Evaluation
of risk factors such as gender and seniority of driving license in the
possibility of causing traffic accidents
=
Andrés Noguera Cundar.[1],
Mónica Moreno Barriga. [2],
Fabián Bastidas Alarcon. [3]
& Fabián Moreno Barriga. [4]
Recibido: 30-10-2018 / Revisado: 4-12=
-2018
/Aceptado: 22-12-2018/ Publicado: 05-01-2019
Traffic accidents are adverse events th=
at
occur in all social areas worldwide, which apparently follow a random patte=
rn,
however, may have certain characteristics or linked characteristics, which =
can
be identified with the help of statistical techniques.
The present research work aims to find
characteristics related to the driving of automobiles, in this case perform=
ing
an analysis of risk factors on the influence of inexperience driving driver=
s,
and with a differentiation or separation between the same gender , on the
responsibility within a traffic accident, to achieve this purpose a set of =
data
of road accidents was used, which after a cleaning and filtering, were
subjected to an initial descriptive analysis to identify important
characteristics of drivers and accidents, later statistical data mining
techniques were used, such as: Random Forest to determine the importance of=
the
variables and how they directly intervene in the responsibility of a driver=
in
a road incident, and Classification Trees (CART) where it is observed as th=
is
technique performs a clear classification of var involved, allowing accurate
and concrete information of the graph.
The results show an important difference
between the participation of both sexes in accidents, in addition it is
possible to appreciate the significant variation that exists in the
responsibility in a road accident, it is possible to observe that the
methodology used is adequate to differentiate the phenomena present during =
the
driving. It allows a classification of variables that provides clear eviden=
ce
of the differences between men and women at the wheel, including the respec=
tive
analysis of inexperience and how it influences the occurrence of a traffic
accident.
Keywords: Evaluation, Risk Factors, Driving Permit, Traffic Acc= idents
Resumen.
Los
accidentes de tránsito, son eventos adversos que se presentan en todo ámbito
social a nivel mundial, los cuales aparentemente siguen un patrón aleatorio,
sin embargo, pueden tener ciertas características o particularidades
vinculadas, mismas que pueden ser identificadas con la ayuda de técnicas
estadísticas.
El
presente trabajo de investigación pretende encontrar características,
relacionadas con la conducción de automóviles, en este caso realizando un
análisis de factores de riesgo sobre la influencia de la inexperiencia al
volante de los conductores, y con una diferenciación o separación entre el
género de los mismos, sobre la responsabilidad dentro de un accidente de
tránsito, para lograr este propósito se utilizó un conjunto de datos de
siniestros viales, que después de una limpieza y filtrado, fueron sometidos=
a
un análisis descriptivo inicial para identificar características importante=
s de
conductores y accidentes, posterior a ello se emplearon técnicas
estadísticas de minería de datos c=
omo:
Random Forest para determinar la importancia de las variables y cómo estas
intervienen directamente en la responsabilidad de un chofer en un incidente
vial, y de Árboles de Clasificación (CART) en donde se observa como esta
técnica realiza una clasificación clara de las variables implicadas, permitiendo obtener información precisa=
y
concreta de la gráfica.
Los
resultados muestran una diferencia importante entre la participación de amb=
os
sexos en accidentes, además se puede apreciar la variación significativa que
existe en la responsabilidad en un percance
vial, es posible observar que la metodología utilizada es adecuada p=
ara
diferenciar los fenómenos presentes durante la conducción pues permite una
clasificación de variables que arroja evidencias claras de las diferencias
existentes entre hombres y mujeres al volante, incluyendo el análisis
respectivo de la inexperiencia y cómo influye
en la ocurrencia de un accidente de tráfico.
Palabras claves: Evaluación, Factores=
de
Riesgo, Permiso de Conducción, Accidentes de Tránsito.
Introducción.
En la actualid=
ad,
la ocurrencia de accidentes de tránsito es un fenómeno social, que sucede en
cualquier lugar. Dichos eventos deben ser considerados totalmente inadmisib=
les,
pues existen repercusiones dentro de la comunidad, en ámbitos importantes c=
omo:
el económico y el humano, siendo las pérdidas materiales en vehículos,
infraestructura o retenciones en el flujo de tráfico, y las pérdidas humana=
s,
los efectos negativos más evidentes, respectivamente.
