Analysis of the severity of vehicle to vehicle accidents considering the interaction of factors

doi:10.3969/j.issn.1674-8484.2022.04.005

Abstract

Abstract:

This paper investigated the key factors affecting the severity of vehicle to vehicle (V2V) accidents and the influence of the interaction of key factors on fatal- accident rate. Taking the 583 V2V accidents selected from the National Automobile Accident In-Depth Investigation System (NAIS) database (China) as samples, an analytical model of the V2V accident severity was established by the Bayesian network (BN). The association rule method was integrated to mine the rules with high frequency and strong coupling degree. The results showed that the factors, such as the at-fault party vehicle type, the at-fault party state, the injured party vehicle type, the accident time period, the accident place, and the traffic lights, have significant effects on fatal-accidents rate. The joint effect of factors was significant under the interaction of factors, and the effect was higher than the respective marginal effects. Road junctions had a higher incidence of accidents involving two passenger-cars, but the fatal accident rate is 18.4% lower than the a priori probability of the fatal accident rate. The fatal accident rate of a large car on the common roadway without traffic signals would be 42.6% higher than the a priori probability of the fatal accident rate.

Key words: traffic safety, vehicle to vehicle (V2V) accident, accident severity, Bayesian networks, association rules, interaction

CLC Number:

U449.31

ZHANG Daowen, WANG Chaojian, JIANG Jun, LI Huawei. Analysis of the severity of vehicle to vehicle accidents considering the interaction of factors[J]. Journal of Automotive Safety and Energy, 2022, 13(4): 643-650.

Figures/Tables 6

References 26

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变量名称	变量符号	变量取值
变量名称	变量符号	1	2	3	4	5
事故严重程度	Sev	非致死事故	致死事故
过失方年龄	L1	(18-25]	(26-35]	(36-45]	(46-55]	>55
过失方性别	L2	男	女
过失方状态	L3	操作不当	超速行驶	酒后、疲劳驾驶	未按规定让行	其他违法行为
过失方运动状况	L4	直行	转向	变道、超车
过失方车型	L5	乘用车	大型汽车
受害方年龄	I1	(18-25]	(26-35]	(36-45]	(46-55]	>55
受害方性别	I2	男	女
受害方状态	I3	操作不当	超速行驶	酒后、疲劳驾驶	未按规定让行	其他违法行为
受害方运动状况	I4	直行	转向	变道、超车
受害方车型	I5	乘用车	大型汽车
道路行政等级	R1	城市道路	普通公路	乡村道路
路面状况	R2	良好	较差	(36-45]	(46-55]	>55
事故地点	R3	普通路段	丁字路口	十字路口
交通信号灯	R4	直行+转向	直行	无
天气状况	E1	普通天气（晴、阴）	恶劣天气（雨、雪）	变道、超车
发生时段	E2	晨昏	日间	夜间

变量名称	变量符号	变量取值
变量名称	变量符号	1	2	3	4	5
事故严重程度	Sev	非致死事故	致死事故
过失方年龄	L1	(18-25]	(26-35]	(36-45]	(46-55]	>55
过失方性别	L2	男	女
过失方状态	L3	操作不当	超速行驶	酒后、疲劳驾驶	未按规定让行	其他违法行为
过失方运动状况	L4	直行	转向	变道、超车
过失方车型	L5	乘用车	大型汽车
受害方年龄	I1	(18-25]	(26-35]	(36-45]	(46-55]	>55
受害方性别	I2	男	女
受害方状态	I3	操作不当	超速行驶	酒后、疲劳驾驶	未按规定让行	其他违法行为
受害方运动状况	I4	直行	转向	变道、超车
受害方车型	I5	乘用车	大型汽车
道路行政等级	R1	城市道路	普通公路	乡村道路
路面状况	R2	良好	较差	(36-45]	(46-55]	>55
事故地点	R3	普通路段	丁字路口	十字路口
交通信号灯	R4	直行+转向	直行	无
天气状况	E1	普通天气（晴、阴）	恶劣天气（雨、雪）	变道、超车
发生时段	E2	晨昏	日间	夜间

