Below is the uncorrected machine-read text of this chapter, intended to provide our own search engines and external engines with highly rich, chapter-representative searchable text of each book. Because it is UNCORRECTED material, please consider the following text as a useful but insufficient proxy for the authoritative book pages.
V CONTENTS Summary ..................................................................................................................................................... xvi 1 Background ........................................................................................................................................... 1 1.1 Project Background ....................................................................................................................... 1 1.2 Project Objectives ......................................................................................................................... 1 2 Analysis Approaches ............................................................................................................................. 3 2.1 Scope of Report ............................................................................................................................. 3 2.2 Crash Type Definitions .................................................................................................................. 3 2.2.1 Crash Types ........................................................................................................................... 3 2.2.2 Delineation of Intersection versus Segment Crashes ........................................................... 6 2.3 Model Estimation Approach ......................................................................................................... 6 2.3.1 Crash Count Models .............................................................................................................. 6 2.3.2 Alternatives for Model Form ................................................................................................. 7 2.3.3 Model Estimation and Fit Statistics ....................................................................................... 8 2.3.4 Crash Severity Modeling ....................................................................................................... 9 2.4 Estimation and Validation Data .................................................................................................. 10 3 Models for TwoâLane Rural Highways ................................................................................................ 12 3.1 Roadway Segments ..................................................................................................................... 12 3.1.1 Estimation and Validation Data .......................................................................................... 12 3.1.2 Estimated Models ............................................................................................................... 14 3.1.3 Validation of Models ........................................................................................................... 15 3.2 Intersections ............................................................................................................................... 18 3.2.1 Estimation and Validation Data .......................................................................................... 18 3.2.2 Estimated Models ............................................................................................................... 25 3.2.3 Validation of Models ........................................................................................................... 31 4 Models for Multilane Rural Highways ................................................................................................. 35 4.1 Roadway Segments ..................................................................................................................... 35 4.1.1 Estimation and Validation Data .......................................................................................... 35 4.1.2 Estimated Models ............................................................................................................... 40 4.1.3 Validation of Models ........................................................................................................... 43Â
vi 4.2 Intersections ............................................................................................................................... 47 4.2.1 Estimation and Validation Data .......................................................................................... 47 4.2.2 Estimated Models ............................................................................................................... 54 4.2.3 Validation of Models ........................................................................................................... 54 5 Models for Urban and Suburban Arterials .......................................................................................... 61 5.1 Roadway Segments ..................................................................................................................... 61 5.1.1 Estimation Data ................................................................................................................... 61 5.1.2 Estimated Models ............................................................................................................... 67 5.1.3 Validation of Models ........................................................................................................... 68 5.2 Intersections ............................................................................................................................... 83 5.2.1 Estimation Data ................................................................................................................... 83 5.2.2 Estimated Models ............................................................................................................... 89 5.2.3 Validation of Models ........................................................................................................... 95 6 Revisiting the HSM Calibration Approach ......................................................................................... 102 6.1 Approaches Considered ............................................................................................................ 