Tomando en cuenta este
problema se han realizado diversas investigaciones en el campo de los
accidentes de tránsito, en donde se ha identificado dificultades relacionad=
as a
la escasa información disponible y que los accidentes están asociados a eve=
ntos
imprevisibles y aleatorios. Sin embargo, con la ayuda del análisis estadíst=
ico
se ha logrado adquirir nuevos conocimientos, y teorías, que hacen ver que l=
os
accidentes no son sucesos fortuitos, sino que por el contrario en la mayorí=
a de
casos siguen parámetros característicos de distribución, lo que quiere decir
que un incidente es consecuencia de algún fallo evitable y hasta cierto pun=
to
predecible. Se ha identificado que los accidentes se definen principalmente
bajo tres variables: el conductor, el vehículo y condiciones del entorno, p=
or
lo tanto, las líneas de investigación han centrado su desarrollo en el estu=
dio
de bases de datos para lograr extraer conocimientos sobre las condiciones q=
ue
influyen en los datos estadísticos actuales.
Se ha revisado trabaj=
os
similares al presente, entre los cuales destacan los de Lopez G y Oña J,
quienes han utilizado árboles de clasificación CART, para identificar facto=
res
que influyen en la severidad de los accidentes de tráfico, además en un
artículo adicional se utilizan tres tipos de árboles de clasificación para
evaluar la exactitud de estos métodos, lográndose determinar que si existen
diferencias entre los patrones que siguen los accidentes de tránsito entre
hombres y mujeres. Por otra parte Adli H y Balbiss Al, encontraron de forma
clara ciertos estándares conductuales que influyen en la forma de conducir
automóviles en vías, encontrándose diferencias significativas relacionadas =
a la
velocidad media, habilidades y actitudes que aparecen durante el tiempo de
conducción, tomando en cuenta la participación económica y social, la dista=
ncia
recorrida e infracciones cometidas, de cada género, finalmente autores como
Massie DL, Campbell KL, Williams AF, han encontrado tasas de participación =
en
accidentes de tráfico bastante diferenciadas por género y edades.
Con el presente traba=
jo
se pretende conocer los accidentes de tránsito más a fondo e identificar co=
mo
algunas variables, en este caso el género de los conductores y la antigüeda=
d de
su licencia de conducir o su experiencia al volante, inciden directamente e=
n la
ocurrencia y responsabilidad de un accidente de tránsito, utilizando técnic=
as
estadísticas descriptivas y específicas, como son: Random Forest y Árboles =
de
Clasificación CART. Los resultados se contrastaron con estudios preliminares
similares, comprobándose que en efecto estas variables inciden de manera
concisa en la responsabilidad dentro de un accidente de tráfico.
Metodología
Dentro del campo de la
comprensión interpretación y análisis de los accidentes de tránsito, la
utilización de métodos estadísticos está completamente avalada pues la
estadística permite estudiar un conjunto de datos y obtener información
importante de ellos, bajo esta concepción en este trabajo en su etapa inici=
al,
se utilizaron algunos conceptos de la estadística tradicional para observar=
y
tener un acercamiento preliminar con algunas características presentes en l=
os
accidentes bajo estudio, es decir se realizó un análisis descriptivo de la
participación de hombres y mujeres en accidentes de tráfico y una observaci=
ón
de la intervención en incidentes viales en cada subconjunto de antigüedad d=
el
permiso de conducir separado por género del conductor.
Luego de este primer
contacto y observación de datos, se determinó la culpabilidad o responsabil=
idad
del conductor dentro del accidente de tránsito, para lo cual se analizó las
variables correspondientes a infracciones cometidas, en donde aquel conduct=
or
que cometió alguna infracción de tránsito y como resultado de este hecho se
presentó un accidente, es catalogado como responsable, por ejemplo si uno de
los conductores salto una luz roja es esta infracción la que determina a esa
persona como culpable.
Esta nueva variable
culpabilidad se convierte entonces en el objetivo de análisis, por lo tanto=
se
observa como ambos géneros y en cada categoría de tiempo de experiencia al
volante, presentan diferencias significativas en la culpabilidad dentro de =
los
accidentes, una vez más utilizando estadística básica, separando en porcent=
aje
la cantidad de personas responsables de accidentes catalogadas por género y=
antigüedad
de permiso.
