China Safety Science Journal ›› 2025, Vol. 35 ›› Issue (4): 211-218.doi: 10.16265/j.cnki.issn1003-3033.2025.04.0774
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XUE Le1(), YU Lu1,**(
), JIN Longzhe2, LI Bo1, SHEN Wenjin1
Received:
2024-11-14
Revised:
2025-01-08
Online:
2025-04-28
Published:
2025-10-28
Contact:
YU Lu
CLC Number:
XUE Le, YU Lu, JIN Longzhe, LI Bo, SHEN Wenjin. Causal analysis of highway accidents considering filling in missing values based on RF-Apriori algorithm[J]. China Safety Science Journal, 2025, 35(4): 211-218.
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Table 1
Variable definition and encoding
变量类型 | 分类描述 | 编码 |
---|---|---|
事故严重程度 | — | 0.财产损失事故;1.受伤事故;2.死亡事故 |
事故原因 | — | 1.超速;2.疲劳驾驶;3.违规变道;4.制动不当;5.违法停车; 6.无证驾驶;7.违规使用灯光;8.其他影响安全行为;9.其他操作不当 |
驾驶人特征 | 性别 | 1.男;2.女 |
年龄/岁 | 1.(0,20];2.(20,30];3.(30,40];4.(40,50];5.(50,60];6.(60,100) | |
出行目的 | 1.工作;2.上学;3.购物;4.旅游;5.其他 | |
安全设备使用情况 | 0.未使用;1.使用 | |
车辆特征 | 车辆类型 | 1.摩托车;2.小型汽车;3.客车;4.货车;5.其他 |
撞击物 | 0.撞击固定物;1.撞击移动物 | |
撞击点 | 1.正前方;2.右前方;3.左前方;4.正后方;5.右后方; 6.左后方;7.右侧;8.左侧;9.多方位 | |
发动机类型 | 1.燃油;2.混合动力;3.电动;4.氢气;5.其他 | |
行驶意图 | 1.不改变行车方向;2.掉头、倒车、逆行;3.2车道之间; 4.驶离高速;5.变道;6.紧急避让;7.停车;8.其他操作 | |
安全设备存在 | 0.不存在;1.存在 | |
道路特征 | 车道总数 | 具体车道数 |
道路坡度 | 1.平坡;2.缓坡;3.陡坡;4.陡峭坡 | |
道路线型 | 1.直线;2.左弯曲;3.右弯曲;4.“S”型 | |
路表状况 | 1.干燥;2.潮湿;3.积水;4.积雪;9.其他 | |
基础设施 | 0.无;1.隧道;2.桥梁;3.立交桥;4.收费站;5.其他 | |
最高限速/(km·h-1) | ① 90;② 110;③ 130 | |
环境特征 | 时间 | ① 0:00—6:00;② 6:00—12:00;③ 12:00—18:00;④ 18:00—24:00 |
日期 | 1.上旬;2.中旬;3.下旬 | |
季节 | 1.春季;2.夏季;3.秋季;4.冬季 | |
天气 | 1.晴天;2.小雨;3.大雨;4.雪;5.雾;6.强风;7.烈日;8.多云;9.其他 | |
照明 | 1.白天;2.黄昏或黎明;3.夜间无公共照明;4.夜间有公共照明 | |
地点 | 1.市区外;2.市区内 |
Table 2
Statistical of missing data
事故变量 | 缺失数量 | 缺失比率/% | 事故变量 | 缺失数量 | 缺失比率/% |
---|---|---|---|---|---|
性别 | 294 | 1.1 | 行驶意图 | 2 654 | 10.0 |
年龄 | 738 | 2.8 | 发动机类型 | 2 128 | 8.0 |
出行目的 | 7 746 | 29.4 | 车道总数 | 1 568 | 5.9 |
安全设备存在 | 1 409 | 5.3 | 道路坡度 | 213 | 0.8 |
安全设备使用 | 3 400 | 12.9 | 道路线型 | 319 | 1.2 |
车辆类别 | 163 | 0.6 | 路表状况 | 548 | 2.0 |
撞击物 | 1 078 | 4.0 | 基础设施 | 643 | 2.4 |
撞击点 | 3 043 | 11.5 | 最高限速 | 6 218 | 23.6 |
Table 3
Comparison of variances of independent variables