102 6.1.1 Background on HSM Approach ......................................................................................... 102 6.1.2 Approach 1 ........................................................................................................................ 103 6.1.3 Approach 2 ........................................................................................................................ 103 6.2 Approach 1 Results ................................................................................................................... 103 6.2.1 Urban FourâLane Divided Segments ................................................................................. 103 6.2.2 Urban TwoâLane Undivided Segments .............................................................................. 104 6.2.3 Rural TwoâLane, ThreeâLeg StopâControlled Intersections ............................................... 104 6.3 Approach 2 Results ................................................................................................................... 105 6.4 Conclusions on Calibration Exercise ......................................................................................... 108 6.4.1 Summary of Findings ......................................................................................................... 108 6.4.2 Recommended Calibration Procedure Update ................................................................. 108 7 Findings and Conclusions .................................................................................................................. 111 7.1 Proposed Models and Procedures for Manual ......................................................................... 111 7.1.1 TwoâLane Rural Highway Models ...................................................................................... 111 7.1.2 Multilane Rural Highway Models ...................................................................................... 114 7.1.3 Urban/Suburban Arterial Models ..................................................................................... 115 7.1.4 Revisit of the Calibration Procedure ................................................................................. 118Â
vii 7.2 Conclusions ............................................................................................................................... 118 8 References ........................................................................................................................................ 120 Appendix A Average Condition Models Aâ1 Appendix B Crash Severities â Ordered Probit Fractional Split Modeling Approach Bâ1 Appendix C Draft Content for Highway Safety Manual, 2nd Edition Câ1 Appendices A, B, and C are not published here, but are available on the TRB website (www.TRB.org) by searching for âNCHRP WebâOnly Document 295".Â
viii LIST OF TABLES Table 2â1: Base Condition Crash Type Models Estimated for Each Facility Type ......................................... 5 Table 2â2: Data Used for Estimation and Validation ................................................................................... 11 Table 3â1: HSM Base Conditions and Data Availability, TwoâLane Undivided (2U) Segments ................... 12 Table 3â2: Descriptive Statistics for Base Condition SPF Estimation, TwoâLane Undivided (2U) Segments  .................................................................................................................................................................... 13 Table 3â3: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, TwoâLane Undivided (2U) Segments  .................................................................................................................................................................... 14 Table 3â4: Base Condition SPFs, TwoâLane Undivided (2U) Segments ....................................................... 15 Table 3â5: Calibration and Validation of Washington SPFs Using Ohio Data, TwoâLane Undivided (2U) Segments ..................................................................................................................................................... 17 Table 3â6: HSM Base Conditions and Data Availability, TwoâLane Intersections ....................................... 18 Table 3â7: Base Condition Criteria and Data Availability, TwoâLane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections ............................................................................................................................................... 18 Table 3â8: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, TwoâLane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ............................................................................................................................................... 19 Table 3â9: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, TwoâLane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ...................................................................................................................................... 20 Table 3â10: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, TwoâLane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ............................................................................................................................................... 21 Table 3â11: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, TwoâLane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ...................................................................................................................................... 22 Table 3â12: Descriptive Statistics for Modified Base Condition SPFs, TwoâLane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections ...................................................................................................................................... 23 Table 3â13: Descriptive Statistics for Modified Base Condition Validation Data, TwoâLane FourâLeg Signalâ Controlled (4SG) Intersections .................................................................................................................... 24 Table 3â14: Base Condition SPFs, TwoâLane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ..................... 26 Table 3â15: Base Condition SPF Using Poisson Distribution, TwoâLane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ............................................................................................................................................... 