Video analysis of conflict situations / Videoanalýza konfliktních situací

Introduction

Conflict situation is a moment or a situation in road traffic in which a higher than usual degree of risk arises or can arise for some traffic participants. A conflict situation naturally precedes each traffic accident. On the contrary it can be stated that each traffic accident is a result of such conflict situation when the risk of collision was impossible to be averted. Thus, conflict situations are potential accident situations and their types then predetermine the types of traffic accidents [1, 3].

It is evident that conflict situations usually arise at the place of collision points. However, it is necessary to realize that conflict situations can be caused by the influence of some hidden factors (e.g. operating, building, meteorological ones, etc. - see Fig. 1). These hidden factors can be discovered by the analysis of conflict situations. In other words, the transport construction designer can never regard their transport solution as absolutely safe and suitable. Using the analysis of conflict situations the doubts about their harmlessness can be avoided [1, 3].

Fig. 1 / Obr. 1
Elements and interactions causing conflict situations. / Prvky a interakce vyvolávající konfliktní situace. [3]

Pursuant to the conflict situations analysis the designer can draw conclusions about the degree of danger of the monitored place and then perform relevant precautions for the increase of safety [1]. With this analysis it is possible to take precautions for the reduction of dangerousness before an accident occured.

The use of video-apparatus is a very good contribution to the conflict situations analysis. The monitored conflict situation can be evaluated collectively and primarily repeatedly or in slow motion.

Úvodem

Konfliktní situace je takový okamžik či situace v silničním provozu, kdy vzniká, resp. může vzniknout, pro některé účastníky větší než obvyklá míra nebezpečí. Každé dopravní nehodě musí samozřejmě předcházet právě konfliktní situace. Naopak lze tedy říci, že každá dopravní nehoda je důsledek takové konfliktní situace, kdy se nepodařilo míru nebezpečí střetu odvrátit. Konfliktní situace jsou tedy potenciální nehodové situace a jejich typ pak předurčuje typ dopravní nehody [1, 3].

Je zřejmé, že konfliktní situace vznikají obvykle v místě kolizních bodů. Nicméně je si třeba rovněž uvědomit, že vznik konfliktní situace může být způsoben vlivem jistých skrytých faktorů ať už provozních, stavebních, povětrnostních či jiných - viz Obr. 1. Tyto skryté faktory lze odkrýt právě analýzou konfliktních situací. Jinými slovy řečeno: projektant dopravních staveb nemůže nikdy s naprostou jistotou považovat své dopravní řešení za naprosto bezpečné a vyhovující. S využitím analýzy konfliktních situací lze zabránit pochybnostem o jeho nezávadnosti [1, 3].

Fig. 2 / Obr. 2
Simplified procedure of video-analysis of conflict situations on intersection.s / Zjednodušený postup při videoanalýze konfliktních situací na křižovatkách. [1]

Na základě analýzy konfliktních situací můžeme tedy činit závěry o míře nebezpečnosti sledovaného místa a následně učinit příslušná opatření na zvýšení bezpečnosti [1]. S pomocí této analýzy lze provádět opatření snižující nebezpečnost dříve, než dojde k dopravní nehodě.

Pro analýzu konfliktních situací je velmi přínosné použití videoaparatury, díky které můžeme sledovanou konfliktní situaci vyhodnocovat kolektivně a především opakovaně, resp. zpomaleně.

Original Folprecht´s methodology

Monitoring of the conflict situations through application of the video-apparatus was introduced in the Czech Republic by the assoc.prof. Jan Folprecht, Ph.D. in the 1970s. In 1998 we started to co-operate closely with Mr. Folprecht and they were developing the methodology of conflict situations video-analysis together. At present, we keep utilizing and developing this method within the professional activity of the Department of Transport Constructions (VSB - Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering). It is impossible to describe the whole methodology in this paper, so the text below is limited only to essential facts [1, 4] (see also Fig. 2).

Each conflict situation (CS) is marked by a symbol exactly describing the given situation - see Fig. 3. The symbol includes 3 parts [5]:

• one number - description of participants of conflict situation, e.g. 1 = pedestrian, 2 = car, 4 = pedestrian and car, 6 = two or more cars, 9 = other (one cyclist, cyclist and car etc.),
  
• one or more letters - description of source of conflict situation, e.g. n = violation of rule "Yield to ...", fp = influence of pedestrian crossing, fk = influence of near intersection, jc = wrong ride of cyclist, a = aggression, g = giving priority against rule, o = restriction or danger in driving during change of the lane or during exiting the roundabout, D = danger of rear-end collision, jo = wrong way of drive (very near curb) etc.,
  
• one number (1 - 4) - description of seriousness of conflict situation (1 - 4). 
  

