Skip to main content

Currently Skimming:


Pages 51-76

The Chapter Skim interface presents what we've algorithmically identified as the most significant single chunk of text within every page in the chapter.
Select key terms on the right to highlight them within pages of the chapter.


From page 51...
... 35  4 MODELS FOR MULTILANE RURAL HIGHWAYS 4.1 ROADWAY SEGMENTS Estimation and Validation Data The data we used for estimation of segment SPFs were collected  from Texas  (2009–11)  and California  (2010–11)
From page 52...
... 36    Table 4‐2: Sample Size by Conditions, Four‐Lane Undivided (4U)  Segments  Condition  Lane width  Shoulder  width  Shoulder  type  Auto‐speed  enforcement  Texas  Base condition  12.ft.  6.ft.  paved  not present  48  Modified condition  12.ft.  6.ft. or wider  paved  not present  401      Table 4‐3: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Four‐Lane Undivided (4U)
From page 53...
... 37  Table 4‐4: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Four‐Lane Undivided (4U)   Segments  Texas   (N = 402, 170.531 mi)
From page 54...
... 38  in Table 4 6. Table 4‐7 shows descriptive statistics  for base condition SPFs  for divided segments. Also,  descriptive statistics produced from the validation data for the divided segments are presented in Table  4‐8 and Table 4‐9. We chose California's data for SPF estimation because California has the largest range  of AADTs, as shown in Table 4‐7; Illinois and Washington data were chosen for validation.    Table 4‐6: Sample Size by Condition, Four‐Lane Divided (4D)  Segments  Condition  Lane Width  Shoulder  Width  Median Width  Auto‐Speed  Enforcement  California  Base condition  12 feet  8 feet  30 feet  Not present  0  Modified condition  12 feet  8 feet  30 feet or wider  Not present  138    Table 4‐7: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Four‐Lane Divided (4D)
From page 55...
... 39  Table 4‐8: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Four‐Lane Divided (4D)   Segments ‐ Illinois  Illinois  (N = 592, 145.500 mi)
From page 56...
... 40  Table 4‐9: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Four‐Lane Divided (4D)   Segments ‐ Washington  Washington   (N = 214, 91.727 mi)
From page 57...
... 41  Table 4‐10: Base Condition SPFs, Four‐Lane Undivided (4U)  Segments  Crash Type  Texas  (N = 401, 176.925 mi)
From page 58...
... 42  Table 4‐11: Base Condition SPFs, Four‐Lane Divided (4D)  Segments   Crash Type  California   (N = 138, 73.366 mi)
From page 59...
... 43  Validation of Models Calibration and validation of the SPFs of rural multilane undivided and divided segments are presented in  Table 4‐12 through Table 4‐14. The Texas 2012 data are used for calibration and validation of undivided  segment SPFs and  the  Illinois and Washington data  for divided  segment SPFs. The  calibration  factors  obtained using  the HSM method  are  less  than 1, except  for  SV  SPFs. Use of  the  calibration  function  (Srinivasan et al. 2016)  improves model fit better than the HSM calibration technique in some cases, as  indicated by  the MADs  and MSPEs. Due  to  the  lack of  samples,  the  same‐direction  KA,  intersecting‐ direction KAB, intersecting‐direction KA, and opposite‐direction KA crash SPFs cannot be calibrated using  the calibration function.  
From page 60...
... 44  Table 4‐12: Calibration of the Texas (2009–11)  Safety Performance Functions Using the Texas (2012)
From page 61...
... 45  Table 4‐13: Calibration of the California (2009–10)  Safety Performance Functions Using the Illinois (2009–11)
From page 62...
... 46  Table 4‐14: Calibration of the California (2009–10)  Safety Performance Functions Using the Washington (2009–11)
From page 63...
... 47  4.2 INTERSECTIONS Estimation and Validation Data The data used  for estimation of  intersection SPFs were collected  from Minnesota  (2009–11)
From page 64...
... 48  Table 4‐16: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane Three‐Leg Stop‐ Controlled (3ST)  Intersections  Variable  Minnesota (N = 149)
From page 65...
... 49  Table 4‐17: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane Three‐Leg  Stop‐Controlled (3ST)  Intersections  Variable  Ohio (N = 117)
From page 66...
... 50  Table 4‐18: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane Four‐Leg Stop‐Controlled  (4ST)  Intersections  Variable  Minnesota (N = 139)
From page 67...
... 51  Table 4‐19: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane Four‐Leg Stop‐ Controlled (4ST)  Intersections  Variable  Ohio (N = 83)
From page 68...