影响因素	影响幅度/%		变量取值	影响因素	影响幅度/%		变量取值
过失方车型	39.7	↑ 32.6	大型汽车	过失方运动状况	17.5	↑ 6.2	变道、超车
过失方车型	39.7	↓ 7.1	乘用车	过失方运动状况	17.5	↓ 11.3	转向
过失方状态	36.6	↑ 22.9	超速行驶	道路行政等级	17.2	↑ 7.7	普通公路
过失方状态	36.6	↓ 13.7	未按规定让行	道路行政等级	17.2	↓ 9.5	城市道路
受害方车型	34.1	↑ 23.6	大型汽车	受害方运动状况	12.7	↑ 10.3	变道、超车
受害方车型	34.1	↓ 10.5	乘用车	受害方运动状况	12.7	↓ 2.4	转向
发生时段	29.2	↑ 23.0	晨昏	过失方年龄	8.6	↑ 4.3	(36，45]
发生时段	29.2	↓ 6.2	日间	过失方年龄	8.6	↓ 4.3	(18，25]
事故地点	22.5	↑ 11.2	普通路段	过失方性别	7.5	↑ 1.3	男
事故地点	22.5	↓ 11.3	十字路口	过失方性别	7.5	↓ 6.2	女
交通信号灯	20.8	↑ 9.5	无	受害方性别	5.4	↑ 1.0	男
交通信号灯	20.8	↓ 11.3	直行+转向	受害方性别	5.4	↓ 4.4	女
受害方年龄	19.	↑ 6.5	(36，45]	天气状况	1.1	↑ 1.0	恶劣天气
受害方年龄	19.	↓ 12.6	(18，25]	天气状况	1.1	↓ 0.1	普通天气
受害方状态	17.7	↑ 11.9	操作不当	路面状况	0.4	↑ 0.3	较差
受害方状态	17.7	↓ 5.8	无过失	路面状况	0.4	↓ 0.1	良好

影响因素	影响幅度/%		变量取值	影响因素	影响幅度/%		变量取值
过失方车型	39.7	↑ 32.6	大型汽车	过失方运动状况	17.5	↑ 6.2	变道、超车
过失方车型	39.7	↓ 7.1	乘用车	过失方运动状况	17.5	↓ 11.3	转向
过失方状态	36.6	↑ 22.9	超速行驶	道路行政等级	17.2	↑ 7.7	普通公路
过失方状态	36.6	↓ 13.7	未按规定让行	道路行政等级	17.2	↓ 9.5	城市道路
受害方车型	34.1	↑ 23.6	大型汽车	受害方运动状况	12.7	↑ 10.3	变道、超车
受害方车型	34.1	↓ 10.5	乘用车	受害方运动状况	12.7	↓ 2.4	转向
发生时段	29.2	↑ 23.0	晨昏	过失方年龄	8.6	↑ 4.3	(36，45]
发生时段	29.2	↓ 6.2	日间	过失方年龄	8.6	↓ 4.3	(18，25]
事故地点	22.5	↑ 11.2	普通路段	过失方性别	7.5	↑ 1.3	男
事故地点	22.5	↓ 11.3	十字路口	过失方性别	7.5	↓ 6.2	女
交通信号灯	20.8	↑ 9.5	无	受害方性别	5.4	↑ 1.0	男
交通信号灯	20.8	↓ 11.3	直行+转向	受害方性别	5.4	↓ 4.4	女
受害方年龄	19.	↑ 6.5	(36，45]	天气状况	1.1	↑ 1.0	恶劣天气
受害方年龄	19.	↓ 12.6	(18，25]	天气状况	1.1	↓ 0.1	普通天气
受害方状态	17.7	↑ 11.9	操作不当	路面状况	0.4	↑ 0.3	较差
受害方状态	17.7	↓ 5.8	无过失	路面状况	0.4	↓ 0.1	良好

规则	后项	前项	支持度/ %	置信度/ %	变化/ %
1	受害方类型=乘用车	事故地点=十字路口 & 过失方类型=乘用车	36.7	83.6	18.4
2	交通信号灯=无	事故地点=普通路段 & 过失方类型=乘用车	34.5	82.6	5.2
3	交通信号灯=无	事故地点=普通路段 & 过失方状态=其他违法行为	25.9	87.4	12.6
4	受害方类型=乘用车	事故地点=十字路口 & 发生时段=日间	24.0	87.1	16.3
5	事故地点=普通路段	受害方类型=大型汽车 & 交通信号灯=无	22.0	82.0	42.6
6	交通信号灯=无	事故地点=普通路段 & 发生时段=日间	21.1	82.9	6.6
7	交通信号灯=无	发生时段=夜间 & 事故地点=普通路段	20.9	86.1	21.7
8	受害方类型=乘用车	事故地点=十字路口 & 发生时段=日间 & 过失方类型= 乘用车	20.9	86.1	18.3
9	受害方类型=乘用车	交通信号灯=直行+转弯 & 过失方类型=乘用车	20.8	83.5	18.4
10	受害方类型=乘用车	过失方状态=未按规定让行 & 过失方类型=乘用车	20.4	89.1	19.2