Skip to main content

Currently Skimming:


Pages 118-126

The Chapter Skim interface presents what we've algorithmically identified as the most significant single chunk of text within every page in the chapter.
Select key terms on the right to highlight them within pages of the chapter.


From page 118...
... 102  6 REVISITING THE HSM CALIBRATION APPROACH 6.1 APPROACHES CONSIDERED Background on HSM Approach The development of new models for the HSM, taken together with research conducted since its release  in 2010 on key issues pertaining to the calibration procedure, provided the need and the opportunity to  revisit  that  procedure  in  this  research  project with  a  view  to  updating  it.  The  key  issues, which  are  interrelated with others, pertain to the sample size for calibration data and to whether and how to capture  the variation of the calibration factor with site characteristics. To address the latter issue, we investigated  a procedure based on calibration functions.  A review of the research on establishing minimum sample sizes and estimating calibration functions, along  with the results of an empirical  investigation  in this project,  led to the proposed calibration procedure  update documented here. The research review suggested that required samples will, indeed, vary across  site types, jurisdictions, and crash types and severities. In particular, a consensus seemed apparent that  the desirable minimum suggested in the HSM of 30–50 sites with at least 100 crashes a year might not be  universally applicable. The  research carried out since 2010 has not, however, provided any consistent  guidance on what does constitute an appropriate sample. In some cases, recommended sample sizes are  so large that a jurisdiction may be better off acquiring (or hiring)  personnel with the skill sets required to  estimate their own models directly rather than calibrate an external one. The sample size guidance in the  procedure recommended here is based on a report by Bahar et al. (2014)
From page 119...
... 103  Approach 1 We used three representative site types for this investigation: urban four‐lane divided segments; urban  two‐lane divided segments; and rural two‐lane, three‐leg stop‐controlled intersections. The final models  estimated and presented  in earlier chapters were calibrated  to  randomly  selected  sites  from another  jurisdiction to  increase sample sizes. We also directly estimated models with model  forms  identical to  those being calibrated, with the exception that we used a constant overdispersion parameter.    The  logic behind this "iterative" approach was that, at small sample sizes, applying either a calibration  factor or  function  to an original model would prove  superior  to using a directly estimated model. As  sample sizes increased, there would be a point at which a directly calibrated model would perform better.  At the other end of the spectrum, there would also be a point at which the sample size would be too small  even to estimate a reliable calibration factor.  We  evaluated  the  performance  of  a  calibrated model  using  several  criteria  provided  by  the  FHWA  Calibrator  spreadsheet  tool  (Lyon et al. 2016) . The guidance  this  tool provided  indicated a  calibrated  model is reasonable if either the coefficient of variation (CV)
From page 120...
... 104  3. The calibration function does perform better  in general than a calibration factor, although the  differences are not very large for these data.  4.
From page 121...
... 105  indicate that at small sample sizes the percentage outside these limits may be small simply due  to the small sample.  6.3 APPROACH 2 RESULTS The  investigation  for  this approach and  site  type  involved an assessment of  the  temporal and  spatial  transferability and calibration of the models based on the CV of the calibration factor. In this case, we  used all of the data available for the calibration rather than samples of various sizes.   First, we applied Texas 2012 data  for calibration of  the SPFs, using Texas 2009–11 data  for undivided  highway segments. Table 6‐4 shows the results. Then, we used Ohio 2009–11, Washington 2009–11, and  Illinois 2009–10 data for calibration of the California SPFs for divided highway segments. The results are  shown in Table 6.5.  The  results  in  Table  6‐5  indicate  that,  for  Ohio  and  Illinois,  the  calibration  function  would  provide  predictions similar to those provided by a single calibration factor, since parameter b (Equation 6.1)  was  close to 1.0. No insights could be obtained on sample sizes of sites and crashes, as the results were not  only inconsistent but very jurisdiction‐specific. The lowest MAD value, for example, was for the data with  the largest number of sites but the fewest crashes and the highest value of the CV of the calibration factor.  The temporal calibration results in Table 6‐4 show parameter b of the calibration function was also close  to 1.0, but even with a  relatively  large  sample of  sites and crashes  for  the  same  state,  the CV of  the  calibration factor was beyond the threshold of 0.15 recommended for a successful calibration.       
From page 122...
... 106  Table 6‐1: Results for Urban Four‐Lane Divided Segments  No. Sites  Observed Crashes  C (CV)
From page 123...
... 107  Table 6‐3: Results for Rural Two‐Lane Three‐Leg Stop‐controlled Intersections  No. Sites  Observed Crashes  C (CV)
From page 124...
... 108  6.4 CONCLUSIONS ON CALIBRATION EXERCISE Summary of Findings The  results  of  the  analyses  indicate  no  consistency with  regard  to which  option  (calibration  factor,  calibration  function, or directly estimated model)  will perform best  for a given sample size. For some  cases, a small sample that is estimated using some criterion (for example, maximum CV of the calibration  factor)
From page 125...
... 109  o If a successful calibration cannot be achieved with the entire sample available for total  crashes,  then  the  calibration  results  for  a  similar  site  type  (from which  a  successful  calibration was achieved)  may be assumed to apply.   o If  a  successful  calibration  cannot  be  achieved with  the  entire  sample  available  for  a  specific  crash  type or  severity,  then  the  calibration  results  for  total  crashes, however  obtained, may be assumed to apply.  6.
From page 126...
... 110    Figure 6‐1: Suggested Calibration Process     

Key Terms



This material may be derived from roughly machine-read images, and so is provided only to facilitate research.
More information on Chapter Skim is available.