La etapa siguiente
consiste en utilizar la herramienta Random Forest para determinar que varia=
bles
son las más importantes o influyen directamente en la culpabilidad, para el=
lo
se toma esta variable como respuesta y un conjunto de diez variables
explicativas, de esta manera se determina que variables son las más influye=
ntes
sobre la variable respuesta, además de esta forma se comprueba si el género=
y
la antigüedad del permiso de conducir son en realidad variables predominant=
es
en la responsabilidad de un accidente de tránsito.
Finalmente se aplicar=
on
Árboles de Clasificación CART, como etapa final, esta técnica realiza una
clasificación de variables que permite apreciar de manera concreta como el
género y la antigüedad del permiso influyen en la culpabilidad de un conduc=
tor
en un accidente de tránsito. En este caso por lo tanto los arboles de
clasificación han permitido explorar un conjunto de datos, para encontrar
patrones repetitivos, tendencias o reglas que expliquen los comportamientos
conductas o normas, que aparecen en un fenómeno cotidiano, en este caso los
accidentes de tránsito.
En este proyecto se h=
an
utilizado árboles para el análisis de relaciones entre una variable respues=
ta
(responsabilidad del accidente) y una serie de variables explicativas (fact=
ores
concurrentes del accidente, y características de los conductores implicados=
).
Para obtener los resultados que se pretenden encontrar se ha utilizado una =
base
datos de accidentes de tráfico entre dos vehículos de pasajeros, con un tot=
al
de 239686 accidentes es decir 479372 conductores bajo estudio.
Con esto se busca evaluar patrones de
diferenciación entre mujeres y hombres y antigüedad del permiso, aplicando =
las
técnicas de árboles de clasificación CART.
Resultados
y discusión.
=
Participación
en accidentes por género.
=
La
primera etapa de la investigación corresponde a un análisis de participación
diferenciada de hombres y mujeres en accidentes en donde se han obtenido los
siguientes resultados en base a la muestra total:
Figura 1. Particip=
ación
en accidentes por género (Autor)
Tabla 1. Porcenta=
je
accidentes de tráfico por género (Autor)
|
Género |
Cantidad |
%
Participación |
|
1 |
364112 |
78.19% |
|
0 |
103046 |
21.81% |
Elaborado por:
Grupo de Investigación
Estos
resultados muestran una clara intervención superior de los hombres dentro de
los accidentes de tránsito, este resultado indica una primera idea de que
existen diferencias claras en las características de desempeño de ambos gén=
eros
en la conducción, por ejemplo, los hombres se encuentran presentes en más
procesos diarios en los que es necesario conducir un vehículo.
=
El
estudio de los accidentes de tráfico relacionados con la antigüedad del per=
miso
de conducir, es importante pues puede mostrar parámetros de comportamiento
tanto en hombres y mujeres, como en cada subconjunto de tiempos de conducci=
ón,
en este caso los porcentajes están calculados con respecto al total de
accidentes en cada género
Figura 2. Participación en accidentes por género y años de conducción (Autor)
=
Tabla 2. Porcentaje participación en
accidentes por género y antigüedad del permiso (Autor)
|
Años de conducción /Genero |
Hombre |
Cantidad |
Mujer |
Cantidad |
|
0-1 |
13.75 % |
36740 |
14.4 % |
11000 |
|
2-8 |
32.18 % |
85990 |
38.13 % |
29129 |
|
9-20 |
28.36 % |
75781 |
32.01 % |
24449 |
|
>21 |
25.69 % |
68632 |
15.45 % |
11801 |
Elaborado por:
Grupo de Investigación
=
Los
resultados encontrados indican que la participación en accidentes para el
primer intervalo de antigüedad del permiso de conducir (0-1 año) es de 13.7=
5% y
14.4 % respectivamente para hombres y mujeres, estos valores aunque no son =
los
más altos, presentan un porcentaje destacado de sucesos viales, al tener ap=
enas
un año de intervalo indican que la inexperiencia al volante es precisamente=
una
razón en la ocurrencia de un siniestro, esto entrega una idea inicial por
ejemplo de que la impericia del conductor influye en las capacidades de
reacción y toma de decisiones para evitar colisiones, con la particularidad=
de
que en este intervalo las mujeres tienen una tendencia superior, probableme=
nte
porque sus aptitudes de acción con un tiempo corto de práctica al volante s=
ean
menores.
