Συγκριτική ανάλυση της οδηγικής επίδοσης με χρήση τεχνικών της επιστήμης των δεδομένων εφαρμοζόμενων σε δεδομένα κινητών τηλεφώνων μεγάλης κλίμακας - ΤΣΕΛΕΝΤΗΣ, ΔΗΜΗΤΡΙΟΣ (Σχολή Πολιτικών Μηχανικών, 2018)
Ο κύριος στόχος της παρούσας διδακτορικής διατριβής είναι η ανάπτυξη μιας ολοκληρωμένης μεθοδολογικής προσέγγισης για τη συγκριτική αξιολόγηση της οδηγικής επίδοσης, όσον αφορά την οδική ασφάλεια, τόσο σε επίπεδο διαδρομής, όσο και οδηγού, με τη χρήση τεχνικών της επιστήμης δεδομένων. Η μεθοδολογική προσέγγιση στηρίζεται στον καθορισμό ενός δείκτη επίδοσης που βασίζεται στη θεωρία της Περιβάλλουσας Ανάλυσης Δεδομένων (Data Envelopment Analysis - DEA) και σχετίζεται με μακροσκοπικά συμπεριφοριστικά χαρακτηριστικά οδήγησης, όπως ο αριθμός των απότομων επιταχύνσεων/ επιβραδύνσεων, ο χρόνος χρήσης του κινητού τηλεφώνου και ο χρόνος υπέρβασης του ορίου ταχύτητας. Ακόμα, αναπτύσσονται μοντέλα μηχανικής μάθησης για τον προσδιορισμό διακριτών προφίλ οδήγησης που βασίζονται στη χρονική εξέλιξη της οδηγικής επίδοσης. Η προτεινόμενη μεθοδολογική προσέγγιση εφαρμόζεται σε πραγματικά δεδομένα οδήγησης ευρείας κλίμακας που συλλέγονται από έξυπνες συσκευές κινητών τηλεφώνων (smartphones), τα οποία αναλύονται μέσω στατιστικών μεθόδων για τον προσδιορισμό της απαιτούμενης ποσότητας δεδομένων οδήγησης που θα χρησιμοποιηθούν στην ανάλυση. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι ο βελτιστοποιημένος αλγόριθμος convex hull – DEA δίνει εξίσου ακριβή και ταχύτερα αποτελέσματα σε σχέση με τις κλασικές προσεγγίσεις της DEA. Ακόμα, η μεθοδολογία επιτρέπει τον προσδιορισμό των λιγότερο αποδοτικών ταξιδιών σε μια βάση δεδομένων καθώς και το αποδοτικό επίπεδο οδηγικών στοιχείων ενός ταξιδιού για να καταστεί αποδοτικότερη από την άποψη της ασφάλειας. Η περαιτέρω ομάδοποίηση των οδηγών με βάση της απόδοσή τους σε βάθος χρόνου οδηγεί στον εντοπισμό τριών ομάδων οδηγών, αυτή του μέσου οδηγού, του ασταθή οδηγού και του λιγότερο επικίνδυνου οδηγού. Τα αποτελέσματα δείχνουν ότι η εκ των προτέρων γνώση σχετικά με το ιστορικό ατυχημάτων του χρήστη φαίνεται να επηρεάζουν μόνο τη σύσταση της δεύτερης συστάδας των πιο ασταθών οδηγών, η οποία ενσωματώνει τους οδηγούς που είναι λιγότερο αποδοτικοί και ασταθής ως προς την ασφάλεια. Φαίνεται επίσης ότι η χρήση κινητών τηλεφώνων δεν αποτελεί κρίσιμο παράγοντα για τον καθορισμό της επίδοσης της ασφάλειας ενός οδηγού, καθώς διαπιστώθηκαν μικρές διαφορές σε σχέση με αυτό το χαρακτηριστική οδήγησης μεταξύ οδηγών διαφορετικών κατηγοριών επίδοσης. Επιπλέον, δείχνεται ότι απαιτείται μια διαφορετική δειγματοληψίας δεδομένων οδήγησης για κάθε α) οδικό τύπο, β) χαρακτηριστικό οδήγησης και γ) οδηγική επιθετικότητα για να συγκεντρωθούν αρκετά δεδομένα και να αποκτηθεί μια σαφής εικόνα της οδηγικής συμπεριφοράς και να εκτελεστεί ανάλυση με χρήση DEA. Τα αποτελέσματα θα μπορούσαν να αξιοποιηθούν για την παροχή εξατομικευμένης ανατροφοδότησης στους οδηγούς σχετικά με τη συνολική τους οδηγική επίδοση και την εξέλιξή της, προκειμένου να βελτιωθεί και να μειωθεί ο κίνδυνος ατυχήματος.