27 Table 3â16: Base Condition SPFs, TwoâLane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ....................... 28 Table 3â17: Base Condition SPFs Using Poisson Distribution, TwoâLane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ............................................................................................................................................... 29 Table 3â18: Modified Base Condition SPFs, TwoâLane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections .... 30 Table 3â19: Modified Base Condition SPFs Using Poisson Distribution, TwoâLane FourâLeg Signalâ Controlled (4SG) Intersections .................................................................................................................... 31 Table 3â20: Calibration and Validation of Minnesota SPFs Using Ohio Data, ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ...................................................................................................................................... 32 Table 3â21: Calibration and Validation of Minnesota SPFs Using Ohio Data, FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ...................................................................................................................................... 33 Table 3â22: Calibration and Validation of OH SPFs using MN Data (4SG) .................................................. 34 Table 4â1: HSM Base Conditions and Data Availability, FourâLane Undivided (4U) Segments ................... 35 Table 4â2: Sample Size by Conditions, FourâLane Undivided (4U) Segments ............................................. 36 Table 4â3: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, FourâLane Undivided (4U) Segments ............... 36Â
ix Table 4â4: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, FourâLane Undivided (4U) Segments  .................................................................................................................................................................... 37 Table 4â5: HSM Base Conditions and Data Availability, FourâLane Divided (4D) Segments ....................... 37 Table 4â6: Sample Size by Condition, FourâLane Divided (4D) Segments ................................................... 38 Table 4â7: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, FourâLane Divided (4D) Segments ................... 38 Table 4â8: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, FourâLane Divided (4D) Segments â Illinois .......................................................................................................................................................... 39 Table 4â9: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, FourâLane Divided (4D) Segments â Washington ................................................................................................................................................. 40 Table 4â10: Base Condition SPFs, FourâLane Undivided (4U) Segments ..................................................... 41 Table 4â11: Base Condition SPFs, FourâLane Divided (4D) Segments ......................................................... 42 Table 4â12: Calibration of the Texas (2009â11) Safety Performance Functions Using the Texas (2012) Data, Multilane Undivided Segments Base Conditions .............................................................................. 44 Table 4â13: Calibration of the California (2009â10) Safety Performance Functions Using the Illinois (2009â11) Data, Multilane Divided Segments Base Conditions ................................................................. 45 Table 4â14: Calibration of the California (2009â10) Safety Performance Functions Using the Washington (2009â11) Data, Multilane Divided Segments Base Conditions ................................................................. 46 Table 4â15: HSM Base Conditions and Data Availability, Multilane Intersections ..................................... 47 Table 4â16: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ............................................................................................................................................... 48 Table 4â17: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane ThreeâLeg Stopâ Controlled (3ST) Intersections .................................................................................................................... 49 Table 4â18: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ............................................................................................................................................... 50 Table 4â19: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ...................................................................................................................................... 51 Table 4â20: Base Condition Criteria and Data Availability, Multilane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections ............................................................................................................................................... 52 Table 4â21: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections ............................................................................................................................................... 52 Table 4â22: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane FourâLeg Signalâ Controlled (4SG) Intersections .................................................................................................................... 53 Table 4â23: Base Condition SPFs, Multilane ThreeâLeg StopâControlled (3ST) Intersections ..................... 55 Table 4â24: Base Condition SPFs, Multilane FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ....................... 56 Table 4â25: Base Condition SPFs, Multilane FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections .................... 57 Table 4â26: Validation of the Minnesota (2009â11) Safety Performance Functions Using the Ohio (2009â 11) Data, ThreeâLeg Stop Controlled (3ST) Intersections ........................................................................... 58 Table 4â27: Calibration of the Minnesota (2009â11) Safety Performance Functions Using the Ohio (2009â 11) Data, FourâLeg StopâControlled (4ST) Intersections ............................................................................. 59 Table 4â28: Calibration of the Ohio (2009â11) Safety Performance Functions Using the Minnesota (2009â 11) Data, FourâLeg SignalâControlled (4SG) Intersections .......................................................................... 60 Table 5â1: Ohio Segment Length and Crash Type Totals for FiveâYear Period for Base Condition Sites (Urban/Suburban Arterial Segments) ......................................................................................................... 63Â
