I A E S  I n t e r n at io n al  Jou r n al  of  A r t if ic ia I n t e ll ig e n c e  ( I J - A I )   V ol 10 , N o.  2 J une   2021 , pp.  365 ~ 373     I S S N 2252 - 8938 ,   D O I 10.11591/ ij a i. v 10 .i 2 .pp 365 - 373          365       Jou r n al  h om e page ht tp : // ij ai . ia e s c or e .c om   S p at i al  an a l ysi m od e l  f or  t r af f i c  a c c i d e n t - p r on e  r oad c l ass i f i c at i on :  a p r op ose d  f r am e w or k       A n ik  V e ga V it ia n in gs ih 1 , N an n S u r yan a 2 Z ah r ia h  O t h m an 3   1 Departmen t of I nformatics, Universitas Dr. Soetomo , Surabaya, Indonesia    1,2,3 Faculty  of In forma tion an d Communi cation  Tech nology,  Univer siti Tek nikal M alaysi a Mela ka, Me laka,  Malays ia       A r t ic le  I n f o     A B S T R A C T   A r ti c le  h is to r y :   R e c e iv e F e b   2 5 , 20 20   R e vi s e D e c   1 0, 20 20   A c c e pt e A pr   2 , 20 2 1       The  classification  method  in   the  spatial   analysis  modeling   based  on  the   multi - criteria  parameter  is  currently  widely  used  to  manage  geo graphic  information  systems  (GIS)  software   engineer ing.  The  accura cy  of  the  proposed  model  will  play  an  essential  role  in   the  successful  s oftware  development  of  GIS.  This  is  related  to  th nature  of  GIS  used   for  m apping  through  spatial  analysis.  This   paper  aims  to   propose  a   framewo rk  of   spatial  analysis   using  hybrid  estimat ion  model - based  on  combination  of   multi - criteria   decision - making  (MCDM)  and  artificial  neural  networks  ( ANNs)  (MCDM - ANNs)  classifi cation The  proposed  framework  is   based  on  the  compariso of  existin frameworks  through  the   concept  of  lit erature  review.  The  model  in  the  proposed  framework  will  be   used  for  futur work  on  the  traffic  accident - prone  road  classific ation  through  testing   with  a  private  or public spatial dataset. Model validation testing  on the proposed fra mework  uses  metaheuristic  optimization  techniques.  Policymakers  can  use   the   results  of  t he  model  on   the  proposed   framework  for   initial  planning   developi ng  GIS  software en gineering through spa tial analysis models .   K e y w o r d s :   G I S  s of twa r e  e ngi ne e r in g   H ybr id  e s ti m a ti on mode l - ba s e d   M C D M - A N N s   P r opos e d f r a m e w or k   S pa ti a a na ly s is  m ode l   T r a f f ic  a c c id e nt - pr one  r oa ds   This is an  open  acce ss artic le unde r the  CC BY - SA   license.     C or r e s pon di n g A u th or :   A ni k V e ga  V it ia ni ngs ih   D e pa r tm e nt   of   I nf or m a ti c s   U ni ve r s it a s  D r . S oe to m o   J a la n S e m ol ow a r u 84 S ur a ba ya , 60118, S ur a ba ya , I ndone s ia   E m a il ve ga @ uni to m o.a c .i d       1.   I N T R O D U C T I O N   M ode a c c ur a c pr e di c ti on  in   th e   de ve lo pm e nt   of   f r a m e w or ks   on  G I S   s of twa r e   is   th e   f ir s s te in   e f f or ts   to   im pr ove   th e   qua li ty   of   G I S   s of twa r e   de ve lo pe a nd  i s   pa r of   qua li ty   c ont r ol   a nd  qua li ty   a s s ur a nc e   [ 1] Q ua li ty   c ont r ol   w il de t e r m in e   th e   m e th od  of   s pa ti a a na ly s is   to   te s qu a li ty   s ta nda r ds   [ 1] A   s p a ti a a na ly s is   m ode li ng  i s   a   pr oc e s s   to   bui ld   a n   a r ti f ic ia in te ll ig e nc e   ( A I )   m ode th a is   c om bi ne w it tr ia ls   on   s pa ti a da ta s e t s   [ 2] ga th e r in s pa ti a knowle dge   th r ough  s pa ti a da ta s e ts   a nd  pr ovi di ng  knowle dge   of   m ode ls   in   th e   f r a m e w or th r ough   A I   m e th ods   f r om   va r io us   s our c e s T he   pur pos e   of   th e   s pa ti a a na ly s is   m ode is   to   m a ke   a   de s c r ip ti on  of   th e   G I S   s of twa r e   th a w i ll   be   de ve lo pe d,  c onduc s im ul a ti ons   to   te s s pa ti a da ta s e t s   th r ough   m ode ls   on  th e   A I   m e th od  u s e d   on  th e   pr opo s e f r a m e w or th a ha s   a lr e a dy  b e e d e s c r ib e d.  S pa ti a da ta s e ts   in   G I S   r e la te   to   how   pr im a r a nd  s e c onda r da ta   a r e   obt a in e th r ough  th e   c ol le c ti on  pr oc e s s a nd  th e how   th e   da ta   is   pr oc e s s e th r ough  s pa ti a a na ly s is   to   be   i nf or m a ti on  in   th e   de c is io s uppor s ys te m   [ 3] V is ua li z a ti on  of   s p a ti a da ta   c a b e   done   w it c lo ud - te r m in a i nt e gr a ti on  G I S   to   pr ovi de   c onve ni e nc e   in   th e   pr oc e s s   of   s pa ti a a na ly s is   on  a   la r ge   num be r   of   s pa ti a da t a s e ts   [ 4] a ggr e ga ti on - ba s e s pa ti a da ta s e ts   in f or m a ti on  r e t r ie va s ys te m   [ 5] S pa ti a da ta s e ts   a s   th e   ke to   th e   va lu e   of   bi da ta   in   s pa ti a da ta   m in in g   ( S D M )   th a r e f e r s   to   th e   de s c r ip ti on  of   a tt r ib ut e   da ta   r e qui r e m e nt s how   th e   da ta   is   obt a in e d,  a nd  w h a A I   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  2, J une   20 21   365     373   366   m e th od  is   us e to   pe r f or m   s pa ti a a na ly s is   of   th e   da ta   [ 6] [ 4] S pa ti a da ta s e ts   be c om e   th e   ba s ic   s tr uc tu r e   in   G I S   f o r   th e   pr oc e s s   of   s pa ti a a na ly s is   a lg or it hm s a na ly z in a lg or it hm   pr in c ip le s or   a da pt in e xi s ti ng  a lg or it hm s   [ 7] T he   c la s s if ic a ti on  m ode in   m a c hi ne   le a r ni ng  is   pr e va le nt   [ 8]   to   be   us e r e s e a r c in   th e   f ie ld   of   s pa ti a a na ly s is   of   G I S H ow e ve r th e r e   is   no  c onc r e te   s ta te m e nt   r e ga r di ng  w hi c c la s s if ic a ti on  a lg or it h m   is  be s to  us e  w it h c e r ta in ty  be c a u s e  t he  a c c ur a c y, pr e c is io n, a n d r e c a ll  ( A P R )  t e s ts  i n e a c h s tu dy us e  di f f e r e nt   s a m pl e  da ta . I is  a l s o ba s e d on th e  f ie ld  of  s tu dy, whic h i s  a lwa ys  ot he r  on t he  obj e c of  r e s e a r c h c ondu c te d.   