Journal of Korean Society of Transportation (대한교통학회지)

Korean Society of Transportation (대한교통학회)
권호 표지

A Study on the Traffic Accident Estimation Model using Empirical Bayes Method

Empirical Bayes Method를 이용한 교통사고 예측모형

  • Received : 2008.12.01
  • Accepted : 2009.09.02
  • Published : 2009.10.31
Download PDF
⟨ Previous Next ⟩

Abstract

This study estimates the expected number of accidents in Kyungbuk Province to capitalize on experience gained from four years of accident history using the Empirical Bayes (EB) Method. The number of accidents of each site in Kyungbuk Province is recalculated using the Equivalent Property Damage Only (EPDO) method to reflect the severities of the accidents. A cluster analysis is performed to determine similar sites and a unique Safety Performance Function (SPF) is established for each site. The overdispersion parameter is built to correct the difference between the actual number of accidents and the underlying probability distribution. To adjust for varying traffic characteristics of each site, a relative weight is applied and eventually estimates the expected number of accidents. The results show that the highest accident sites are Kimcheon, Youngcheon, and Chilgok, but on the other hand the lowest is Gunwi.

본 연구는 경북도내에서 발생한 4년간의 교통사고 자료를 대상으로 Empirical Bayes (EB) 방법을 이용하여 예상사고건수를 예측하였다. 경북도내 각 군과 시 지역의 교통사고는 대물피해환산법을 적용하여 심각도를 반영하였으며, EB 방법을 적용하기 위해 군집분석을 통해 유사한 지역을 선정하였고, 선정된 유사지역을 대상으로각 지역별 안전성능함수(SPF)를 도출하였다. 실제 사고건수와의 근원적인 확률분포를 일치시키기 위해 과분산 파라메타를 산출하였으며, 지역별 교통특성을 반영하기 위해 가중치를 적용하여 예상 사고건수를 예측하였다. 분석 결과 김천시, 영천시, 칠곡군 순으로 가장 높은 사고건수가 예상되는 반면, 군위군이 가장 낮은 사고건수가 발생할 것으로 예측되었다.

Keywords

References

  1. 강승규 (2006), '교통안전공학'. 도서출판 대가
  2. 건설교통부-경찰청 (2002), '사고 잦은 곳 개선사업 업무편람', 행정간행물
  3. 김장욱.남궁문.김정현.이수범 (2006), '퍼지 및 신경망이론을 이용한교통사고예측모형 개발에 관한 연구', 대한교통학회지, 제24권 제7호, 대한교통학회, pp.81-90
  4. 도로교통안전관리공단 (2004-2007), '전국 시도 및 도로별 사고 잦은 곳 현황'
  5. 박규영.김태희.김성욱.이수범 (2006), '도로안전개선사업의 공간적 범위에 따른 도로안전시설물의 효과도 비교', 대한교통학회지, 제24권 제4호, 대한교통학회, pp.31-42
  6. 박민호.박규영.장일준.이수범 (2006), '중앙분리대 설치에 따른 사고전환효과 분석', 대한교통학회지, 제24권 제2호, 대한교통학회, pp.113-124
  7. 성낙문 (2003), '교통사고예측모델을 이용한 도로의 안전도 평가방법 연구', 교통개발연구원 연구보고서
  8. 이수범.박귀영 (2000), '도로안전시설의 교통사고 감소효과 측정에 관한연구', 대한토목학회 논문집 제 20권 제2-D호 pp.139-147
  9. 정성봉.황보희.성낙문.이선하 (2009), 'EB기법을 이용한 사고잦은 곳 개선사업 우선순위 판정기법 개발', 대한교통학회지, 제27권 제3호, 대한교통학회, pp.81-90
  10. Berry, D.A (1996), 'Statistics : A Bayesian Method,' Cambridge University Press, Cambridge, U.K.
  11. Cameron, A.C., and P.K. Trivedi (1998), 'Regression Analysis of Count Data,' Cambridge University Press, Cambridge, U.K.
  12. Carlin, B. and T. Louis. (2001), Bayes and Empirical Bayes Methods for Data Analysis. 2nd ed. Chapman and Hall
  13. Carriquiry, A.L. (2004), 'From empirical bayes to full bayes : Methods for analyzing traffic safety data.'
  14. Clayton and Kaldor (1987), 'Empirical Bayes Estimates of Age-Standardized Relative Risk for use in Disease Mapping,' Biometrics, Vol. 43, No. 3, pp.671-681 https://doi.org/10.2307/2532003
  15. Congdon, C. (2001), Bayesian Statistical Modelling. John Wiley and Sons
  16. Hauer, E. (1997), 'Observational before-after studies on road safety', Estimating the Effect of Highway and Traffic Engineering Measures on Road Safety
  17. Meza, J. (2003), 'Empirical Bayes Estimation Smoothing of Relative Risk in Disease Mapping,' Journal of Statistical Planning and Inference, Vol. 112, pp.43-62 https://doi.org/10.1016/S0378-3758(02)00322-1
  18. Miaou, S. and H. Lum (1993), 'Modeling Vehicle Accidents and Highway Geometric Design Relationships,' Accident Analysis and Prevention, Vol.25, pp.689-709 https://doi.org/10.1016/0001-4575(93)90034-T
  19. Ogden, K.W. (1996), Safer Roads : A Guide to Road Safety Engineering
  20. Power, M. and J. Carson (2004), 'Before-After Crash Analysis: A Primer for Using the Empirical Bayes Method Tutorial,' Montana Department of Transportation