x Table 5â2: Ohio Segment Crash Type Statistics for FiveâYear Period for Base Condition Sites (Urban/Suburban Arterial Segments) ......................................................................................................... 64 Table 5â3: OH Segment Continuous Variable Statistics for Base Condition Sites (Urban/Suburban Arterial Segments) ................................................................................................................................................... 65 Table 5â4: OH Segment Categorical Variable Total Mileage (mi.) for Base Condition Sites (Urban/Suburban Arterial Segments) ......................................................................................................... 66 Table 5â5: Total (TOT) for Base Conditions Option 1 (Urban/Suburban Arterial Segments) ...................... 69 Table 5â6: Total (TOT) for Base Conditions Option 2 (Urban/Suburban Arterial Segments) ...................... 69 Table 5â7: MultipleâVehicle NonâDriveway (MVN) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ................................................................................................................................................... 70 Table 5â8: RearâEnd (RE) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ................................. 70 Table 5â9: SideswipeâSameâDirection (SSD) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ... 71 Table 5â10: HeadâOn + SideswipeâOppositeâDirection (HO+SOD) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ...................................................................................................................................... 71 Table 5â11: MultipleâVehicle NonâDriveway Other (MVN OTHER) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ...................................................................................................................................... 72 Table 5â12: SingleâVehicle (SV) for Base Conditions (Urban/Suburban Arterial Segments) ....................... 72 Table 5â13: Nighttime (NIGHT) for Base Conditions (Option 1) (Urban/Suburban Arterial Segments) ..... 73 Table 5â14: Nighttime (NIGHT) for Base Conditions (Option 2) (Urban/Suburban Arterial Segments) ..... 73 Table 5â15: MultiâVehicle Driveway (MVD) for Base Conditions (Option 1) (Urban/Suburban Arterial Segments) ................................................................................................................................................... 74 Table 5â16: MultiâVehicle Driveway (MVD) for Base Conditions (Option 2) (Urban/Suburban Arterial Segments) ................................................................................................................................................... 74 Table 5â17: MN Segment Length and Crash Type Totals for 5 Year Period for Base Condition Sites (Urban/Suburban Arterial Segments) ......................................................................................................... 75 Table 5â18: Validation of Initial 2U Base Condition Models ....................................................................... 76 Table 5â19: Validation of 3T Base Condition Models .................................................................................. 76 Table 5â20: Validation of 4D Base Condition Models ................................................................................. 76 Table 5â21: Validation of 4U Base Condition Models ................................................................................. 77 Table 5â22: Range of Base Model Variables for Final Urban/Suburban Segment Models ......................... 77 Table 5â23: Total for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ................... 78 Table 5â24: KABC for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) .................. 78 Table 5â25: KAB for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) .................... 78 Table 5â26: KA for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ...................... 79 Table 5â27: MVN for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ................... 79 Table 5â28: RE for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ....................... 79 Table 5â29: SSD for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ..................... 80 Table 5â30: SOD+HO for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ............. 80 Table 5â31: MVN OTHER for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ...... 81 Table 5â32: SV for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ....................... 81 Table 5â33: Nighttime for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ........... 82 Table 5â34: MVD for Base Conditions Combined Data (Urban/Suburban Arterial Segments) ................... 82 Table 5â35: Distribution of categorical variables by intersection type (urban/suburban arterials) ........... 85 Table 5â36: Descriptive statistics for base condition SPFs (3SG: 345 intersections) .................................. 86Â
