Desarrollo de una metodología de planificación y evaluación de actuaciones para la mejora de la seguridad en la circulación vial con aplicación de las técnicas de análisis estadístico Bayesiano

Abstract

La creciente preocupación por la seguridad vial ha propiciado que la práctica totalidad de los países desarrollados hayan puesto en marcha programas de actuaciones de mejora de la seguridad de la circulación vial. Un aspecto clave para el desarrollo de estos programas son las técnicas de recopilación, análisis y evaluación de datos estadísticos de accidentes. Las técnicas de análisis que se emplean generalmente en la programación de actuaciones de mejora de la seguridad están basadas en la interpretación clásica de la probabilidad como frecuencia relativa. En el desarrollo de la tesis que se presenta, se ha estudiado un método de selección y evaluación de actuaciones de mejora de la seguridad, que incorpora las técnicas de análisis estadístico bayesiano, partiendo de los antecedentes existentes en Europa y Estados Unidos. La investigación desarrollada se inicia con el estudio de la metodología aplicada en la planificación de actuaciones de mejora de la seguridad de la infraestructura viaria en Estados Unidos y en algunos de los países europeos más representativos. A partir de la experiencia internacional, se plantea una metodología general para desarrollar los programas de actuaciones de mejora de la Seguridad Vial, que se basa en los siguientes elementos fundamentales: - agrupación de las actuaciones de mejora de la seguridad en dos tipos: tratamiento de tramos de concentración de accidentes y actuaciones preventivas de seguridad vial; - establecimiento de las criterios de identificación de tramos de concentración de accidentes por aplicación de un proceso bayesiano empírico; - establecimiento de criterios de priorización de actuaciones en tramos de concentración de accidentes y preventivas, a partir de un estudio coste-eficacia; - seguimiento sistemático de los resultados de las actuaciones desarrolladas y evaluación de los resultados, mediante el análisis del grado de significación de los cambios en los índices de peligrosidad registrados tras las actuaciones y la estimación de la parte debida a las actuaciones. La segunda parte de la investigación ha consistido en el desarrollo de un método de análisis estadístico bayesiano de los datos sobre accidentes. El objeto del proceso es la estimación de la distribución de probabilidad del valor hacia el que tiende a largo plazo la media del índice de peligrosidad de cada emplazamiento de la red (índice de peligrosidad intrínseco o IPI), al que se considera como una variable aleatoria. Este planteamiento permite tener en cuenta la componente aleatoria de los accidentes y la relación entre su frecuencia y los volúmenes de tráfico. También permite resolver algunos de los problemas que afectan a los métodos clásicos, y en particular el efecto de la regresión hacia la media. Para su aplicación, se establece un procedimiento de división o estratificación de la red en conjuntos de tramos de características semejantes, basado en el análisis de varianzas del índice de peligrosidad medio de cada tramo con respecto a una serie de factores que, de acuerdo con los resultados de investigaciones anteriores, influyen en los valores del mismo. El método planteado permite ajustar para cada conjunto de emplazamientos de características semejantes la distribución "a priori" de los IPI, a partir de la información disponible de los accidentes y volúmenes de tráfico en todos los tramos del conjunto. El ajuste de los parámetros de la distribución se realiza mediante un proceso de máxima verosimilitud. A continuación se aplica el teorema de Bayes para calcular para cada emplazamiento la distribución de probabilidad de su IPI "a posteriori" en función de los registros específicos de accidentes y volúmenes de tráfico. La estimación de la distribución de probabilidad del IPI en cada tramo, permite establecer los criterios de detección de tramos de concentración de accidentes, los órdenes de prioridad de las actuaciones y la evaluación de resultados de las actuaciones desarrolladas. La investigación se ha completado con una aplicación experimental, que ha permitido comprobar la importancia del fenómeno de regresión hacia la media en el caso de las carreteras españolas, y poner a punto y contrastar la metodología desarrollada mediante su aplicación a un caso real de ámbito reducido. Se ha constrastado que la aplicación del método desarrollado es viable, resuelve los problemas planteados, en particular el del efecto de la regresión hacia la media, y presenta una eficacia mayor que los métodos clásicos en la identificación de los problemas