P r e vi ous   r e s e a r c pr opos e a   f r a m e w or us in th e   C A R T   m ode ( c la s s if ic a ti on  a nd  r e gr e s s io tr e e s ) w hi c r e por te d   a   10 - f ol in c r e a s e   in   th e   be s t   va lu e   f o r   c r a s s e ve r it pr e di c ti on   [ 9] H ow e ve r th e   C A R T   m ode h a s   a   w e a kne s s   in   th e   num be r   of   tr a in in da ta   s a m pl e s   be c a us e   c ha ng e s   in   tr a in in a nd   te s ti ng   da ta   s a m pl e s   a f f e c th e   r e s ul t s   of   s pa ti a a n a ly s is   [ 10] S pa ti a a na ly s is   m ode us in d a ta   m in in de c is io tr e e   ( J 48,  I D 3,  a nd  C A R T )   a nd  na ïv e   b a ye s   c la s s if ie r s   [ 11]   S ta te s   th a th e   a c c ur a c v a lu e   of   96.30%   on  th e   J 48   m e th od  is   hi ghe r   th a I D 3,  C A R T a nd  na ïv e   b a ye s ,   w he r e   t he   na ïv e   ba ye s   ha v e   be tt e r   pe r f or m a nc e   e ve n   th ough  th e   a c c ur a c y   va lu e   is   s m a ll D if f e r e nt   s tu di e s   s ugg e s t ha th e   a c c ur a c of   pr e di c ti on  of   c la s s if ic a ti on  m ode ls   w it th e   de c is io tr e e   a ppr oa c to   r e a c 84.1%   [ 12] A ls o,  in di c a te   th a th e   e nha nc e e m pi r ic a l   ba ye s ia ( E B )   m e th od  is   a   s pa ti a a na ly s is   a ppr oa c th a i s   pr e f e r r e f or   pr e di c ti on  of   th e   num be r   of   acci de nt s   in   r oa s e gm e nt s   [ 13] M a xi m iz e s   th e   a c c ur a c va lu e   of   t he   m ode f or   G e o - s pa ti a da ta   us in th e   a da pt iv e   k - ne a r e s t   ne ig hbor   ( kN N )   c la s s if ie r i. e .,  by  dyn a m ic a ll s e le c ti ng  f or   e a c in s ta n c e th e   va lu e   be in c la s s if ie r e a c h e s  a   R O C   A U C   s c or e   of   0,9. T he   f uz z d e e p - le a r ni ng  a ppr oa c m ode l   is   u s e to   r e duc e   th e   unc e r ta in ty   of   da ta   in   th e   pr e di c ti on  of   tr a f f ic   f lo w s   th a a f f e c r oa tr a f f ic   a c c id e nt   r a te s   [ 14] C onvolut io na lo ng  s hor t - te r m   m e m or ( C onv L S T M )   ne ur a ne twor m ode [ 15]   s ta te s   th a th e   pr opos e f r a m e w or is   s uf f ic ie nt ly   a c c ur a te   a nd  s ig ni f ic a nt   to   im pr ov e   a c c ur a c in   tr a f f ic   a c c id e nt   pr e di c ti on  f or   he te r oge ne ous   da ta T he   r oa a c c id e nt   c la s s if ic a ti on  m ode u s in r a ndom  f o r e s ts   a nd  boos te tr e e s   w or ks   e qua ll y w e ll  w it h a n a ve r a ge  va lu e  of  80%  a c c ur a c y a nd a   s e ns i ti vi ty  va lu e  of  50%   [ 16] .   T he   di s c us s io n   in   th is   pa p e r   e m pha s i z e s   th e   c om pa r is on   in   m ode li ng  s pa ti a a n a ly s is   us in c la s s if ic a ti on  m e th ods   f or   hybr id   m ode ls   th r ough  th e   p r opos e f r a m e w or k.  T he   ge ne r a c ont r ib ut io o f   th is   pr opos e f r a m e w or w il be   us e f or   f ut u r e   w or is   in te gr a te th r ough  th e   G I S - pl a t f or m   f o r   th e   s a f e   m a na ge m e nt   a nd  r is a s s e s s m e nt   [ 17] [ 18]   of   t r a f f ic   a c c id e nt - pr one   r oa ds   c la s s if ic a ti on,  to   a na ly z e   m ul ti - c r it e r ia   pa r a m e te r s   th a in f lu e nc e   th e   r e s ul ts   on  th e   tr a f f ic   a c c id e nt - pr one   r oa c la s s if ic a ti on,  to   pur pos e   ne w   pa r a m e te r s   of   s pa ti a da ta s e t s to   e nha nc e   a   f r a m e w or of   s pa t ia a na ly s is   us in a   hybr id   e s ti m a ti on  m ode l - ba s e on   a   c om bi na ti on  of   M C D M - A N N s a nd  to   e v a lu a te   th e   e nha nc e m e nt   of   th e   n e w   m ode th r ough  th e   hybr id M ode e va lu a ti on  ne e ds   to   be   done   to   pr ovi de   be s p r a c ti c e s   f or   th e   r e s ul ti ng  m ode [ 19] M ode l   pe r f or m a nc e   a s s e s s m e nt   is   in f lu e nc e by  ba la nc e d a ta   to   de s c r ib e   th e   qua li ty   of   th e   r e s ul ti ng  m ode l,   s a s   not   to   le a to   m is le a di ng  c onc lu s io ns   [ 16] T he   pr opos e f r a m e w or of   c la s s if ic a ti on  m ode ls   w it M C D M - A N N s   hybr id   to   th e   im pl e m e nt a ti on  of   pr one - r oa ds   tr a f f ic   a c c id e nt   c la s s if ic a ti on  a nd  it s   di f f e r e nc e s   w it e xi s ti ng  f r a m e w or ks   a r e   pr e s e nt e of   c l a s s if ic a ti on   m od e ls .   T h e   s e l e c ti on  of   a   m ode l - ba s e d   hybr id   e s ti m a ti on  on  a   c om bi na ti on  of   M C D M - A N N s   c la s s if ic a ti on  in   th is   pr opos e f r a m e w or s tu dy  is   ba s e on  a   li te r a tu r e   r e vi e w T he   c ol le c ti on   of   da ta s e m ul ti - c r it e r ia   pa r a m e te r   f or   pr one - r oa ds   tr a f f ic   a c c id e nt   c la s s if ic a ti on  w hi c h   ha s   be e us e in   th e   pa pe r   a r ti c le s   obt a in e to   e va lu a t e   th e   pr opos e f r a m e w or of   c la s s if ic a ti on  m ode ls e xpl a in s   a ls o   th e   va li da ti on  a nd  e va lu a ti on  te c hni que s   of   th e   pr opos e m ode l.   M ode li ng  of   gr oup  a na ly ti c   hi e r a r c hy  pr oc e s s   ( G A H P )   te c hni que   to   de v e lo w e ig ht in t e c hni que   on  m ul ti - pa r a m e te r   c r it e r ia   a ppl ie d   to   M C D M   M e th ods   w hi c s ti ll   us e   a r e   a   hum a a s s um pt io in   w e ig ht in g,  pr ovi ng  th r ough  th e   s e ns it iv it a nd   s ta bi li ty   te s of   G A H P   te c hni que   m ode li ng  to   M C D M   m e th ods   by  c om pa r in th e   w e ig h t   w a s   gi ve th e   hum a n by ma nua a s s um pt io n.   M ul ti - c r it e r ia   de c is io m a ki ng  ( M C D M )   m e th ods   a r e   u s e in   th is   s tu dy  to   pr oc e s s   th e   d e te r m in a nt   pa r a m e te r   da ta   in   th e   c la s s if ic a ti on  of   a c c id e nt - pr one   a r e a s   th a in c lu de   r oa c ondi ti ons tr a f f ic   vol um e a c c id e nt   r a te   [ 20] ,   [ 21] a s s ig n   w e ig ht in va lu e s   to   e a c f a c t or   ba s e on   li te r a tu r e   a nd   s ur ve y s   to   e xpe r s our c e s   [ 22] F r om   th e   c la s s if ic a ti on  of   th e   a c c id e nt - pr one   a r e a s it   be c om e s   c r uc ia to   pr ovi de   r e c om m e nda ti ons   to   th e   r oa a udi to r   to   c onduc t   a   tr a f f ic   s a f e ty   a udi to   obt a in   a s s e s s m e nt   c r it e r ia ,   im pl e m e nt a ti on  e xpe ns e s th e   num be r   of   in vol ve tr a f f ic   pa r t ic ip a nt s th e   e f f e c of   r oa s a f e ty pr ot e c ti ve   e f f e c t,   a nd  s oc ia f a c to r s   pr e s e nt in di f f ic ul ti e s   [ 23] .   T he   tr a f f ic   s a f e ty   a udi is   c a r r ie d   out   by   th e   a dm in is tr a ti on  of   th e   r oa a udi to r   by  c o nduc ti ng  a   f e a s ib il it s tu dy  of   th e   ne twor of   a c c id e nt - pr one   r oa c a te gor ie s   [ 24] .   M C D M   m e th ods   ha ve   be e us e f or   a na ly s is   w it s im pl e   a ddi ti ve   w e ig ht   ( S A W ) a na ly ti c a l   hi e r a r c hy pr oc e s s  ( A H P ) , a nd f uz z y A H P  m e th od, us e d f or  r oa d s a f e ty  a na ly s i s  ( R S A )  t ha c a n he lp  de c i s io ns   pr oc e s s   in   d e te r m in in th e   pr io r it of   r oa m a n a ge m e nt   a n pr ovi de   m it ig a ti ng  a c ti ons   a ga in s th e   m os t   vul ne r a bl e   to   a c c id e nt s   [ 25] T he   M C D M   m e th od  w it te c hni que   f or   or de r   pr e f e r e nc e   by  s im il a r it to   id e a l   s ol ut i on  ( T O P S I S )   m e th od  is   us e in   th e   m a na ge m e nt   of   r oa s a f e ty a nd  r oa s a f e ty   is   one   of   th e   f a c to r s   to   r e duc e   th e   num be r   of   tr a f f ic   a c c id e nt s   by  knowing   th e   pos it io of   a   r oa s a f e ty   s tu dy  in   B us he hr   pr ovi nc e   B us he hr - B or a z ja r oa ds   a nd  B or a z ja n - G e na ve ba s e on  va r i ous   qua nt it a ti ve   a nd  qua li ta ti ve   c r it e r ia   [ 26] T he   M C D M   m ode i s   one   of   th e   r ig ht   a ppr oa c m ode ls   to   d e a w it th e   pr obl e m   of   a c c id e nt - pr one   r oa Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       Spat ia anal y s is  m ode fo r  t r af fi c  a c c id e nt - pr one   r oads  c la s s if ic at io n  ( A ni k  V e ga V it ia ni ngs ih )   367   s e c ti on  ( A P R S )   be c a u s e   it   u s e s   s e v e r a r oa a nd  e nvi r onm e nt a c r it e r ia bot qua nt it a ti ve   or   qua li ta ti ve ;   M C D M  i s  r e la te d t o t he  r e s ul ts  of  de c is io n m a ki ng f or  pl a nni ng t ha in vol ve s  s ta ke hol de r s   [ 27] . A  f r a m e w or to   be   pr opos e th r ough  th e   pr oc e s s   of   a   li te r a tu r e   r e vi e w   f r o m   s e ve r a s tu di e s   th a ha ve   be e don e   be f or e T hi s   pr os e s   to   e va lu a te   th e   be ne f it s   of   r e s e a r c th a ha s   be e done to   know  th e   li m it a ti ons   of   th e   m e th od   us e d,  to   id e nt if r e s e a r c ga ps   th a ha v e   be e c onduc t e d,  a nd  to   a dvi s e   de ve lo pm e nt   f or   f ur th e r   r e s e a r c to   ge th e  r ig ht  f r a m e w or k  i n t he  r e s e a r c h t he  ne w   [ 28] .  