事故自变量 | 原始数据 | RF | EM | KNN |
---|---|---|---|---|
车道总数 | 3.840 | 3.620 | 3.792 | 3.723 |
道路坡度 | 0.320 | 0.318 | 0.318 | 0.318 |
道路线型 | 0.405 | 0.401 | 0.402 | 0.402 |
路标状况 | 0.402 | 0.394 | 0.397 | 0.396 |
基础设施 | 1.096 | 1.071 | 1.077 | 1.077 |
最高限速 | 0.767 | 0.628 | 0.768 | 0.594 |
性别 | 0.188 | 0.185 | 0.186 | 0.186 |
年龄 | 1.785 | 1.736 | 1.792 | 1.753 |
出行目的 | 2.734 | 1.955 | 2.772 | 2.284 |
安全设备存在 | 0.012 | 0.011 | 0.013 | 0.011 |
安全设备使用 | 0.242 | 0.216 | 0.234 | 0.230 |
车辆类别 | 0.223 | 0.222 | 0.222 | 0.223 |
撞击物 | 0.152 | 0.147 | 0.153 | 0.149 |
撞击点 | 5.441 | 4.844 | 5.096 | 5.010 |
行驶意图 | 3.900 | 3.522 | 3.665 | 3.627 |
发动机类型 | 0.452 | 0.420 | 0.438 | 0.447 |
Table 5
Mining results of association rules for property loss accidents (partial)
前项 | 后项 | 支持度 | 置信度 | 提升度 |
---|---|---|---|---|
{直线道路,撞击移动物,客车} | {严重程度-财产损失事故} | 0.02 | 0.83 | 1.94 |
{安全设备使用,撞击移动物,客车} | {严重程度-财产损失事故} | 0.02 | 0.83 | 1.94 |
{小型汽车,男性,撞击车辆右后方} | {严重程度-财产损失事故} | 0.02 | 0.81 | 1.88 |
{白天,男性,撞击车辆右后方} | {严重程度-财产损失事故} | 0.01 | 0.79 | 1.85 |
{使用安全设备,平坦道路,客车} | {严重程度-财产损失事故} | 0.01 | 0.78 | 1.83 |
{工作,撞击车辆左后方,男性} | {严重程度-财产损失事故} | 0.01 | 0.78 | 1.81 |
Table 6
Mining results of association rules for injury accidents (partial)
前项 | 后项 | 支持度 | 置信度 | 提升度 |
---|---|---|---|---|
{摩托车,限速90 km/h,2车道之间行驶} | {严重程度-受伤事故} | 0.02 | 0.87 | 1.93 |
{使用安全设备,摩托车,2车道之间行驶} | {严重程度-受伤事故} | 0.03 | 0.86 | 1.90 |
{工作,摩托车,路表潮湿} | {严重程度-受伤事故} | 0.01 | 0.86 | 1.89 |
{白天,摩托车,路表潮湿} | {严重程度-受伤事故} | 0.01 | 0.84 | 1.85 |
{摩托车,隧道} | {严重程度-受伤事故} | 0.01 | 0.82 | 1.80 |
{摩托车,限速90 km/h,30~40岁} | {严重程度-受伤事故} | 0.01 | 0.82 | 1.80 |
Table 7
Mining results of association rules for fatal accidents (partial)
前项 | 后项 | 支持度 | 置信度 | 提升度 |
---|---|---|---|---|
{撞击移动物,限速130 km/h,未使用安全设备} | {严重程度-死亡事故} | 0.02 | 0.43 | 3.64 |
{撞击移动物,限速130 km/h,路表干燥} | {严重程度-死亡事故} | 0.02 | 0.42 | 3.57 |
{撞击移动物,白天,直线道路} | {严重程度-死亡事故} | 0.02 | 0.32 | 2.67 |
{撞击移动物,道路平坦,未使用安全设备} | {严重程度-死亡事故} | 0.04 | 0.27 | 2.26 |
{男性,未使用安全设备,车道总数4} | {严重程度-死亡事故} | 0.03 | 0.25 | 2.10 |
{限速130 km/h,路表平坦,车道总数4} | {严重程度-死亡事故} | 0.03 | 0.24 | 2.04 |
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