論文の概要: The Weather Paradox: Why Precipitation Fails to Predict Traffic Accident Severity in Large-Scale US Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.00152v1
- Date: Thu, 01 Jan 2026 01:03:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-05 15:04:33.286524
- Title: The Weather Paradox: Why Precipitation Fails to Predict Traffic Accident Severity in Large-Scale US Data
- Title(参考訳): 気象パラドックス:アメリカにおける大規模データによる交通事故発生の予測に降水が欠落する理由
- Authors: Yann Bellec, Rohan Kaman, Siwen Cui, Aarav Agrawal, Calvin Chen,
- Abstract要約: 本研究では,米国における交通事故重大度における環境・時間・空間要因の予測能力について検討した。
2016-2023年の米国交通事故50万件のデータセットを用いて、ランダム化された検索クロスバリデーションによって最適化されたXGBoost分類器を訓練し、クラス重み付けによるクラス不均衡の調整を行った。
最終モデルは全体の精度が78%に達し、多数派(深刻度2)では高いパフォーマンスを示し、87%の精度とリコールを実現している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: This study investigates the predictive capacity of environmental, temporal, and spatial factors on traffic accident severity in the United States. Using a dataset of 500,000 U.S. traffic accidents spanning 2016-2023, we trained an XGBoost classifier optimized through randomized search cross-validation and adjusted for class imbalance via class weighting. The final model achieves an overall accuracy of 78%, with strong performance on the majority class (Severity 2), attaining 87% precision and recall. Feature importance analysis reveals that time of day, geographic location, and weather-related variables, including visibility, temperature, and wind speed, rank among the strongest predictors of accident severity. However, contrary to initial hypotheses, precipitation and visibility demonstrate limited predictive power, potentially reflecting behavioral adaptation by drivers under overtly hazardous conditions. The dataset's predominance of mid-level severity accidents constrains the model's capacity to learn meaningful patterns for extreme cases, highlighting the need for alternative sampling strategies, enhanced feature engineering, and integration of external datasets. These findings contribute to evidence-based traffic management and suggest future directions for severity prediction research.
- Abstract(参考訳): 本研究では,米国における交通事故重大度における環境・時間・空間要因の予測能力について検討した。
2016-2023年の米国交通事故50万件のデータセットを用いて、ランダム化された検索クロスバリデーションによって最適化されたXGBoost分類器を訓練し、クラス重み付けによるクラス不均衡の調整を行った。
最終モデルは全体の精度が78%に達し、多数派(深刻度2)では高いパフォーマンスを示し、87%の精度とリコールを実現している。
特徴的重要度分析は、視認性、温度、風速を含む日時、地理的位置、気象に関連する変数が、事故の重大度を予測する最も強力な指標であることを示している。
しかしながら、初期の仮説に反して、降水と可視性は限られた予測力を示し、過度に危険な条件下でのドライバーの行動適応を反映している可能性がある。
中レベルの重大事故に対するデータセットの優位性は、極端なケースで意味のあるパターンを学ぶ能力に制約を与え、代替のサンプリング戦略の必要性、機能エンジニアリングの強化、外部データセットの統合を強調している。
これらの知見は,エビデンスに基づく交通管理に寄与し,重症度予測研究の今後の方向性を示唆している。
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