T he  r e s e a r c h que s ti ons  i n r e s e a r c h a r e  i nt e nde d t f oc us   on  th e   s ubj e c a r e a   of   th e   s tu dy  by  id e nt if yi ng  a nd  c la s s if yi ng   th e   s pa ti a a na ly s is   f r a m e w or f or   a c c id e nt - pr one  t r a f f ic  r oa ds  t o be  done   [ 29] .       2.   R E S E A R C H  M E T H O D     T he   s pa ti a a na ly s is   m ode l   us in M C D M   is   a   m ul ti - c r it e r ia   s pa ti a de c is io s uppor s y s te m   ( M C - S D S S )   de ve lo pe in   G I S   te c hnol ogy  by  in te gr a ti ng  M C D M   a s   a   m e th od   to   de te r m in e   th e   be s a lt e r na ti ve   f r om   th e   m a ny  c hoi c e s   a va il a bl e   ba s e on  th e   s pa ti a da ta s e t s   de s c r ib e d   [ 30] A N N s   c la s s if ic a ti on  is   a   da ta   m in in te c hni que   in   m a c hi ne   le a r ni ng,  m a ppi ng  va r io us   a tt r ib ut e s   a s   in put   la ye r   in   a   nod e a ddi ng  th e   hi dde n   la ye r w hi c is   th e u s e to   ge th e   th r e s hol to   th e   non - li ne a r   out put   la ye r   [ 31] T he   pr opos e f r a m e w or w it h t he  s te ps  i n F ig ur e  1.   T he   in it ia s ta ge   a   pr opos e d   f r a m e w or in   F ig ur e   is   to   p la to pi c s   a nd  r e s e a r c tr e nds   w it id e nt if yi ng  in   r e s e a r c ne e ds   f or   th e   li te r a tu r e   r e vi e w   p r oc e s s   th r ough  s ta te - of - th e - a r t   f r a m e w or ks m e th ods ,   da ta s e ts   r e qui r e m e nt s a nd  ga a na ly s is   of   e xi s ti ng  m e th od s   a nd  f r a m e w or ks A c ti on  a da pt in g,  im pr ovi ng,   a nd hybr id  i m pl e m e nt a ti on t o m ode a c c ur a c y pr e di c ti on i n t he  de ve lo pm e nt  of  f r a m e w or ks . T he  s ta te - of - th e - a r f r om  t he  l it e r a tu r e  r e vi e w  w it hi n t he  pr im a r y s tu dy i s  di s pl a ye d i n T a bl e  1.       P l a n n i n g :   R e s e a rc h   T o p i c s   a n d   T re n d s S t a t e - of - t h e - a rt   D a t a s et s S t a t e - of - t h e - a rt   Met h o d s G a p   A n a l y s i s   o f   t h E x i s t i n g   M et h o d s   a n d   F ra mew o rk s S t a t e - of - t h e - a rt   F ra m ew o rk s A c t i o n :   A d a p t i n g Im p ro v i n g a n d   H y b ri d   Im p l emen t a t i o n   t o   mo d el   a c c u ra c y   p red i c t i o n   i n   t h d evel o p men t   o f   f ra mew o rk s     F ig ur e  1.   R e s e a r c h m e th od s t e ps       T he   li te r a tu r e   r e vi e w   is   in   T a bl e   1.  T h e   r e s e a r c [ 32]   not   s how th e   c om pa r is on  of   th e   a c c ur a c a nd   c ons is te nc y   of   e a c m e th od   us e w i th   th e   c onf us io m a tr ix T he   m e a ni ng  of   e m pi r ic a ba ye s   ha s   th e   be s t   a c c ur a c a nd   c ons i s te nc va lu e   th a is   not   r e a ll vi s ib le . T he  s t a nda r de vi a ti on  of   th e   da ta   di s tr ib ut io va lu e   in  t he  s a m pl e  da ta  i s  onl y us e d t o c a lc ul a te  t he  di s a s te r - pr one  t r a f f ic  a c c id e nt  r a te , a nd t he r e  i s  no pr oof  of  t he   tr ut of   th e   m ode us e [ 33] .   D is c us s io [ 34]   is   s ti ll   li m it e to   th e   us e   of   a e xi s ti ng  m e th od,  a nd  knowle dge   c om bi na ti on  ha s   not   be e done   a s   a   hybr id   m ode a ppr oa c h.  T he   r e s ul ts   of   th e   c om pa r is on  of   th e   two   m e th ods   a r e   s ta te to   be   m or e   a c c ur a te but   no  pr e c is e   a c c ur a c va lu e   is   gi ve ba s e on  th e   va lu e   of   th e   c onf us io m a tr ix   [ 35] O r e s e a r c [ 36]   ha ve   not   c ons id e r e th e   ty pe   of   r oa ty pe   de s ig n,  f or   e xa m pl e a r te r ia r oa ds c ol le c to r   r oa ds ,   or   r oa ds   b a s e d   on  th e ir   na tu r e   ( ge om e tr ic   r oa d) th e r e   a r e   no   s tu di e s   on  a da pt iv e   m ode ls   th a c a e xpa nd  m a c hi ne   le a r ni ng  th r ough  a   c om bi na ti on  of   onl in e   le a r ni ng  a nd  de e p   le a r ni ng  [ 37] P a pe r   di s c us s io n   [ 38]   is   s ti ll   li m it e to   th e   u s e   o f   a e xi s ti ng  m e th od;   knowle dg e   c om bi na ti on   ha s   not   be e n   done   a s   a   hybr id   m ode a ppr oa c h.  T h e   D T R   m ode in   c onduc ti ng  th e   pr e di c ti on  a c c ur a c in   th is   s tu dy i s  s ti ll  a  m a c r o - le ve c r a s h c ount   [ 39] .  T he  m ode ha s  w e a kne s s e s  i n t e r m s  of  da ta  s im ul a ti on be c a us e  i r e qui r e s   a c c id e nt   da ta   a th e   be gi nni ng   of   th e   c a lc ul a ti on  [ 27 ] M a th e m a ti c a m od e li ng  in   th e   c om pa r is on  a lg or it hm   doe s   not   e xi s t,   s th e   c om pa r is on  of   r e s ul ts   is   di f f ic ul [ 40] ;   th e r e   is   no  e va lu a ti on  of   th e   m ode ls   of f e r e be c a us e   th e   te s da ta   c ol le c t e doe s   not   ha v e   a   lo n g - ti m e   s pa n   [ 16] M L P   is   m or e   a c c ur a te   f or   a va il a bl e   s pa ti a da ta s e ts   but   be c om e s   ve r vul ne r a bl e   w he th e r e   is   da ta   noi s e   th a c a c a us e   e r r or s   in   pr e di c ti ons   [ 34] P N N   ha s   pr oba bi li s ti c   out put s   w it m ul ti la ye r   pe r c e pt r on  ne twor ks pr oduc in f a ir ly   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  2, J une   20 21   365     373   368   a c c ur a te   p r e di c ti ons   [ 34] R B F   is   v e r w e a in   m a ki ng  pr e di c ti ons   [ 34] V K T   pa r a m e te r s   pr ove to   be   th e   m os in f lu e nt ia in   r oa tr a f f ic   a c c id e nt s th e th e   V /C   va r ia bl e   a nd  dr iv e r   s pe e ba s e on  th e   R R e li e f F   a lg or it hm   c a lc ul a ti on  m e th od  [ 34] T he   e va lu a ti on  to   pe r f o r m   t he   te c hni que T he   s it e   c on s is te n c te s ( S C T ) T he   m e th od   c ons i s te nc te s ( M C T ) T he   to ta r a nk   di f f e r e nc e s   te s t   ( T R D T ) a nd  T he   to ta s c or e   te s t   ( T S T )   [ 38] .       