Incident occurrence and response on urban freeways

Abstract

Research on road safety has been of great interest to engineers and planners for decades. Regardless of modeling techniques, a serious factor of inaccuracy - in most past studies - has been data aggregation. Nowadays, most freeways are equipped with continuous surveillance systems making disaggregate traffic data readily available; these have been used in few studies. In this context, the main objective of this dissertation is to capitalize highway traffic data collected on a real-time basis at the moment of accident occurrence in order to expand previous road safety work and to highlight potential further applications. To this end, we first examine the effects of various traffic parameters on type of road crash as well as on the injury level sustained by vehicle occupants involved in accidents, while controlling for environmental and geometric factors. Probit models are specified on 4-years of data from the A4-A86 highway section in the Ile-de-France region, France. Empirical findings indicate that crash type can almost exclusively be defined by the prevailing traffic conditions shortly before its occurrence. Increased traffic volume is found to have a consistently positive effect on severity, while speed has a differential effect on severity depending on flow conditions. We then establish a conceptual framework for incident management applications using real-time traffic data on urban freeways. We use dissertation previous findings to explore potential implications towards incident propensity detection and enhanced management.

Η Οδική Ασφάλεια αποτελεί πεδίο ερευνητικού ενδιαφέροντος για μηχανικούς κατά τις τελευταίες δεκαετίες. Ανεξάρτητα από τις εφαρμοζόμενες μεθόδους προτυποποίησης, σημαντικός παράγοντας ανακρίβειας πρότερων διερευνήσεων είναι η ομαδοποίηση δεδομένων. Ωστόσο, οι περισσότεροι αυτοκινητόδρομοι είναι πλέον εξοπλισμένοι με συστήματα παρακολούθησης, τα οποία καθιστούν διαθέσιμα μη ομαδοποιημένα κυκλοφοριακά δεδομένα. Η διαθεσιμότητα των δεδομένων αυτών δεν έχει επαρκώς αξιοποιηθεί ερευνητικά. Στόχος της διατριβής είναι η αξιοποίηση των κυκλοφοριακών δεδομένων αυτοκινητόδρομων που συλλέγονται σε πραγματικό χρόνο κατά τη στιγμή εκδήλωσης ατυχήματος. Για το σκοπό αυτό, μελετήθηκε η επίδραση διάφορων κυκλοφοριακών παραμέτρων στον τύπο οδικού ατυχήματος, αλλά και στο επίπεδο σοβαρότητας τραυματισμού των επιβαινόντων. Παράλληλα, ελήφθησαν υπόψιν παράγοντες σχετιζόμενοι με το περιβάλλον και τη γεωμετρία. Εφαρμόστηκαν μοντέλα probit σε τετραετή δεδομένα συμβάντων από το κοινό τμήμα των αυτοκινητόδρομων Α4-Α86 στην περιοχή Ile-de-France της Γαλλίας. Τα εμπειρικά αποτελέσματα καταδεικνύουν ότι ο τύπος ατυχήματος μπορεί –σχεδόν αποκλειστικά- να εκτιμηθεί από τις επικρατούσες κυκλοφοριακές συνθήκες. η αύξηση του κυκλοφοριακού φόρτου φαίνεται να ασκεί σταθερή επίδραση στη σοβαρότητα των ατυχημάτων, ενώ η επίδραση της ταχύτητας διαφοροποιείται ανάλογα με το επίπεδο του κυκλοφοριακού φόρτου. Στη συνέχεια, αναπτύσσεται πλαίσιο για την ένταξη κυκλοφοριακών δεδομένων πραγματικού χρόνου στη διαχείριση συμβάντων. Τέλος, τα πορίσματα της διατριβής χρησιμοποιούνται στη διερεύνηση εφαρμογών με απώτερο στόχο τον περιορισμό της προδιάθεσης πρόκλησης συμβάντων και τη βελτιωμένη διαχείρισή τους.