Geostatistical approach to estimate car occupant fatalities in traffic accidents

Abstract

Despite the scientific and technological advances toward road crash prediction models, modelling road crashes in Brazil is a challenging task due to unreliable data and unavailability of essential information. Geostatistical approaches fit into this context as they not only incorporate the spatial factor, but also estimate variables in locations where they are not sampled. In order to contribute to this investigation and present geostatistics as a suitable tool in estimating road deaths, this study aimed to explore two different univariate interpolation methods to predict car occupant fatalities. In this study, we considered ordinary kriging and indicator kriging as such approaches. Analyses were held based on data from the state of São Paulo in Brazil. The results revealed a statistical outperformance in favor of indicator kriging, although spatial patterns found on kriging maps for both techniques indicated similarities in terms of hotspots. Furthermore, they were coherent with local aspects observed in the state, for instance those related to highway and vehicle characteristics.

Apesar dos avanços científicos e tecnológicos em prol dos modelos de previsão de acidentes de trânsito, tal prática é considerada um desafio no Brasil, por motivos como dados não confiáveis ou indisponibilidade de informações. Neste contexto, técnicas de geoestatística se adequam por incorporar o fator espacial e ainda possibilitar a estimação de variáveis em locais onde não há o registro de tais informações. A fim de contribuir com essa investigação e apresentar a geoestatística como uma ferramenta eficaz na previsão de acidentes de trânsito, o objetivo desse estudo foi explorar duas diferentes ferramentas de interpolação univariada na previsão de vítimas fatais de acidentes de trânsito envolvendo usuários de automóveis. Nesse estudo foram consideradas as ferramentas de krigagem ordinária e krigagem indicativa. Análises foram conduzidas com base em informações disponíveis para o estado de São Paulo, Brasil. Os resultados revelaram um melhor desempenho estatístico da krigagem indicativa, embora os padrões espaciais obtidos com ambas as técnicas tenham indicado similaridade nos hotspots. Além disso, esses resultados se mostraram condizentes a aspectos locais observados no estado, como aqueles relativos às características das rodovias e dos veículos, por exemplo.