T a bl e  1. L it e r a tu r e   r e vi e w s   a  f r a m e w or k c om pa r is on   F r a m e w or k   M ode l   a nd   m e t hod   S pa t i a l   d a t a s e t s   R e s ul t s     [ 32]   M ode l - ba s e s pa t i a l  s t a t i s t i c a l   m e t hods :  P oi s s on r e gr e s s i on,  N e ga t i ve  B i nom i a l  r e gr e s s i on,  E m pi r i c a l  B a ye s i a n.   T he  a c c i de nt s , i nj ur i e s a nd de a t hs  by ye a r s   I t hi s   s t udy   c om pa r i ng  a l l   m e t hods   u s e d,   w he r e   E m pi r i c a l   B a ye s   ha s   t he   be s t   a c c ur a c a nd   c ons i s t e nc y,  r e c om m e nd e by  t he   H i ghw a S a f e t y   M a nua l  ( H S M )  a nd t he  E ur ope a n U ni on A c qui s   [ 33]   M ode l - ba s e s pa t i a l  s t a t i s t i c a l   m e t hods :  K e r ne l  de ns i t a na l ys i s , N e a r e s t  ne i ghbor , K - f unc t i on   I nt e r c i t y a c c i de nt s a c c i de nt s  l e a d i ng t i nj ur y, a c c i de nt s  l e a di ng  t o de a t h, a nd a c c i de nt s   l e a di ng t o da m a ge s   T he   obs e r ve va l ue   c ur ve   on  t he   s pa t i a l   a na l ys i s   pr oc e s s t he   va l ue   of   s pa t i a l   da t a s e t s   i s   a bove   t he   5%   c onf i de nc e  i nt e r va l   [ 36]   S pa t i a l  a na l ys i s  t e c hni que s :   N e a r e s t  N e i ghbor hood  H i e r a r c hi c a l  ( N N H )  C l us t e r i ng,  S pa t i a l - T e m por a l  C l us t e r i ng  A na l ys i s  ( S T A C )   R oa d a c c i de nt s   i nvol vi ng a l l  t ype s  of   ve hi c l e s   T he   r e s ul t s   of   t he   s pa t i a l   a na l ys i s   va r a c c or di ng  t o   t he   pa r a m e t e r   va l ue s   i t he   s pa t i a l   da t a s e t s w h e r e   i s   S T A C  ha s  a  461,57 hi ghe r  P r e di c t i on A c c u r a c y I nde x   ( P A I )  c om pa r e d t o N N H  163,69.   [ 34]   A N N s  t e c hni que s :  E xt r e m e   l e a r ni ng m a c hi ne  ( E L M ) P r oba bi l i s t i c  ne u r a l  ne t w or ( P N N ) , R a di a l  ba s i s  f unc t i on  ( R B F ) , a nd M ul t i l a ye r   pe r c e pt r on ( M L P )   V / C , s pe e d, ve hi c l e   ki l om e t e r  t r a ve l e ( V K T ) , r oa dw a y w i dt h,  t he  e xi s t e nc e  of  m e di a n,  a nd a l l ow a bl e / not a l l ow a bl e  pa r ki ng   E va l ua t i on m e t hod us i ng N a s   S ut c l i f f e  ( N S ) , m e a n   a bs ol ut e   e r r or   ( M A E ) a nd  r oot   m e a ns   s qu a r e   e r r or   ( R M S E ) E L M a s   a   f e e d - f or w a r ne ur a l   ne t w or k,   be c om e s   t he   a l gor i t hm   t ha t   ha s   t he   be s t   pe r f or m a nc e   a nd  t he   m o s t   a c c ur a t e   pr e di c t i on  r e s ul t s   ( R M S E   =3,576;  N S   =0,81;  M A E   =2,5062)   by  r a ndom l y   s e l e c t i ng hi dde node s  u s i ng r a ndom  w e i ght s   [ 35]   H ot  s pot  a na l ys i s  ( G e t i s - O r G i *) :  N e t w or k s pa t i a l  w e i ght s K e r ne l  D e ns i t y m e t hod   T he  t r a f f i c  a c c i de nt )   H ot s pot   a na l ys i s   gi ve s   be t t e r   r e s ul t s   be c a u s e   i t   i s   done  by c ons i de r i ng t he  w e i ght  of  s pa t i a l  da t a s e t s   [ 37]   T he  s uppor t  ve c t or  m a c hi ne   c om bi ne s  t he  t e c hni que s  of   s t a t i s t i c a l  l e a r ni ng, m a c hi ne   l e a r ni ng, t he  ne ur a l  ne t w or ks   ba s e d:  S uppor t  ve c t or  m a c hi ne D e e p ne ur a l  ne t w or k   A c c i de nt , pe r s on,  ve hi c l e , r oa d, a nd  e nvi r onm e nt  da t a   T he pr opos e a   r e a l - t i m e   onl i ne   de e l e a r ni ng   f r a m e w or B a s e on  t r a f f i c   a c c i de nt   bl a c s pot s .   S V M   a l gor i t hm   i m a c hi ne   l e a r ni ng  ha s   63%   pr e c i s i on  a nd  a   61%   r e c a l l   r a t e   i a na l yz i ng  t he   bl a c k   s pot s   of   t r a f f i c   a c c i de nt s I f   t he   t r a i ni ng  da t a   pe r i od   i s   a dde d,  t he   S V M   a nd  de e p   ne ur a l   ne t w or va l ue s   i nc r e a s e   by  95%   a nd  89 %   a c c ur a c y,  69% ,   a nd  79%   r e c a l l  r a t e s .   [ 38]   B l a c k s pot  i de nt i f i c a t i on ( B S I D )   m e t hod a nd S e gm e nt a t i on  m e t hod:  E m pi r i c a l  B a ye s i a ( E B ) , E xc e s s  E m pi r i c a l   B a y e s i a n ( E E B ) , A c c i de nt   F r e que nc y ( A F ) , A c c i de nt  R a t e   ( A R )   T he  t r a f f i c  a c c i de nt   A F   m e t hod  ha s   t he   be s t   pe r f or m a nc e   w i t a   c ons i s t e nc of   93.1%   c om p a r e t E B   92.2% a nd   E E B   77.4% T he   pe r f or m a nc e   of   t he   E E B   a nd  A R   m e t hods   i s   t he   w e a ke s t   i t he   c a s e   of   s e gm e nt a t i on  i n   m os t  c a s e s  of  s e gm e nt a t i on.   [ 39]   M a c hi ne  l e a r ni ng t e c hni que s  t pr e di c t i on m ode l :  D e c i s i on t r e e   r e gr e s s i on ( D T R )   m e t hods   R e gr e s s i on t r e e  f r a m e w or k,  E ns e m bl e  t e c hni que s . M od e l   a s s e s s m e nt :  A ve r a ge  S qua r e E r r or   ( A S E ) , S t a nda r D e vi a t i on of  E r r o r  ( S D E )   S t a t e w i de  T r a f f i c   A na l ys i s  Z one  ( S T A Z )   T he   D T R   m ode l   t p r e di c t i on  a c c ur a c w or ks   be t t e r   t ha t he   s pa t i a l   D T R   m ode l .   T o   i m pr ove   pr e di c t i on  a c c ur a c us i ng  e ns e m bl e   t e c hni que s   ( ba ggi ng,   r a ndom   f or e s t a nd  gr a di e nt   boos t i ng)   w i t s l i ght l be t t e r   r e s ul t s de pe ndi ng  on  t he   a m ount   of   t r a i ni ng   da t a .   [ 27]   M ul t i c r i t e r i a  de c i s i on m a ki ng  ( M C D M )  m ode l :  W e i ght e l i ne a r  c om bi na t i on ( W L C )   m e t hod   T he   t r a f f i c  a c c i de nt   R e por t s     T he   m ode l   w a s   d e ve l ope t o   de t e r m i ne   t he   c r i t e r i a   w e i ght s   t ha t   ha v e   be e n   de t e r m i ne by  e xp e r t s   w i t h   i nt e r e s t  i n s ubj e c t i ve  r e s ul t s .   [ 40]   P r e di c t i on m ode l :  D e e p ne ur a l   ne t w or k m ode l , G e ne   e xpr e s s i on pr ogr a m m i ng ( G E P ) R a ndom  e f f e c t  ne ga t i ve   bi nom i a l  ( R E N B )  m ode l s R e gul a r  ne ga t i ve  bi nom i a l   m ode l  ( F E N B )   T he  r oa d ge om e t r y,  t r a f f i c , a nd r oa e nvi r onm e nt )   T he   D N N   m ode l   e xpe r i e nc e a i nc r e a s e   i r oa d   pr e di c t i on  w i t 0.914  ( R M S E   =7.474)   by  G E P a nd   0.891  ( R M S E   =8.862) G E P   w or ks   be t t e r   t ha R E N B   t m e a s ur e   t he   r a nki ng  o f   va r i a bl e s   t ha t   i n f l ue nc e   a c c i de nt s .   [ 16]   R a ndom  e f f e c t s  ne ga t i ve   bi nom i a l  m ode l :  H i e r a r c hi c a l   c l us t e r  m e t hod   R e a l  t i m e - f r e que nc y of   a c c i de n t  da t a  a nd  c ont r i but i ng f a c t or s   T he   m ode l   de ve l ope c a pr ovi de   i nf o r m a t i on  on  t he   m a i n c a us e s  of  a c c i de nt s  a t  r oa d i nt e r s e c t i ons     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       Spat ia anal y s is  m ode fo r  t r af fi c  a c c id e nt - pr one   r oads  c la s s if ic at io n  ( A ni k  V e ga V it ia ni ngs ih )   369   3.   