... 52  Table 4‐20: Base Condition Criteria and Data Availability, Multilane Four‐Leg Signal‐Controlled  (4SG)  Intersections  Base Condition  Criteria  Ohio  Intersection skew angle  0°–5°  X  Intersection left‐turn lanes  None  X  Intersection right‐turn lanes  None  X  Red light violation cameras  None    Lighting  Present  X    Table 4‐21: Descriptive Statistics for Base Condition SPFs, Multilane Four‐Leg Signal‐ Controlled (4SG)
From page 69...
... 53  Table 4‐22: Descriptive Statistics for Base Condition Validation Data, Multilane Four‐Leg  Signal‐Controlled (4SG)  Intersections  Variable  Minnesota (N = 24)
From page 70...
... 54  Estimated Models Base condition SPFs  for 3ST  intersections are exhibited  in Table 4‐23. We  tried  to estimate regression  coefficients  for both the major‐ and minor‐road traffic volumes.  In cases where the minor‐road traffic  volume was statistically insignificant, we estimated a coefficient for the total entering volume instead. In  either case, the coefficients do not  indicate the relationship between crashes at 3ST  intersections, and  entering volumes are linear. In addition, only 10 reported KA crashes are sampled for analysis, rendering  all KA crash model results unreliable. Such SPFs should be used with caution. This also applies  for the  single‐vehicle KAB crash SPF, all opposite‐direction crash SPFs, and the same‐direction KAB crash SPF. The  MADs indicate the average deviations between crash counts, predicted by SPFs, and the observed ones  are relatively low.  Base condition SPFs  for 4ST  intersections are presented  in Table 4‐24. Apart  from KABCO, KABC, KAB,  same‐direction KABCO, and intersecting‐direction KABCO crash SPFs, the total entering volume is used as  the exposure variable  in the SPF development process. This  is because statistically  insignificant minor‐ road traffic volumes result when estimating SPFs using both major‐ and minor‐road volumes. Similar to  the 3SG intersection KA crash patterns, only 14 reported KA crashes are available in the data, and any KA  crash SPF should be used with caution. We also suggest the same‐direction KAB crash SPF, the single‐ vehicle KAB  crash SPF, and all opposite‐direction SPFs be used only with extra  care due  to  the  small  samples modeled. The MAD measures indicate low average residuals.   Base condition SPFs for various crash types for 4SG intersections are shown in Table 4‐25. In all SPFs, we  used the total entering volume, since minor‐road volumes are insignificant when using both the major‐  and minor‐road  volumes  as  independent  variables.  The  total  entering‐volume  estimated  coefficients  range from –0.682 to 1.921. They indicate nonlinear relationships between crashes and entering volume.  Yet, the volume is almost linearly correlated with intersecting‐direction KABCO crashes, as indicated by  the volume coefficient. In addition, we used Moore‐Penrose inverse matrices for all KA SPFs, the opposite‐ direction KABC SPF, the opposite‐direction KAB SPF, the single‐vehicle KABC SPF, and the single‐vehicle  KAB SPF, due to inadequate samples. We suggest those SPFs be used with caution. Finally, the average  residuals are reasonably low, as indicated by the MADs.    Validation of Models We conducted calibration and validation of rural multilane intersection SPFs using the Ohio data for 3ST  and 4ST  intersections and  the Minnesota data  for  the 4SG  intersections. The  results are presented  in  tables 4‐26 through 4‐27. The calibration  factors, obtained using the HSM calibration method, are not  near 1. The calibration function performs slightly better than the HSM calibration method in a few cases.  It should be noted that we used the Moore‐Penrose inverse matrix for several SPFs for the severe crash  categories due to limited samples.   
From page 71...
... 55  Table 4‐23: Base Condition SPFs, Multilane Three‐Leg Stop‐Controlled (3ST)  Intersections  Crash Type  Minnesota   (N = 149)
From page 72...
... 56  Table 4‐24: Base Condition SPFs, Multilane Four‐Leg Stop‐Controlled (4ST)  Intersections  Crash Type  Minnesota  (N = 139)
From page 73...
... 57  Table 4‐25: Base Condition SPFs, Multilane Four‐Leg Signal‐Controlled (4SG)  Intersections   Crash Type  Ohio   (N = 53)
From page 74...
... 58  Table 4‐26: Validation of the Minnesota (2009–11)  Safety Performance Functions Using the Ohio (2009–11)
From page 75...
... 59  Table 4‐27: Calibration of the Minnesota (2009–11)  Safety Performance Functions Using the Ohio (2009–11)
From page 76...
... 60  Table 4‐28: Calibration of the Ohio (2009–11)  Safety Performance Functions Using the Minnesota (2009–11)

Key Terms



This material may be derived from roughly machine-read images, and so is provided only to facilitate research.
More information on Chapter Skim is available.