is Íslenska en English

Lokaverkefni (Doktors)

Háskóli Íslands > Verkfræði- og náttúruvísindasvið > Doktorsritgerðir - Verkfræði- og náttúruvísindasvið >

Vinsamlegast notið þetta auðkenni þegar þið vitnið til verksins eða tengið í það: http://hdl.handle.net/1946/19312

Titill: 
  • Titill er á ensku Random parameter analysis of geometric effects on freeway crash occurrence
  • Slembistuðlagreining á áhrifum veghönnunarþátta á tíðni umferðarslysa á hraðbrautum
Námsstig: 
  • Doktors
Útdráttur: 
  • Útdráttur er á ensku

    This dissertation presents a comprehensive modeling basis for analyzing the relationship between geometry and crash occurrence on interstates. The analysis is based on three empirical papers in ISI indexed journals that investigate total crash frequencies on 1,153 directional interchange and non-interchange interstate segments in Washington State, USA for the period 1999 to 2007. The conclusions and recommendations chapter includes insights from a fourth journal paper. It is to be noted that the dissertation author is the first author on all four published articles.
    The first paper presents a random parameter negative binomial model of total annual interstate crashes by accounting for roadway segment heterogeneity in the analysis of marginal effects of roadway geometrics. This paper published in Transportation Research Record, Journal of the Transportation Research Board of the US National Academy of Sciences shows by proof of concept that a comprehensive geometric database inclusive of travel lanes, shoulder widths, interchange information, horizontal and vertical alignment, in addition to average daily traffic, is useful as a statistical basis for estimation of crash frequencies. Further, the article shows as proof of concept that the parameter heterogeneity is significant in random parameter interstate crash models, and that fixed parameter models are not sufficient.
    The second paper, published in Safety Science, outlines a plausible typology for comprehensive evaluation of traffic safety performance. The presented typology integrates network-screening methods with pure outcome based methods, multivariate fixed parameter as well as multivariate random parameter extensions of the Highway Safety Manual safety performance functions. The paper presents a comparative evaluation of these methods based on criteria including, the method's integrability with network screening techniques, data requirements, and model predictive performance. This paper shows the importance of an overall modeling architecture within which specific outcome type models need to be cast for crash model prediction. The findings from this paper suggest that the models estimated in this dissertation have promise in terms of significant updates to safety performance functions outlined in the American Association of State Highway Transportation Officials Highway Safety Manual document.
    The final paper, published in Accident Analysis and Prevention, extends the random parameter framework from the first paper to an analysis of 21 crash outcomes across four typologies including: a) total crashes by interchange type, b) severity, c) vehicle involvement by count, and d) collision type. The paper shows that segment specific insights can be improved for design policy and prioritization application via comprehensive characterization across multiple outcome types. In addition to the three major scientific contributions outlined above, the dissertation concludes by offering insights from the integration of these works, and by offering insights into future research directions. In particular, recommendations on further research draw upon findings from a fourth published article, (in Analytic Methods in Accident Research).

  • Þessi doktorsritgerð veitir yfirgripsmikinn grunn fyrir líkangerð til þess að rannsaka sambandið á milli vegstærða og slysatíðni á hraðbrautum. Greiningin er byggð á þremur birtum vísindagreinum (í ISI gagnasafninu) sem rannsaka slysatíðni á 1153 stefnubundnum
    hraðbrautarköflum, bæði með og án mislægra gatnamóta, í Washingtonríki í Bandaríkjum Norður-Ameríku fyrir tímabilið 1999 til 2007. Niðurstöðurnar og tillögurnar í lok verksins eru einnig byggðar á upplýsingum frá fjórðu vísindagreininni. Það ber að nefna að höfundur ritgerðar þessar er fyrsti höfundur allra greinanna.
    Fyrsta greinin kynnir neikvætt tvíkostalíkan með slembnum stuðlum fyrir heildarfjölda umferðarslysa á hraðbrautum þegar tekið er tillit til misleitni vegbúta við könnun á jaðaráhrifum vegstærða. Greinin sem birtist í Transportation Research Record, Journal of the Transportation Research Board, sýnir að hægt sé að nota vegstærðir eins og fjölda akreina, breidd vegaxla, upplýsingar um gatnamót, láréttar og lóðréttar hönnunarstærðir, auk árdagsumferðar á gagnlegan hátt til að meta fjölda umferðarslysa. Greinin sýnir einnig að það er tölfræðilega mikilvægt að taka misleitni vegbúta til greina og að betri niðurstöður fást með slembistuðlagreiningu en með líkani með föstum stuðlum.
    Önnur greinin, birtist í Safety Science, skýrir frá mögulegu kerfi til að velja líkön fyrir mat á umferðaröryggi. Kerfið sem er kynnt tengir saman aðferðir sem byggjast á netgreiningu, einföldum samanburði slysatalna, fjölbreytugreiningum með föstum stuðlum og fjölbreytugreiningum með slembnum stuðlum sem eru viðbætur við Highway Safety Manual bókina. Greinin birtir samanburðarrannsókn á þessum aðferðum byggt á matsatriðum eins og möguleikum aðferðarinnar að tengjast við netgreiningu, gagnaþörf aðferðanna og spágetu. Greinin sýnir mikilvægi þess að hafa skýrt kerfi þar sem hægt er að velja hentug líkön fyrir slysaspá. Niðurstöðurnar benda til að líkönin sem eru metin í þessari ritgerð geti bætt líkönin í Highway Safety Manual bókinni.
    Síðasta greinin, birtist í Accident Analysis and Prevention, bætir við rannsókn þar sem líkanið er metið sérstaklega fyrir 21 mismunandi flokk umferðarslysa, þ.e. eftir a) heildarfjöldi slysa eftir gatnamóta tegund, b) alvarleika, c) fjölda ökutækja í slysinu, og d) tegund óhapps. Greinin sýnir að hægt er að bæta greiningu vegbúta með tilliti til umferðaröryggis og styrkja hönnunarferlið og forgangsröðun verkefna með því að kanna ekki bara heildarfjölda allra slysa, heldur einnig kanna líkön þar sem slysafjöldanum er skipt niður í slysaflokka.
    Í viðbót við þessar þrjár vísindagreinar þá lýkur ritgerðinni á samantekt sem byggist á heildrænu mati á niðurstöðum allra greinanna og þar sem bent er á leiðir til frekari rannsókna. Einnig, þá eru tillögur settar fram sem byggjast á niðurstöðum úr fjórðu greininni sem birtist í Analytic Methods in Accident Research.

Samþykkt: 
  • 12.8.2014
URI: 
  • http://hdl.handle.net/1946/19312


Skrár
Skráarnafn Stærð AðgangurLýsingSkráartegund 
Narayan Soorya Venkataraman PhD Dissertation 2014.pdf1.01 MBOpinnHeildartextiPDFSkoða/Opna