R E S U L T S   A ND  D I S C U S S I O N     T he   pr opos e f r a m e w or k   is   ba s e on  a   li te r a tu r e   s tu dy  by   c om pa r in th e   e xi s ti ng  f r a m e w or to   de te r m in e   th e   pe r f or m a nc e   of   th e   s pa ti a l   a na ly s i s   m ode of f e r e f or   tr a f f ic   a c c id e nt   pr one   r oa d s   in   T a bl e   a nd  th e   M C D M - ba s e f r a m e w or [ 27] [ 41] - [ 44] T he   f r a m e w or be in c om pa r e in c lu de s   th e   m e th od  us e f or   pr im a r s tu dy  ( P S )   s pa ti a a na ly s is   f or   a c c id e nt - pr one   tr a f f ic   r oa ds th e   s p a ti a a na ly s i s   m ode u s e d,  s pa ti a da ta s e t s   us e to   te s th e   m ode th r ough  m e th od  s e le c ti on,  a nd  th e   va lu e   of   th e   m e a s ur e m e nt   r e s ul ts   th r ough the  a s s e s s m e nt .   T he   f r a m e w or th a ha s   be e de ve lo pe by  pr e vi ous   r e s e a r c h e r s   w il be   de s c r ib e in   th is   s e c ti on.  T he   f r a m e w or m o de [ 44] w a s   de v e lo pe to   c r e a te   th e  M a yc oc a nd  H a ll s   a c c id e nt   pr e di c ti on  m ode l.  T hi s   m ode pr ovi de s   s e ns it iv it a na ly s is   on  m ode li ng  r e s ul ts   us in m ul ti - obj e c ti ve   opt im iz a ti on  ( M O O )   us in g   m ul ti - c r it e r ia   de c is io m a ki ng  f or   th e   a na ly ti c a hi e r a r c hy  pr o c e s s   ( A H P   m ode l) T he   ne e ds   pr im a r s pa ti a da ta   s e ts   in   th e   r oa ge om e tr c a te gor y,  th e   ne c e s s it s e c onda r s pa ti a l,   i. e .,  th e   num be r s   a nd  ty pe s   of   tr a f f ic   a c c id e nt s tr a f f ic   a nd  de m a nd  f or   s tr uc tu r a f lo w ,   vi s ua d is ta nc e   a nd  ve hi c le   s pe e d,  r oa s ig ns a nd   e qui pm e nt li ght in g,  d r iv e r   be ha vi or .   T he   va lu e   of   th e   m ul ti - c r it e r ia   pa r a m e te r s   obt a in e w il be   done   m a th e m a ti c   s pa ti a da ta   m ode li ng  to   pr oduc e   th e   s e ns it iv it o f   s pa ti a a na ly s is th e   r e s ul ts   of   m ul ti - c r i te r ia   opt im iz a ti on  in   th e   f or m   o f   tr a f f ic   e f f ic ie nc ( T S ) a nd  tr a f f ic   s a f e ty   ( T S )   to   th e   pr e di c te tr a f f ic   a c c id e nt M O O   m ode is   m e a s ur e us in a   c ons is te nc in de ( C I )   a nd   c ons is te nc r a ti ( C R ) th e   m ode is   pr ove t o   ha ve   a   good  s tr uc tu r e   w it a   va lu e   of   C R ≤10,  or   th e   C R   va lu e   is   0.00298;  th is   s how s   th a th e   M O O   m ode l   w it h M C D M  on t he  A H P  m ode ha s  a  c on s is te nt  v a lu e  t he  good  one .   T he   [ 41]   f r a m e w or w a s   de ve lo pe by  th e   P R O M E T R E E - R S   M C D M   m ode l.   M C D M   is   us e be c a us e   it   c a n   us e   m or e   th a one   pa r a m e te r   to   ge t   th e   be s r e s u lt s   f r om   th e   a lt e r na ti ve s   pr oduc e d.  T hi s   m ode l   w a s   de ve lo pe to   e va lu a t e   th e   D E A   a nd  T O P S I S   m e th ods   in   r oa s a f e ty   to   r e duc e   r is th e   num be r   o f   a c c id e nt s   on  th e   r oa th r ough  th e   r oa s a f e ty   in de x.  T he   m o de is   te s te by  u s in th e   R obus tn e s s   of   th e   c om pos it e   in de x.   T he   a ve r a g e   c or r e la ti on  v a lu e th e   a ve r a ge   r a nk  va lu e a nd  th e   c lu s te r   v a r ia ti on  a ve r a ge   va lu e s   w il be   e nt e r e in t th e   M C D M   P R O M E T H E E - R S   to   te s th e   r e s ul ti ng  m ode l.   M ul ti - c r it e r ia   pa r a m e te r s   te s te in   th is   m ode l,   i. e .,  th e   P ol ic e   D e pa r tm e nt   da ta f a ta li ti e s s e r io us   in ju r ie s num be r   of   in ha bi ta nt s num be r   of   r e gi s te r e ve hi c le s tr a f f ic   r is k,  a nd  publ ic   r is k.  T hi s   p a r a m e te r   w il be   us e to   m a th e m a ti c   s p a ti a da ta   m ode li ng  th r ough  D E A   a nd   T O P S I S th e   pr oduc e   opt im a c om pos it e   in d e th r ough  th e   va lu e   of   f in a r is e f f ic ie nc y.  D E A - W R   pr ovi de s   th e   be s t   r a nki ng  r e s ul ts   c om pa r e to   th e   D E A - ba s e c om pos it e  i ndi c a to r  m ode ( D E A - C I ) .   T he   [ 42] [ 43]   f r a m e w or is   a   m ode bui lt   us in M C D M T he   pur pos e   of   th is   m ode l   is   to   c r e a te   a   knowle dge   da ta   m in in r ul e   de c is io tr e e   th r ough  F P - gr ow th   a nd  a pa c he   s pa r f r a m e w or k.  A   tr ia m ode on   r oa a c c id e nt   a na ly s i s w h e r e   th e   r e s ul t s   ha ve   a   hi gh  de gr e e   of   a c c ur a c a nd  w or w e ll   to   im pr ove   r oa s a f e ty T h e   m ul ti - pa r a m e te r   c r it e r ia   us e a r e   th e   r oa d   a c c id e nt  da ta   to   de a th   a nd   in ju r ie s   a tt r ib ut e . T he   te s ti ng  m ode f or   th e   r e le va nt   a s s oc ia ti on  r ul e   is   done   by  te s ti ng  a nd  va li da ti on  by  m e a s ur in qua li ty   m e a s ur e m e nt M C D M   m ode in vol ve s   m a ny  c r it e r ia s it   is   s ui ta bl e   to   o ve r c om e   th e   pr obl e m   of   a c c id e nt - pr one   r oa d   s e c ti on  ( A P R S )   on  th e   ty pe   of   hor iz ont a a li gnm e nt ve r ti c a a li gnm e nt in te r s e c ti ons s ig ni f ic a nt   pl a c e s a nd   sh oul de r  w id th s  w it h a n a c c ur a c y va lu e  of  0.8830 f or  t hr e s hol d va lu e s  1   [ 27] .   T he   pr opos e f r a m e w or in   pr e vi ous   r e s e a r c w il be   us e by  th e   a ut hor   a s   a   r e f e r e nc e   in   de ve lo pi ng f ur th e r  a c ti vi ti e s  of  t he  f r a m e w or k t ha w il be  p r op os e d. T he  f r a m e w or k of  t he  r e s e a r c h pr opos e d   in   F ig ur e   ha s   th e   m a in   di f f e r e nc e s   f r om   th e   e xi s ti ng  f r a m e w or k.  P r e pa r e   da ta   r e qui r e m e nt s   f or   s pa ti a da ta s e ts   a s   pr im a r a nd  s e c onda r s pa ti a da ta s e ts   in   de te r m in in th e   r oa c a te gor ie s   to   be   s tu di e ( us in a   pr iv a te   or   publ ic   s pa ti a da t a s e t   ty pe ) P e r f or m   a   li te r a tu r e   s tu d r e la ti ng  to   m ul ti - c r it e r ia   pa r a m e te r s   us e d   on  e a c r oa c a te gor y.  M a th e m a ti c s   m ode li ng  f or   s pa ti a a na l ys is   to   th e   pr opos e f r a m e w or f or   hybr i d   e s ti m a ti on  m ode l - ba s e on  a   c om bi na ti on  of   M C D M - A N N s   m ul ti - c la s s   c la s s if ic a ti on.  I th is   c a s e th e   pr e - pr oc e s s in da ta   pr oc e s s   w il r un  f or   th e   c la s s if ic a ti on  a na ly s i s   pr oc e s s T he   r a nge   of   c la s s if ic a ti on  w il be   pe r f or m e th r ough  m a th e m a ti c a m ode li ng  u s in th e   G ut tm a m e th od.  T he   r e s ul ts   of   th e   m ul ti - c la s s   c la s s if ic a ti on  w il be   va li da te w it S C T M C T a nd  A R C   va li da ti on.  