xi Table 5â37: Descriptive statistics for base condition SPFs (3ST: 2082 intersections) ................................. 87 Table 5â38: Descriptive statistics for base condition SPFs (4SG: 589 intersections) .................................. 88 Table 5â39: Descriptive statistics for base condition SPFs (4ST: 551 intersections) ................................... 89 Table 5â40: Prediction Models for 3SG Intersections ................................................................................. 91 Table 5â41: Prediction models for 3ST intersections .................................................................................. 92 Table 5â42: Prediction models for 4SG intersections ................................................................................. 93 Table 5â43: Prediction models for 4ST crashes ........................................................................................... 94 Table 5â44: Summary of Calibration/Validation data set from North Carolina for 3SG intersections (33 intersections; 2010 to 2015) ....................................................................................................................... 95 Table 5â45: Summary of Calibration/Validation data from North Carolina for 3ST intersections (52 intersections: 2010 to 2015 data) ............................................................................................................... 96 Table 5â46: Summary of Calibration/Validation data from North Carolina for 4SG intersections (102 intersections: 2010 to 2015) ....................................................................................................................... 96 Table 5â47: Summary of the Calibration/Validation data from North Carolina for 4ST intersections (55 intersections: 2010 to 2015 data) ............................................................................................................... 96 Table 5â48: Calibration/Validation Results for 3SG intersections............................................................... 98 Table 5â49: Calibration/Validation results for 3ST intersections ................................................................ 99 Table 5â50: Calibration/Validation results for 4SG intersections ............................................................. 100 Table 5â51: Calibration/Validation Results for 4ST Intersections ............................................................. 101 Table 6â1: Results for Urban Four Lane Divided Segments ....................................................................... 106 Table 6â2: Results for Urban Two Lane Undivided Segments ................................................................... 106 Table 6â3: Results for Rural Two Lane 3 Leg Stopâcontrolled Intersections ............................................. 107 Table 6â4: Calibration results using Texas 2012 data for calibration of SPFs using Texas 2009â2011 data for undivided highway segments .............................................................................................................. 107 Table 6â5: Calibration results using Ohio, Washington, and Illinois data for calibration of California SPFs for divided highway segments. ................................................................................................................. 107 Table 7â1: Data Sources (States) for SPF Estimation and Validation, by Facility Type.............................. 111Â
xii LIST OF FIGURES Figure 2â1: General Taxonomy of Crash Types ............................................................................................. 4 Figure 6â1: Suggested Calibration Process ................................................................................................ 110 Figure 7â1: Crash Types Estimated for Segments on TwoâLane Rural Highways ...................................... 112 Figure 7â2: Specific Crash Types Included in the Estimated Crash Types (Rural 2U). ............................... 113 Figure 7â3: Crash Types Estimated for Intersections on TwoâLane Rural Highways. ................................ 113 Figure 7â4: Specific Crash Types included in the Estimated Crash Types (Rural 3ST, 4ST and 4SG) ......... 114 Figure 7â5: Crash Types Estimated for Divided and Undivided Segments on Multilane Rural Highways 115 Figure 7â6: Crash Type and Severity SPFs that Were Not Estimated for Urban/Suburban Intersections 117Â
xiii LIST OF ABBREVIATIONS Crash types ANG Right angle ANIMAL Animal related BIKE Bicycleâvehicle FO Fixed object HO Headâon HO+SOD Headâon plus sideswipe opposite direction ID Intersecting direction (all severity levels) LEFT Left turn MO Moving object MV Multiple vehicle (all severity levels) MVD Multipleâvehicle driveway related MVN Multipleâvehicle nonâdriveway related MVN OTHER  (MVN minus RE, HO, SSD and SOD) MVO Multipleâvehicle other NIGHT Nighttime OD Opposite direction (all severity levels) PED Pedestrianâvehicle RE Rear end RO Overturn or roll over ROR  Singleâvehicle runâoffâroad SD Same direction (all severity levels) SOD Sideswipe opposite direction  SSD Sideswipe same direction SV Single vehicle (all severity levels) SV FIXEDOBJ Singleâvehicle fixed object SV OTHER Singleâvehicle other SV OTHEROBJ  Singleâvehicle other object  TID Turning intersecting direction TOD Turning opposite direction TOT Total TSD Turning same direction Severity levels K Fatal injury A Incapacitating injury B Nonâincapacitating injury C Possible injury O No injury or property damage onlyÂ
xiv Facility types 2U Twoâlane undivided 3SG Threeâleg signalâcontrolled 3ST Threeâleg stopâcontrolled 3T Twoâlane plus twoâway leftâturn lane 4D Fourâlane divided 4SG Fourâleg signalâcontrolled 4ST Fourâleg stopâcontrolled 4U Fourâlane undivided 5T Fourâlane plus twoâway leftâturn lane Variables (with definitions) AADT Average annual daily traffic AADTmaj AADT on the major road (higher volume) AADTmin AADT on the minor road (lower volume) AADTtot AADT (vehicles per day) for minor and majorâroad combined approaches Automated Enforcement Indicates if automated speed enforcement is present DWYDENS Number of driveways per mile FODensity Fixed object density per mile Length Segment length in miles Lighting Indicates if lighting is present or not MajComm Number of major commercial driveways MajInd Number of major industrial driveways MajRes Number of major residential driveways MinComm Number of minor commercial driveways MinInd Number of minor industrial driveways MinRes Number of minor residential driveways MedWidth Median width in feet OffsetFO Average distance from traveled way to fixed objects in feet OtherDwy Number of driveways of other type Parking Indicates presence of onâstreet parkingÂ
xv ParkingProp Proportion of curb length with onâstreet parking Parking Type Indicates angled or parallel onâstreet parking Speed Limit Posted speed limit in miles per hour Other Abbreviations  AASHTO American Association of State Highway and Transportation Officials AIC Akaikeâs Information Criterion BIC Bayesian Information Criterion  CMF Crash modification factor DOT Department of Transportation FHWA  Federal Highway Administration GLM Generalized linear model GOF Goodness of fit HSIS Highway Safety Information System HSM Highway Safety Manual MAD Mean absolute deviation MSPE  Mean squared prediction error NB Negative binomial OH Ohio  SPF Safety performance functionÂ