Análise fatorial e de séries temporais aplicadas às séries dos acidentes de trânsito nas rodovias federais brasileiras

Abstract

Resumo: Acidentes de transito sao uma das maiores causas de mortes violentas que ocorrem todos os anos no Brasil. Esta dissertacao analisa os acidentes ocorridos entre janeiro de 2007 e julho de 2011 nas rodovias federais brasileiras. Sao analisados 723.311 acidentes, que causaram 34.950 mortes no periodo. Sao estudadas 207 variaveis contidas no boletim de acidentes de transito, confeccionado quando do atendimento do acidente. No presente estudo, sao abordadas duas tecnicas distintas: Analise Fatorial, que e uma tecnica de analise multivariada, e a aplicacao dos modelos Autorregressivos, Integrados e de Medias Moveis (ARIMA), que e uma tecnica de Analise de Series Temporais. As duas tecnicas estatisticas, utilizadas em conjunto, sao poderosas ferramentas gerenciais que podem e devem amparar as decisoes de uma fabrica, empresa ou orgao publico, conforme os resultados obtidos por este trabalho. A Analise Fatorial reduziu o quantitativo de 207 variaveis para 87, alocadas em nove fatores latentes que explicam 83,33% da variabilidade dos dados. Os fatores identificados foram nominados de FATOR I - INGESTAO DE ALCOOL, FATOR II - CARGA PESADA, FATOR III - CHUVA, FATOR IV - ATROPELAMENTO DE PESSOA, FATOR V - NEBLINA, FATOR VI - OCASO (CREPUSCULO), FATOR VII - COLISAO COM BICICLETA, FATOR VIII - ANIMAIS NA PISTA, e FATOR IX - DISTANCIA DE SEGURANCA. A metodologia ARIMA foi aplicada as 87 variaveis sugeridas pela Analise Fatorial, e 9 variaveis foram indicadas para o acompanhamento dos fatores encontrados. Com a modelagem ARIMA, obteve-se uma melhor compreensao do mecanismo gerador da serie. A interpretacao dos escores fatoriais, para cada fator, mostrou padroes de ocorrencia dos acidentes de acordo com o dia da semana. Como exemplo, sextas-feiras e sabados, apos meianoite, sao dias de ocorrencia do FATOR I. Segundas-feiras sao dias de ocorrencia do FATOR IX. Sextas-feiras e vesperas de feriados nacionais sao dias propicios para acidentes com caracteristicas do FATOR II.

Abstract: Traffic accidents are one of the biggest causes of violent deaths in Brazil. This dissertation analyzes the accidents between January 2007 and July 2011 on Brazilian Federal Highways. It was analyzed 723 311 accidents that caused 34 950 deaths in the period and it was studied 207 variables contained in the police accidents report. The present study addressed two different techniques: Factor Analysis which is a multivariate analysis technique and the application of Autoregressive models, Integrated Moving Average (ARIMA), which is a technique of Time Series Analysis. The two statistical techniques used together are powerful management tools that can and should support the decisions of a factory, company, or government agency, according to the results obtained by this work. The Factor analysis reduced the amount of 207 to 87 variables, divided into nine latent factors that explain 83.33% of data variability. The factors identified were appointed as follows FACTOR I - ALCOHOL INTAKE, FACTOR II - HEAVY LOAD, FACTOR III - RAIN, FACTOR IV - PEDESTRIAN RUN OVER ON HIGHWAYS, FACTOR V - MIST, FACTOR VI - DECLINE (TWILIGHT), FACTOR VII - COLLISION WITH BICYCLE, FACTOR VIII - ANIMALS ON THE HIGHWAYS, and FACTOR IX - SAFETY DISTANCE. The ARIMA methodology was applied to the 87 variables indicated by Factor Analysis and 9 variables were set to monitor the factors found. With the ARIMA models, there was obtained a better understanding of the mechanism generating the series and predictions can be made. The interpretation of the factor scores for each factor analysis showed patterns of occurrence of accidents as the day of the week. For example, Fridays and Saturdays after midnight are the days of occurrence FACTOR I. Mondays are days of occurrence of Factor IX. Fridays and public holiday's eve are propitious days for accidents with features of FACTOR II.