F oc us e s   on  th e   pr opos e   a   c la s s if ic a ti on  of   r oa ds   pr one   to   a c c id e nt s   us in m ul ti pl e   c r it e r ia   pa r a m e te r s   ( da ta   s e r ie s ) m a ke   m ode li ng  of   r oa p r one   to   a c c id e nt s   by  c a lc ul a ti ng  th e   va lu e   of   tr a f f ic   a c c id e nt   by  ty pe   of   e ve nt s   a nd   th e   in de x   of   th e   a c c id e nt s ,   th e   de ns it th a of   r oa d s   tr a f f ic   a c c id e nt   h a ppe ne to   e a c z one   a n th e   a m ount   of   da ta   in   e a c ye a r ,   r is f a c to r s   ba s e on  th e   s e ve r it of   th e   a c c id e nt s , s e ve r it of   r oa ds   tr a f f ic   a c c id e nt   e v e nt s c r a s pr e di c ti on  m ode l s   us in g   da ta   s e r ie s a nd  th e   va lu e   of   th e   s oc ie ta c os of   e a c ty pe   t he   a c c id e nt T h e   A N N   s tr a te gy  h a s   th e   m os t   not e w or th r a ti ng  of   te c hni que s   th a a r e   r e gul a r ly   ut il iz e in   th e   li te r a tu r e   r e vi e w   in   e s s e nt i a c ons id e r s T he   e m pi r ic a B a ye s   m e th od  a nd   de c is io n   tr e e   in   da ta   m in in a r e   a l s br oa dl us e d   w it hi th e   c lu s te r in c a te gor y   in   s pa ti a in f or m a ti on  m ode li ng  o f   a c c id e nt - pr one   z one s T hi s   c ons id e r s   a   pr opos e f r a m e w or of   c la s s if ic a ti on  us e a   hybr id   e s ti m a ti on  m ode ba s e on  a   c om bi na ti on  of   M C D M - A N N   c la s s if ic a ti on.  T e s th e   c ons is te nc of   th e   m e th od  f r om   th e   m ode pr oduc e w it th e   M C T S C T a nd  th e   va lu e   of   A R C   m ode e va lu a ti ons A N N s   c la s s if ic a ti on  m e th ods   a r e   th e   m o s popula r   da ta   m in in te c hni que s   in   th e   f ie ld   s pa ti a l   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  2, J une   20 21   365     373   370   a na ly s is   of   a c c id e nt - pr one   r oa ds   a nd  th e   f a c to r s   th a a f f e c th e   a c c id e nt   r a te a m ong  ot h e r s   ( ne ur a ne twor k s e xt r e m e  l e a r ni ng ma c hi ne s , k - ne a r e s ne ig hbor , na iv e  ba ye s , de c is io n t r e e s )   [ 45] [ 31] .       P r op os e d   H yb r i d  of  M C D M - A N N s  C l as s i f i c at i on   F r am e w or k   P r e p a r a t i o n  S p a t i a l   D a t a s e t s M e t h o d  C l a s s i fi c a t i o n   fo r  M C D M  M o d e l M a t h e m a t i c   M o d el l i n g   F r a m e w o r k   S y s t e m M u l t i - C l a s s   C l a s s i fi c a t i o n T e s t i n g  &  Va l i d a t i o n  : -   P r ec i s i o n ,  R ec a l l ,  A c c u c a r y   ( A R C ) -   M et h o d  C o n s i s t en c y  T es t  ( M C T ) -   S i t e   C o n s i s t en c y  T es t  ( S C T ) M u l t i - C r i t e r i a   P a r a m e t e r  t o   S p a t i a l  D a t a s e t s D a t a  P r e - P r o c e s s i n g C l a s s i fi c a t i o n   A n a l y s i s M u l t i - C l a s s   C l a s s i fi c a t i o n  ( 1  t o  n ) R a n g e   C l a s s i f i c a t i o n   M et h o d   t r u e f a l s e M C D M  H y b r i d  t o   A r t i f i c i a l  N eu r a l   N e t w o r k  ( A N N )   C l a s s i fi c a t i o n D et er m i n e t h r a n k i n g  v a l u e  t o   c l a s s i fy P r i ma r y   &   S e c o n d a r y   R o a d   N e t w o r k : -   A r t e r i a l   r o a d   -   C o l l e c t o r   r o a d   -   L o c a l   r o a d   S e c o n d a r y   S p a t i a l   D a t a s e t s : -   t h e   g e o m e t r i c   r o a d -   t h e   p a v e m e n t   r o a d -   t h e   e n v i r o n me n t a l   r o a d I d e n t i fy  a s s e s s m e n t   t o  s e c o n d a r y  s p a t i a l   d a t a s e t s     F ig ur e  2.  P r opos e hybr id  of  M C D M - A N N s  c la s s if ic a ti on   f r a m e w or t o e va lu a te   a nd r a nk s p a ti a a na ly s i s   m ode tr a f f ic  a c c id e nt  pr one  r oa ds       4.   C O N C L U S I O N     T he   pr opos e f r a m e w or in   th is   s tu dy  w il a c a s   a   m ode l - ba s e hybr id   e s ti m a ti on  a ppr oa c on  a   c om bi na ti on  of   M C D M - A N N s   c la s s if ic a ti on  to   s tr e ngt he da ta   m in in te c hni que s   in   s pa ti a m ul ti - c r it e r ia   a na ly s is   in   m ul ti - c la s s   c la s s if ic a ti on  de c i s io m a ki ng.  I n   th e   li t e r a tu r e   r e vi e w   on  th e   p r im a r s tu dy,   th e r e   a r e   no  r e s e a r c to pi c s   th a di s c us s   on  th e   tr a f f ic   a c c id e nt - pr one   r oa ds   c la s s if ic a ti on  on  th e   a r te r ia r oa d,  c ol le c to r   r oa d,  a nd  ty pe   of   r oa ba s e on  it s   na tu r e   ( pa ve m e nt ge om e tr y,  a nd  lo c a r oa d)   c a te go r ie s T he   s pa ti a a na ly s is   m ode u s in M C D M   a m ong  ot he r s a n a ly ti c   hi e r a r c h pr oc e s s   ( A H P ) a na ly ti c a ne twor pr oc e s s   ( A N P ) , w e ig ht e d s um  m ode ( W S M ) , w e ig ht e d pr oduc ( W P ) w e ig ht  pr oduc m ode ( W P M ) , s im pl e  a ddi ti ve   w e ig ht in ( S A W ) te c hni que   f or   or de r   pr e f e r e nc e   by  s im il a r it to   id e a s ol ut io ( T O P S I S ) pr e f e r e nc e   r a nki ng  or ga ni z a ti on  m e th od  f or   e nr ic hm e nt   of   e va lu a ti ons   ( P R O M E T H E E ) m ul ti - a tt r ib ut e   ut il i ty   th e or y   ( M A U T ) e li m in a ti on  a nd  c hoi c e   e xpr e s s in r e a li ty   ( E L E C T R E ) a nd  vl s e kr it e r ij us ka   opt im iz a c ij a   i   kom or om is no  r e s e nj e   ( V I K O R ) T h e   r e s ul t s   of   th e   be s m e th ods   th r ough  A P R   m e a s ur e m e nt   w il be   a   r e f e r e nc e   in   de c is io m a ki ng  in   r oa m a na ge m e nt E xi s ti ng  r e s e a r c is   s ti ll   li m it e to   one   ty pe   of   r oa us e a s  a n obje c ( s pe c if ic  r e gi on) , a nd 96%  i s  us e d pr iv a te  s pa ti a da ta s e ts I n t hi s  s tu dy, i w a s  us in g a n I nduc ti ve   q ua li ta ti ve   a ppr oa c h i n t he  m ode li ng of   r oa d pr one  t o a c c id e nt s  t o i de nt if y t he   f in di ngs  of  s c ie nc e  t ha is  done   dur in th e   r e s e a r c pr oc e s s T h e   pr opos e a   c la s s if ic a ti on  of   r oa ds   pr one   to   a c c id e nt s   us in m ul ti pl e   c r it e r ia   pa r a m e te r s , m a ke  a  m ode li ng of  r oa d pr one  t o a c c id e nt s  c a lc ul a ti ng by the  va lu e  of  t r a f f ic  a c c id e nt  by t ype  o f   e ve nt s   a nd  th e   in de of   th e   a c c id e nt s t he   va lu e   of   th e   de ns it t ha of   r oa ds   t r a f f ic   a c c id e nt   ha ppe ne to   e a c h   z one   a nd  th e   a m ount   of   da ta   in   e a c ye a r t he   va lu e   of   r is f a c t or s   ba s e on  th e   s e ve r it of   th e   a c c id e nt s th va lu e   of   s e ve r it of   r oa ds   tr a f f ic   a c c id e nt   e ve nt s t he   v a lu e   of   c r a s pr e di c ti on  m ode ls t he   va lu e   of   th e   s oc ie ta c o s of  e a c h t ype  t he  a c c id e nt , a nd t he   te s r e s ul is  u s in g t he  m e th od t he  S C T , t he  M C T a nd A P R .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       Spat ia anal y s is  m ode fo r  t r af fi c  a c c id e nt - pr one   r oads  c la s s if ic at io n  ( A ni k  V e ga V it ia ni ngs ih )   371   A C K N O WL E D G E M E N T S   T hi s   r e s e a r c is   s uppor te by  U ni ve r s it T e kni k a M a la y s ia   M e la ka M a la y s ia a nd  U ni ve r s it a s   D r S oe to m o,  I ndone s ia T he   de ve lo pm e nt   of   r e s ul ts   of   a   s tu dy  f unde b T he   D ir e c to r a te   G e ne r a l   of   S tr e ngt he ni ng  R e s e a r c a nd  D e ve lo pm e nt   of   R e s e a r c h,  T e c hnol ogy,  a nd  H ig he r   E duc a ti on  M in is tr y - I ndone s ia  i n 2015 - 2016 .       