امروزه موضوع ایمنی راه ها به دلیل ایجاد هزینه های گزاف اجتماعی و اقتصادی تصادفات جاده ای و پیامدهای فیزیکی و روانی آن بر روی افراد و جوامع، یکی از مهمترین موضوعات در تحقیقات علمی بخش حمل و نقل به شمار می آید. به دلیل وجود محدودیت های اجرایی و بودجه ای برای ایمن سازی کلیه قطعات تصادف خیز، امکان ایمن سازی تمامی این قطعات در راه ها وجود ندارد. از این رو باید ضمن شناسایی قطعات تصادف خیز آنها را برای انجام عملیات ایمن سازی، اولویت بندی کرد. در این تحقیق پس از بررسی اشکالات روش های موجود قطعه بندی راه، انواع خطاهای ایجاد شده ناشی از آنها بررسی شده است. یکی از اشکالات روش های رایج برای قطعه بندی عدم شناسایی طول قطعه تصادف خیز است که در این رساله با شبیه سازی آمار تصادفات به سیگنال پاسخ راه به ترافیک عبوری توسط یک مدل دینامیکی مبتنی بر تئوری تبدیل موجک، امکان شناسایی طول قطعات تصادف خیز متناسب با آرایش تصادفات در طول مسیر به وجود آمده است. از مهمترین قابلیت های مدل قطعه بندی دینامیکی راه، امکان شناسایی قطعات تصادف خیز با طول مختلف و شناسایی قطعات با طول کوتاه در طول قطعات بلندتر است. در حل یک مثال واقعی، میزان بهبود نتایج برای شناسایی قطعات تصادف خیز در صورت استفاده از مدل قطعه بندی پویا نسبت به روش قطعه بندی راه بوسیله قطعه با طول ثابت و موقعیت شناور برای شناسایی 10 تا 20 درصد اولویت های تصادف خیزترین قطعات راه حدوداً بین 25% تا 38% است. همچنین در ادامه روش های رایج اولویت بندی قطعات تصادف خیز مورد ارزیابی قرار گرفتند. مهمترین اشکال این روش ها در نظر نگرفتن علت تصادف در مدل های تحلیلی آنها است. یکی از نتایج این تحقیق حاکی از این است که در تحلیل آمار تصادفات برای اولویت-بندی قطعات تصادف خیز نمی توان تعداد تصادفات به وقوع پیوسته در یک قطعه به علت های مختلف را با هم جمع کرد از این رو در این رساله سعی شده تا با ساخت یک مدل جدید برای اولویت بندی قطعات تصادف خیز علت تصادف را نیز در تحلیل مورد توجه قرار داد. مهمترین خصوصیت این روش شناسایی قطعات تصادف خیز با احتمال زیاد برای وقوع تصادف به علت خاص است. البته با مقایسه این مدل با روش های موجود در حل یک مثال واقعی، خطای ناشی از در نظر نگرفتن علت در شناسایی قطعات تصادف خیز مشخص شده است.

امروزه برنامه ریزی پیشگیرانه ایمنی با این رویکرد که برنامه ریزی ایمنی معابر، می تواند بخشی از برنامه ریزی حمل ونقل باشد، موجب شد؛ تا مدل های ناحیه ای تصادفات جایگزین مدل هایی شوند که در سطوح خرد به تحلیل شاخص های ایمنی می پرداختند. استفاده از مدل های ناحیه ای منوط به وجود داده های هم فزون شده در سطح ناحیه است و به همین دلیل عمدتاً در مطالعات حمل ونقل درون شهری استفاده می شود. در این پایان نامه با تحلیل داده-های راه های برون شهری استان تهران و داده های استفاده شده در برنامه ریزی حمل ونقل شهر مشهد، عوامل موثر بر شدت جراحت ناشی از تصادفات کاربران آسیب پذیر راه (عابران پیاده و موتورسواران) بررسی شد. در تحلیل شدت جراحت ناشی از تصادفات کاربران آسیب پذیر از ایده برنامه ریزی پیشگیرانه ایمنی الهام گرفته شد و این تحلیل در قالب مدل های ناحیه ای انجام شد. شدت جراحت ناشی از تصادفات برون شهری کاربران آسیب پذیر راه در قالب مدل های رایج خردنگر بررسی شد. نتایج این تحلیل ها نشان داد؛ متغیرهایی نظیر وقوع تصادف در منطقه دشتی و وزن خودرو مواجه شده با عابر پیاده در مدل تحلیل شدت جراحت ناشی از تصادف عابران پیاده در راه های برون-شهری استان تهران و متغیرهایی نظیر انحراف به چپ موتورسیکلت و سن موتورسوار در مدل تحلیل شدت جراحت موتورسواران در راه های برون شهری استان تهران، در سطح معناداری قابل قبولی (p-value<0.05)، شدت جراحت ناشی از تصادفات کاربران آسیب پذیر راه را توصیف کردند. مدل های ناحیه ای شدت جراحت ناشی از تصادفات کاربران آسیب پذیر راه، باهدف پیش بینی سهم سطوح شدت تصادفات در ناحیه های ترافیکی ساخته شده اند. این مدل ها برای پیش بینی شدت تصادفات در اثر رشد ویژگی های خاصی از منطقه یا پیش بینی سطوح شدت جراحات در تصادفات آینده در نواحی ترافیکی مورد استفاده قرار می گیرند.