=
Con
este primer acercamiento a las diferencias de participación y exposición a
accidentes de tráfico de varones y damas, es necesario empezar con el análi=
sis
de la responsabilidad o culpabilidad en incidentes viales en la sociedad.
Según
los objetivos que persigue el presente proyecto hay que distinguir entre ca=
da
uno de los dos vehículos involucrados, si uno de sus conductores o ambos,
tuvieron cierto nivel de responsabilidad en que el accidente se haya produc=
ido.
Por lo tanto, la base de datos posee tres categorías de infracciones y si el
conductor cometió cualquiera de los tres tipos de contravención se considera
que tiene cierto nivel de responsabilidad, para ello se recodificó las
variables, infracción administrativa, infracción de velocidad e infracción =
de
conductor, dándoles únicamente valores de verdadero o falso identificando e=
stos
dos casos con los números 1 y 0 respectivamente y se realizó una pregunta
condicional para obtener el resultado final, en este caso a continuación se explica un ejemplo.
Tabla 3. Descripción obtención de
responsabilidad (Autor)
|
AI |
AJ |
AK |
|
AL |
|
INFVELOC1 |
INFADM1 |
INFCOND1 |
CONDICIONES |
CULPABILIDAD1 |
|
1 |
0 |
0 |
SI(AI2=3D1;1;SI(AJ2=3D1;1;SI(AK2=3D1;1;0))) |
1 |
|
0 |
1 |
0 |
SI(AI3=3D1;1;SI(AJ3=3D1;1;SI(AK3=3D1;1;0))) |
1 |
|
0 |
0 |
1 |
SI(AI4=3D1;1;SI(AJ4=3D1;1;SI(AK4=3D1;1;0))) |
1 |
|
1 |
1 |
1 |
SI(AI5=3D1;1;SI(AJ5=3D1;1;SI(AK5=3D1;1;0))) |
1 |
|
0 |
0 |
0 |
SI(AI6=3D1;1;SI(AJ6=3D1;1;SI(AK6=3D1;1;0))) |
0 |
Elaborado por:=
Grupo de Investigación
Con
esta nueva columna de responsabilidad se puede realizar un nuevo análisis
estadístico de datos para intentar visualizar si existe una mayor
responsabilidad en los grupos de antigüedad de la licencia de conducir y co=
n la
respectiva diferenciación entre hombres o mujeres dentro de la participación
que tienen ambos géneros en los accidentes que se presentan en las vías.
Como
primera etapa es importante, realizar una diferenciación de la responsabili=
dad
que tienen los conductores al ocasionar accidentes de tráfico, obteniéndose=
los
siguientes resultados.
Figura 3. Responsabilidad por género
(Autor)
Tabla 4. Porcentaje responsabilidad por género (Autor)
|
Responsabilidad/
Genero |
Hombre
|
Cantidad |
Mujer |
Cantidad |
|
Causante |
77.26 % |
281316 |
74.9 % |
77183 |
|
No causante |
22.73 % |
82796 |
25.09 % |
25863 |
Elaborado por:
Grupo de Investigación
Los
valores encontrados en términos de porcentaje son calculados con relación al
valor total de conductores de cada género. Los resultados muestran que los varones son quienes ti=
enen
un más alto nivel de responsabilidad, en este caso con 77.26% de hombres
causantes frente a un 74.9% de mujeres responsables del choque, aunque este
porcentaje no muestra una diferencia importante es esencial indicar que este
hecho se debe a que la culpabilidad está calculada en base a las infraccion=
es
cometidas, y que en ciertos casos en un mismo accidente ambos conductores
pudieron haber cometido infracciones, por lo tanto existiría la necesidad de
hacer un análisis más profundo o buscar una alternativa más eficaz que perm=
itan
indicar con más precisión el culpable en un siniestro.
Figura 4. Responsabilidad por años de conducción (Autor)