R E F E R E N C E S   [1]   J.  Albrecht,  “GIS  Project  Management,”  in  Comprehe nsive  Geograph ic  Informatio Systems Elsevier  Inc.,  2018,  pp. 446 477.   [2]   A.  Banerjee  and  S.   Ray,  “Spatial  models   and  geographic   information  systems,”  Encyclopedia  of   Ecology,  2n d   Edition . Elsevier Inc.,  pp. 1 10, 2018.   [3]   K.  E.  Brassel  and  R.  Weibel,   “A  review  and  conc eptual  framewor of  automated  map  generalization,”  Int.   J.  Geogr. Inf. Syst. , vol. 2, no. 3, pp. 229 244, 1988.   [4]   S.  Wang,  Y.  Zhong,   and  E.   Wang,  “An  integrated   GIS  platform   architecture  for  spatiotemporal  big   data,”  Futur .   Gener. Comput. Syst . , vol. 94, no. May, pp. 160 172, 2019.   [5]   J.  Lacasta,  F.  J.  Lopez - Pellice r,   B.  Espejo - García,  J.   Nogueras - Iso,  a nd  F.  J.  Zarazaga - Soria,  “Aggregation - base d   information  retrieva system  for  geospatia data  catalogs,”   Int.  J.  Ge ogr.  Inf.  Sci. vol.  31,  no.  8,  pp.   1583 1605,  2017.   [6]   D.  Li,  S.  Wang,  H.  Yuan,  and   D.  Li,  “Software  and   applications  of  spatial  data  mining,”  Wiley  Interdiscip.  Rev.   Data Min. Kno wl. Discov. , vol. 6, no. 3, pp. 84 114, 2016.   [7]   L.  Zhao,  L.  Chen,  R.  Ranjan,  K.  K.  R.  Choo,  and  J.  He,  “Geographical  information  system  parallelization  for  spatial big data pro cessing: a rev iew,”  Cluster Comp ut. , vol. 19, no. 1, pp. 139 152, 2016.   [8]   N.  F.  Hordri,  A.   Samar,  S.   S.  Yuhaniz,   and  S.   M.   Shamsudd in,   “A  sy stemati litera ture  revie w   on  featu res   of  deep   learning in  big data a nalytics,”  Int. J. Adv.  Soft Co mput. it s Appl. , vol. 9, no. 1, pp. 32 49, 2017.   [9]   M.  Effati  and  A.   Sadeghi - Niaraki,  “A  s emantic - based  classification   and  regression  tree   approach  for   modelling  complex  spatial   rules  in  motor  vehicle  crashes  domain, ”  Wiley  Interdiscip.  Rev.  Data  Min.  Knowl.  Discov. vol.  5,  no. 4, pp. 181 194, 2015.   [10]   M A.  Raihan,  M.  Hossain,   and  T.  Hasan,   “Data  mining  in   road   crash  analysis:  the  context   of  developing  countries ,”  Int. J. Inj . Contr.  Saf. Pro mot. , vol. 25, no. 1, pp. 41 52, 2018.   [11]   T.  K.  Bahiru,  D.   Kumar  Singh,  and   E.  A.   Tessfaw,  “Comparative  Stu dy  on   Data  Mining   Classification  Algorithm s   for  Predicting  Road  Traffic  Accident  Severity,”   in  2018  Seco nd  International  Conference  on  Inventiv e   Communica tion and Com putational Te chnologie s (ICICCT) , 2018, pp. 1655 1660.   [12]   Z.  Zheng,  P.  Lu,  and  D.  Tolliver,  Decision  Tree  App roach  to  A ccident  Prediction  for  Highway Rail  Grade  Crossings,”   Transp. R es. Re c. J.  Transp.  Res. B oard , vol. 2545, no. 1, pp. 115 122, 2016.   [13]   A.  S.  Lee,  W.  H.  Lin,  G.   S.  Gill,  and  W.   Cheng,  “An  enhanced  em pirical  bayesian  method  for  i dentifying  roa d   hotspots  and  predicting   number  of   crashes,”  Journal   of  Transportatio Safety  and   Security vol.   0,  no.   0,  Taylor   Franc is, pp.  1 17, 2018.   [14]   W.  Chen  et  al. “A  novel   fuzzy  deep - learning  approac to  traffic   flo prediction  with  uncerta in   spatial temporal   data features,”  Futur. Gener. Comput. Syst. , vol. 89, no. June, pp. 78 88, 2018.   [15]   M.  Kibanov,  M.  Becker,   M.  Atzmueller,  and   A.  Hotho,  “Ada ptive  kNN  Using  Expected   Accuracy  for  Classific ation  of  Geo - Spatial  Data, ”  in  Proceedings  of  the   33rd  Ann ual  ACM  Symposium  on  Applied  Computing  Pages 857 - 865 , 2018, pp. 857 865.   [16]   M.  Schlögl,  “A  multivariate   analysis  of  environmental   effects  on  road  accident  occurrence  using   balanced   bagging approach,”  Accid. Anal. Prev. , vol. 136, no. March, pp . 1 12, 2020.   [17]   W.  Li  and  S.   Wang,  “PolarGlobe:   web - wide   virtual  globe   system  fo visualizing  multidimensional,  time - varying,   big climate data,”  Int. J. Geogr . Inf. Sci. , vol. 31, no. 8, pp. 1562 1582, 2017.   [18]   M.  P.  Repetto,  M.  Burlando,  G.  Solari,   P.  De  Gaetano,  M.  Pizzo,  and  M.  Tizzi,  “A  web - based  GIS  platform  for  the  safe  management  and  risk  assessment  of  complex  structural  and  infrastructural  systems  exposed  to  wind,”  Adv.   Eng. Softw. , vol. 117, pp. 29 45, 2018.   [19]   H.  Gong,  F.  Wang,   B.  Brenda,   and  S.  Dent,   “Application  of   random  ef fects  negative  binomial  model   with  clustered   dataset for vehicle cr ash frequency ana lysis,”  Int. J. Tr ansp. Sci.  Technol. , no. April, pp. 1 12, 2020.   [20]   T.  Sipos,  “Spatial  statistical  analysis  of  the  traffi accidents,”  Period Polytech.  Transp.  Eng. vol.  45,  no.  2,   pp.  101 105, 2017.   [21]   A.  V.  Vitianingsih  and  D.  Cahyono,  “Geographical  Information  Syst em  for  Mapping  Road  Using  Multi - Attribute  Utility Me thod,” in  Internati onal Con ference on Scien ce and Technol ogy - Computer  (ICST) , 2016, pp. 0 4.   [22]   R.  Al - Ruzouq,  K.  Hamad,  S.   Abu  Dabous,  W.   Zeiada M.  A.   Kha lil,  and  T.  Voigt,  “Weigh ted   Multi - attribut e   Framew ork  to  Identi fy  Freew ay  Incide nt  Hot  Spots  in  Spatiote mpo ral  Context, ”  Arab.  J.  Sci.  Eng. vol.  44,  no.   10, pp. 8205 8223, 2019.   [23]   Á.  Török,  “Statistical  Analysis   of  a   Multi - Criteria   Assessme nt   of  Inte lligent  Traff ic  Systems  for   the  Improve men t   of Road Safety,”  J. Finan c. Econ. , vol. 4, no. 5, pp.  127 135, 2016.   [24]   Y.  Huvarinen,  E.  Svatkova,  E.  Oleshchenko,  and  S.  Pushchin a,  “Roa Safety  Audit,”  in  Transport ation  Resea rch  Procedia , 2017, vol. 20, no. September 2016, pp. 236 241.   [25]   S.  Kanuganti,  R.  Agarwala,   B.  Dutta,  P.   N.  Bhanegaonkar,   A.  P.   S in gh,  and  A.  K.   Sarkar,  “Road  safety   analysis   using  multi  criteria  approach:  A   case  study   in  India,”  in   Transport ation  Resea rch  Proce dia 2017,  vol.   25,  pp.  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I S S N :   2252 - 8938     I nt  J  A r ti f   I nt e ll V ol 10 , N o.  2, J une   20 21   365     373   372   4653 5665.   [26]   M.  S.  Fatemeh  Haghighat,   “Application   of  a   Multi - Criteria   Approac To  Road  Safety   E valuation   in  the  Busheh Provinc e , I ran,”   Traffic P lan. Pre lim. Com mun. , vol. 23, no. 5, pp. 341 352, 2011.   [27]   F.  Yakar,  “A  multicriteria  decision  making bas ed  methodology  to   identify  accident - prone  road  sections,”   J.  Transp. S af. Sec ur. , pp. 1 15, 2019 .   [28]   B.  Kitchenham  and  S.   Charters,  “Guidelines   for  performing   S ystematic  Literature  Reviews  in   Software   Engineering,”  Engineering , vol. 2, p. 1051, 2007.   [29]   M.  Vierhauser,  R.  Rabiser,  and  P.  Grünbacher,  “Requirements  monit oring  frameworks:  systemati review,”  Inf.   Softw. Technol. , vol. 80, pp. 89 109, 2016.   [30]   S. M. Gh avami,  “Multi - criteria s patial d ecision  support  system  for  ide ntifyin g strateg ic roads  in dis aster si tuation s,”   Int. J. Cr it. Infr astruct.  