ایمنی از حوزه¬هایی است که توجه و آگاهی روز افزونی را توسط مهندسان ترافیک به خود اختصاص داده است. توسعه شهرنشینی باعث افزایش وسایل نقلیه و به تبع آن تصادفات شده است. آمار تصادفات نشان می دهد که تقاطع ها یکی از پر حادثه ترین نقاط هستند به طوری که 50 درصد کل تصادفات و 25 درصد تلفات انسانی در تقاطع ها اتفاق می افتد. دلایل متعددی وجود دارد که نشان می¬دهد استفاده از آمار تصادفات، ابزار چندان مناسبی جهت ارزیابی ایمنی نیست. در سال-های اخیر، استفاده از شاخص¬های تداخل ترافیکی رشد چشمگیری داشته است. تداخل ترافیکی به عنوان " وضعیتی قابل مشاهده که دو یا چند کاربر راه در زمان و مکان به یکدیگر برسند به طوری که ریسک برخورد وجود داشته باشد و حرکات آن ها بدون تغییر باقی بماند " تعریف شده است. به منظور استفاده از این شاخص¬ها نیاز به اطلاعات کاربران راه اعم از سرعت، مختصات و جهت حرکت می¬باشد که در این پژوهش این داده¬ها، با استفاده از تحلیل ویدئویی بدست آمده اند. یکی از مهمترین مسائل در تقاطعات، شناسایی و تعیین حرکات و مناطق پر خطر در تقاطع می¬باشد. با شناسایی ریسک خطر هر ناحیه تشخیص مناطق پر خطر به راحتی صورت می¬گیرد و با استفاده از اطلاعات حاصل از آن، تصمیم¬گیری برای ارتقا ایمنی تقاطع انجام می¬شود. به عنوان مطالعه موردی چهارراه بدون چراغ تقاطع وصال شیرازی- بزرگمهر در تهران انتخاب شد. با استفاده از شاخص زمان تا تصادف مناطق پر¬خطر تقاطع شناسایی شد. از دیگر کار‏های انجام شده در این پژوهش ارایه مدل‏های پیش‏بینی تعداد تداخلات بحرانی با استفاده از نرخ جریان حرکات می‏باشد. مدل‏های رگرسیون خطی برای هر نوع تداخل و با داده‏های سه بازه زمانی مختلف ساخته شدند. این مدل‏ها کمک بسیار زیادی به پیش‏بینی ریسک خطر تقاطعاتی که اطلاعات کافی از آن‏ها در دست نیست می‏کند. نتایج ارزیابی¬ها، حاکی از آن است، ناحیه ورود مسیر فرعی به مسیر اصلی را پرخطرترین ناحیه، به دلیل تداخل حرکت راستگرد از مسیر فرعی با حرکت مستقیم از مسیر اصلی و حرکت چپگرد از مسیر فرعی با حرکت مستقیم از مسیر اصلی نشان می¬دهد. ریسک خطر تداخل حرکت راستگرد از مسیر فرعی با حرکت مستقیم از مسیر اصلی (1/245) حدود 8 برابر میانگین احتمال خطر کلیه حرکات می‏باشد و دلیل اصلی بالا رفتن ریسک خطر تقاطع می‏باشد.