πέντε ταξινομητών που αναπτύχθηκαν, το μοντέλο Τυχαίων Δασών επέδειξε ανώτερες επιδόσεις ταξινόμησης σε όλες τις κατηγορίες επικινδυνότητας. Με βάση τις τιμές SHAP, προέκυψε ότι οι απότομες επιβραδύνσεις χρησιμεύουν ως καταλληλότερος Έμμεσος Δείκτης Ασφαλείας από τις απότομες επιταχύνσεις για την πρόβλεψη της επικινδυνότητας.
Για τον λόγο αυτό, οι απότομες επιβραδύνσεις αποτέλεσαν την εξαρτημένη μεταβλητή των αναλύσεων για τα αστικά και υπεραστικά τμήματα του ευρύτερου οδικού δικτύου. Πέραν της ανάπτυξης μη χωρικών μοντέλων, ο εντοπισμός χωρικής αυτοσυσχέτισης οδήγησε στην ανάπτυξη χωρικών τεχνικών μοντελοποίησης, ώστε να ληφθούν υπόψη οι χωρικές εξαρτήσεις. Προέκυψε ότι ο αριθμός των διαδρομών ανά τμήμα, το μήκος και η γραμμικότητα του τμήματος, η υπέρβαση των ορίων ταχύτητας και η απόσπαση προσοχής συσχετίζονται θετικά με τις απότομες επιβραδύνσεις. Αντιθέτως, οι αυτοκινητόδρομοι παρουσίασαν λιγότερες απότομες επιβραδύνσεις συγκριτικά με άλλους τύπους οδού. Επιπλέον, προέκυψε ότι ο αριθμός των διαδρομών ανά τμήμα είναι ο πιο σημαντικός παράγοντας πρόβλεψης, αναδεικνύοντας την σημασία του ως υποκατάστατο μέτρο έκθεσης στον κίνδυνο. Όσον αφορά την επίδοση των μοντέλων, το Χωρικό Μοντέλο Υστέρησης ξεπέρασε τόσο το λογαριθμογραμμικό μοντέλο όσο και το Χωρικό Μοντέλο διόρθωσης του Σφάλματος. Καλύτερη προσαρμογή παρατηρήθηκε και για το χωρικό μοντέλο Μηδενικά Διογκωμένης Αρνητικής Διωνυμικής Παλινδρόμησης, συγκριτικά με το αντίστοιχο μη χωρικό μοντέλο. Τέλος, το Χωρικό μοντέλο Τυχαίων Δασών μείωσε τις απόλυτες τιμές της χωρικής αυτοσυσχέτισης στα κατάλοιπα και παρουσίασε καλύτερη προσαρμογή στα παρατηρούμενα δεδομένα συγκριτικά με το συμβατικό μοντέλο Τυχαίων Δασών.
| ID | at8 |
| Full Text | |
| Tags |