Prot. , vol. 24, pp. 23 36, 2019.   [31]   N.  San and  M.   Aitkenhead,  “Data   Mining,  Machine   Learning  an Spatial  Data  Infrastructures   for  Scenari o   Modelling,” in  Modelling  Nature - based Solutions , 2020, pp. 276 304.   [32]   M. A. Dereli a nd S. Erdogan, “A  new model for  determining the tra ffic acc ident black  spots using GIS - aided sp atial   statistical methods,”  Transp. R es. Pa rt A Po licy P ract. , vol. 103, no. September, pp. 106 117, 2017.   [33]   G.  A.  Shafabakhsh,  A.   Famili,  and   M.  S.   Bahadori,  “GIS - based   spa tial  analysis  of  urban   traffic  accidents:   Case  study in  Mashhad, Ira n,”  J. Traf fic Tr ansp. E ng. , vol. 4, no. 3, pp. 290 299, 2017.   [34]   H.  Behbahani  and  A.  Mohamadian,  “Forecasting  accident  frequency  of  an  urban  road  network  comparison  of   four artificial  neural network  techniques, ”  J. Forecas t. , vol. 37, no . 7, pp. 767 780, 2018.   [35]   H.  E.  Colak,  T.  Memisoglu,   Y.  S.  Erbas,   and  S.  Bediroglu,   “Hot  spot  analysis  based  on  network  spatial   weights  to   determine spatial statistics of traffic ac cidents in Rize, Turkey,”  Arab. J. Geosci. , vol. 11, no. 151, pp. 1 11,  2018.   [36]   S.  S.  R.  Shariff,  H.   A.  Maad,  N.   N.  A.  Halim,   and  Z.  Derasit,   “Determ ining  hotspots  of  road  accidents   using  spatial  analysis ,”  Indones. J. E lectr. Eng.  Comput.  Sci. , vol. 9, no. 1, pp. 146 151, 2018.   [37]   Z.  Fan,  C.  Liu,  D.  Cai,  and  S.  Yue,  “Research  on  bl ack  spot  identifica tion  of  safety  in  urban  traffic  accidents  based  on machine learning method,”  Saf. Sci. , vol. 118, no. April, pp. 607 616, 2019.   [38]   M.  Ghadi  and  Á.   Török,  “A  comparative   analysis  of  black   spot   identification  methods  and  road   accident   se gmentation methods,”  Accid. Anal. Prev. , vol. 128, no. February, pp. 1 7, 2019.   [39]   M.  S.  Rahman,  M.  Abdel - Aty,  S.  Hasan,   and  Q.  Cai,  “Applying   machine  learning  approaches  to  analyze  the   vulnerable  road - users’  crashes  at  statewide   traffic  analysis  zones,”   J.   Safety  Res. vol.  70,  no.  September,   pp.  275 288, 2019.   [40]   G.  Singh,  M.   Pal,  Y.  Yadav,   and  T.   Singla,  “Deep   neural  network - b ased  predictive  modeling  of   road  accidents,   Neural Comp ut. Appl. , vol. 32, no. 16, pp. 12417 12426, 2020.   [41]   M.  Rosić,  D.  Pešić,   D.  Kukić,  B.   Antić,  and   M.  Božović,   “Method  f or  selection  of  optimal   road  safety   composite  index with e xamples fr om DEA and  TOPSIS method,”   Accid. Anal. Prev. , vol. 98, no. January, pp. 277 286, 2017.   [42]   A. Ait - Mlouk, F. Gharnati, a nd   T. Agouti, “An improved approach for association rule mining  using a multi - criteria   decision  support  system:  a   case  study   in  road   safety,”  Eur.   Transp.  R es.  Rev. vol.  9:40,   no.  September,   pp.  1 13 ,   2017.   [43]   A. Ait - Mlouk, T. Agouti, and F.  Gharnati, “Mi ning and  prioritization  of association rules for big data:  multi - criteria   decision analysis approach,”  J. Big Da ta , vol. 4, no. 1, pp. 1 21, 2017.   [44]   H.  Pilko,  S.  Mandžuka,  and  D.  Barić,  “Urban  single - lane  roundabo uts:  new  analytical  approach  using  mul ti - criteria  and  simult aneous  multi - objective  optimization  of  geometry  design,  efficiency  and  safety,”  Transp.  Res.  Part C Emerg. Technol. , vol. 80, no. July, pp. 257 271, 2017.   [45]   V.  Rovšek,  M.  Batista,  and  B.  Bogunović,  “Identifying  the  key  risk  factors   of  traffic  accident  injury  severity  on  Slovenia n roa ds using  a non - parametric classifica tion tree,”  Transport , vol. 32, no. 3, pp. 272 281, 2017.       B I O G R A P H I E S   O F  A U T H O R S       Anik  Vega  Vitianingsih bachelor' degree  in   Informatics  Engineer ing  in  2004  and  Maste r' Degree  in  Game  Tech  was  obtained  in  2011.  The  author  is   P ermanent  Lecturer  in  the  Informatics  Department,  editor  in   chief  of   the  International   Journal   of   Artificial  Intelligen ce  and   Robotics  Universi tas  Dr.  Soetomo,  and  students  in  the  Ph.D.  at  the   Faculty  of  Informa tion  and  Communicat ion Tec hnology ( FTMK), Un iversiti T eknikal  Malaysia  Melaka , Malays ia. The  field  of interest in Spatial Analysis, and Spatial Data Modeling,  Artificial I n telligence in Geographical  Information  Systems.   Experiences  in  writing  papers  according   to  t heir  fields  in  the  Scopus   Journal  include  2019 - International   Journal  of  Intelligen Engineering  and  Systems,   2019 - Data  in  Brief,  2018 - International   Journal  of  Engi neering  and  Technology   (UAE),  2018 - Journal  of  Telecommunication,  Electronic  and  Computer  Engin eering.  The  auth or  has  been  reviewer   for   Taylor  and  Francis  Ltd  publishers,   including  the  Journal   of  Transport ation  Safety  and  Security,   IETE  Technical  Review  ( Institut ion  of   Electronics  and  Telecommu nication  Engineers,  India),   and  International  Journal  of  Injury  Control  and  Safety   Promotion,  as   well  as  reviewer  on  the   International  Social S cience Journal P ublisher Wi ley - Blackwe ll Publishing L td.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I nt  J  A r ti f  I nt e ll   I S S N 2252 - 8938       Spat ia anal y s is  m ode fo r  t r af fi c  a c c id e nt - pr one   r oads  c la s s if ic at io n  ( A ni k  V e ga V it ia ni ngs ih )   373     Prof.  Dr.  Nanna  Suryana  Herman .   Professor  at  th Facu lty  of  Information  and   Communicat ion  Technol ogy  (FTMK),  Universi ti  Teknika Malaysia   Melaka Malaysia Bachelo r' degree   in   Soil  and  Water   Enginee ring  from  Padjadja ran  Universi ty,  Bandung,   Indonesia.  Mas ter' degree  in  Computer   Assisted  Regional  Planning  a the  International  Institute   for  Geoinformatics  and  Earth  Observation   (ITC),  Enschede,  The  Net herlands.  Doctoral  Degree   in  Department  of  Remote  sensing  and  GIS,  Research  University  of  Wageningen,  Hollan d.  His  research  interests  are  spatial  data  analytics,  image  processing,  and  sp atial  modeling,   and  remote  sensing.  Active  as  the   Editorial  Board   of  Intern ational  Journals,  member  of  The   ASEAN   European  Academic  University  Network  (ASEA - UNINET),  and  EU RAS - Eur asian  Universities  Union.         Zahriah  Othman Lecturer  at  the  Software  Engineering  department, Faculty  of  Information  and   Communicat ion  Technol ogy,  Universi ti  Teknika Malaysia   Mela ka.  Bachelo r' degree   in   Information  Technology  from  Universiti   Utara  Mal aysia  in   2001.  In  2003  he  received  master   of  science  degree  in  Software  Engineering  from  the  School  of  In formatics,  Department  of  Computing,  and  Universi ty  of  Bradfor d,  United   Kingdom.  Ph.D.  i Computer  Science   from   Universiti  Teknikal  Malaysia  Melaka,  M alaysia.  His  areas  of  rese arch  interest   are  Software  Engineering,  Artificial  Intelligence,  and  information  retrieval,  sp ecifically  on  terminology  disagreement in retrieving geospatial data .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.