Safety Performance Functions for Mountain Two-lane Rural Roads in Ecuador Translated title: Funciones de Desempeño de Seguridad para Carreteras Rurales de Dos Carriles en entornos de montana en Ecuador

Abstract

Abstract Context: The design and operation of two-lane rural roads in mountainous terrain pose unique challenges, potentially leading to specific geometric configurations with an increased risk of road accidents. While predictive models like the Highway Safety Manual (HSM) and Safety Performance Functions (SPF) are widely used around the world, their application in Ecuador’s mountainous regions remains unexplored. Method: This study collected design and operational variables from 25 roads in the Ecuadorian Andes to propose SPFs specific to two-lane rural roads in mountainous environments. Crash data from 2017-2019 were utilized to develop 12 SPFs, which were further validated with information from 2020-2021. The SPFs were categorized based on three types of crashes (total, fatal + injury, property damage only) and various ranges of annual average daily traffic (AADT). Results: The outcomes of this study include the development of 12 SPFs tailored to Ecuador’s mountainous regions. These SPFs estimate the average expected frequency of accidents for existing conditions, alternative scenarios, or proposed new road projects. Conclusions: The proposed SPFs fill a significant gap in road safety research in Ecuador, offering a valuable tool for assessing accident probabilities in two-lane rural roads in mountainous terrain. This research contributes to enhancing road safety for both existing roads and future projects, providing valuable insights for transportation planning and design. Further research opportunities lie in applying these SPFs to additional regions and refining the models based on evolving traffic and road conditions.

Translated abstract

Resumen Contexto: El diseño y la operación de carreteras rurales de dos carriles en terrenos montañosos plantean desafíos únicos, que podrían conducir a configuraciones geométricas específicas con un mayor riesgo de accidentes de tránsito. Si bien los modelos predictivos como el Manual de Seguridad Vial (HSM) y las Funciones de Rendimiento de Seguridad (SPF) se utilizan ampliamente a nivel mundial, su aplicación en las regiones montañosas de Ecuador aún no ha sido explorada. Método: Este estudio recopiló variables de diseño y operativas de 25 carreteras en los Andes ecuatorianos para proponer SPFs específicas para carreteras rurales de dos carriles en entornos montañosos. Se utilizaron datos de accidentes de 2017 a 2019 para desarrollar 12 SPFs, que fueron validadas con información de 2020 a 2021. Las SPFs se clasificaron según tres tipos de accidentes (total, fatal + lesión, solo daños materiales) y varios rangos de tráfico diario promedio anual (TPDA). Resultados: El resultado de este estudio incluye el desarrollo de 12 SPFs adaptadas a las regiones montañosas de Ecuador. Estas SPFs estiman la frecuencia esperada promedio de accidentes para condiciones existentes, escenarios alternativos o nuevos proyectos de carreteras propuestos. Conclusiones: Las SPFs propuestas llenan una brecha significativa en la investigación de seguridad vial en Ecuador, ofreciendo una herramienta valiosa para evaluar las probabilidades de accidentes en carreteras rurales de dos carriles en terrenos montañosos. Esta investigación contribuye a mejorar la seguridad vial tanto para las carreteras existentes como para los proyectos futuros, proporcionando información valiosa para la planificación y el diseño del transporte. Oportunidades adicionales de investigación radican en aplicar estas SPFs a regiones adicionales y perfeccionar los modelos según la evolución del tránsito y las condiciones de las carreteras.