Regras de associações entre as características dos acidentes de trânsito em rodovias federais brasileiras por meio de aprendizado de máquina

  • Ramon Batista de Araújo Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia. Belo Horizonte, Brasil.
  • Marcelo Porto Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia. Belo Horizonte, Brasil.
  • Renata Baracho Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Tecnologia do Design, da Arquitetura e do Urbanismo. Belo Horizonte, Brasil.
Keywords: Accidents. Road Safety. Association rules. Machine Learning. Algorithms.

Abstract

Acidentes de trânsito são considerados um sério problema de saúde pública que, somado ao expressivo número de mortos e feridos, evidencia a necessidade de uma análise mais profunda das causas de acidentes. O objetivo dessa pesquisa foi identificar regras de associações entre as causas de acidentes e as características dos veículos, das estradas, dos usuários e do meio ambiente em rodovias federais brasileiras, comparando as técnicas de aprendizado de máquina Apriori, Eclat, FP-Growth e FP-Max. A metodologia propõe uma tabulação de dados de variáveis categóricas, utilizando-se de um método misto para coleta e transformação dos dados, por meio de um procedimento dentro de um contexto real em um estudo de caso. Através dos resultados foi possível realizar a comparação entre algoritmos e concluir que Apriori, FP-Growth e Eclat apresentam o mesmo desempenho, com índices de suporte e quantidade de características similares, já o FP-Max apresentou desfecho contrário, proporcionando resultado mais preciso. O estudo apresenta regras de associações como, por exemplo, um condutor do sexo masculino, dirigindo um veículo em um dia que não seja feriado, fora do horário de pico, em uma reta, está associado com acidentes onde a causa é não guardar distância de segurança.

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Author Biographies

Ramon Batista de Araújo , Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia. Belo Horizonte, Brasil.
Engenheiro Mecânico (Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais), Especialista em Engenharia de Produção (Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais), Cientista de Dados (Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais) e Discente no Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia da Universidade Federal de Minas Gerais.
Marcelo Porto , Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia. Belo Horizonte, Brasil.
Professor do Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia - ETG da Escola de Engenharia da Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG. Subcoordenador do Programa de Pós-Graduação em Geotecnia e Transportes (2021-2023). Membro titular do COMPUR -Conselho Municipal de Políticas Urbanas, PBH, representante do setor técnico (universidades). Chefe do Departamento de Engenharia de Transportes e Geotecnia - ETG / UFMG (2014 - 2016 e 2016 - 2018). Membro do Programa de Pós-graduação Geotecnia e Transportes da Escola de Engenharia da UFMG. Coordenador do Nucletrans - Núcleo Ensino e Pesquisa em Transportes da Escola de Engenharia da UFMG (CNPq). Coordenador do Laboratório Transcolar (CNPq) do FNDE/MEC. Doutor em Tratamento da Informação Espacial pela Pontifícia Universidade Católica de Minas Gerais,  mestre em Ciências da Computação pelo DCC / UFMG, especialista em Gestão Estratégica pelo CEPEAD / UFMG, possui graduação em Engenharia Elétrica pela UFMG e graduação Superior em Tecnologia de Processamento de Dados pela Universidade FUMEC. Desenvolve pesquisas na área de Mobilidade Urbana, Sistemas Inteligentes de Transportes (Intelligent Transportation Systems) e Cidades Inteligentes (Smart Cities) além de Modelagem e Tratamento da Informação Espacial em engenharia - BIM (Building Information Modeling). Trabalha também com projetos rodoviários e ferroviários.
Renata Baracho, Universidade Federal de Minas Gerais, Departamento de Tecnologia do Design, da Arquitetura e do Urbanismo. Belo Horizonte, Brasil.
Professora Associada da Universidade Federal de Minas Gerais - UFMG, Coordenadora do Programa de Pós-Graduação em Ambiente Construído e Patrimônio Sustentável da Escola de Arquitetura - PACPS/UFMG. Departamento de Tecnologia do Design, da Arquitetura e do Urbanismo? TAU/EA/UFMG. Pós doutorado / Visiting Scholar na University of South Florida - USF/USA. Visiting Researcher, Universitá della Svizzera Italiana- USI, Suíça Doutora em Ciência da Informação pela UFMG com PDEE na The Pennsylvania State University- USA, Mestre em Ciência da Computação DCC-UFMG, possui graduação em Arquitetura e Urbanismo e em Ciência da Computação. Presidente da Associação Nacional de Pesquisa e Pós-Graduação em Ciência da Informação - ANCIB (2014-2016). Member of International Institute of Informatics and Systemics - IIIS - International Federation for Systems Research - IFSR, IEEE, ICOM, ICOMOS. Professora do Programa de Pós-Graduação em Gestão e Organização do Conhecimento? PPGGOC-UFMG e do PACPS/UFMG. Áreas de atuação: Cidades Inteligentes, Smart City, Smart Building, Smart Life, Building Information Modeling/BIM, Sistemas de Informação, Modelagem, Ciência da Informação, com ênfase em Recuperação e Representação da Informação
Published
2024-12-09
How to Cite
Batista de Araújo , R., Porto , M., & Baracho, R. (2024). Regras de associações entre as características dos acidentes de trânsito em rodovias federais brasileiras por meio de aprendizado de máquina. Revista Transporte Y Territorio, (31), 163-204. https://doi.org/10.34096/rtt.i31.11246