The seriousness of conflict situation is described as follows [1 or 3]:

• the 1st level - potential conflict situations,
  
• the 2nd level - conflict situations when one or more participants are restricted,
  
• the 3rd level - conflict situations when one or more participants are endangered,
  
• the 4th level - traffic accident.
  

For example the symbol 6a3 means aggression (a) between two drivers of cars (6) and 3rd level of seriousness (3).

Původní Folprechtova metodika

Sledování konfliktních situací s využitím videoaparatury zavedl v České republice (resp. tehdejším Československu) doc. Ing. Jan Folprecht, Ph.D. již v 70. letech 20. století. Roku 1998 začala s doc. Folprechtem spolupráce a metodu videoanalýzy konfliktních situací jsme tak společně rozvíjeli. V současnosti tuto metodu nadále využíváme a rozvíjíme v rámci odborné činnosti Katedry dopravního stavitelství (VSB - Technical University of Ostrava, Faculty of Civil Engineering). Popisovat zde podrobně celou metodiku není možné, níže uvedený text se tedy omezí pouze na podstatné skutečnosti [1, 4] (viz také Obr. 2).

Každá konfliktní situace (CS) je označena symbolem, který danou situaci popisuje (viz Obr. 3). Symbol obsahuje 3 části [5]:

• číslo - popis účastníků konfliktní situace, např. 1 = chodec, 2 = vozidlo, 4 = chodec v. vozidlo, 6 = dvě či více vozidel, 9 = jiný (cyklista, cyklista v. vozidlo atp.),
• jedno nebo více písmen - popis způsobu konfliktní situace, např. n = nedání přednosti v jízdě", fp = vliv přechodu pro chodce, fk = vliv blízké křižovatky, jc = chybná jízda cyklisty, a = agresivita, g = dávání přednosti v jízdě oproti pravidlům, o = omezení či ohrožení v jízdě změny jízdního pruhu či při výjezdu z okružní křižovatky, D = nebezpečí kolize zezadu, jo = chybný způsob jízdy (v blízkosti obrubníku) atp.,
• číslo (1 - 4) - popis závažnosti konfliktní situace.

Závažnost konfliktní situace je popsána takto [1 or 3]:

• 1. stupeň - potenciální konfliktní situace,
• 2. stupeň - konfliktní situace, kdy jeden nebo více účastníků jsou omezeni v jízdě,
• 3. stupeň - konfliktní situace, kdy jeden nebo více účastníků jsou ohroženi,
• 4. stupeň - dopravní nehoda.

Například symbol 6a3 znamená agresivitu (a) mezi dvěma vozidly (6) a 3. stupeň závažnosti (3).

The resulting number of conflict situations was recalculated to coefficient of relative conflictness cR: = NCS/V where NCS - number of conflict situations (CS) per hour [CS/h] and V - hour traffic volume [veh/h].

Innovated video analysis of conflict situations

Innovated video analysis of conflict situations [6] allows the evaluation of inappropriately designed building elements. The main change in comparison with the original Folprecht´s method is the addition of the classification symbol by other characters that represent a new division of conflict situations (see Fig. 4).

Some conflict situations were not caused by road traffic on intersection or by the intersection itself (i.e. its construction, traffic control etc.). This conflicts can be caused by influence of nearby intersection (see Video 2), influence of nearby parking area etc. These are situations that are influenced by external influences.

According to relation to place the conflict situations were newly divided into two groups (in brackets there is a sign for using in the classification symbol):

• own conflict situation (O) - a conflict situation, which is related to traffic on the intersection, its construction etc.,
  
• non-own conflict situation (X) - a conflict situation, which is influenced by other conflict situation in the vicinity (for example, on other intersection).
  

Other conflict situations arise as a result of another conflict situation. For example, the driver of the first vehicle unexpectedly slow down (e.g. before a pedestrian crossing with careless pedestrian entering into road) and the driver of the other vehicle brakes violently to prevent a collision. The situation of the second vehicle was caused by the first situation. 

According to the moment of origin the conflict situations were newly divided into two groups:

• primary conflict situation (1) - a conflict situation, which isn't caused by other conflict situation,
  
• secondary conflict situation (2) - a conflict situation, which is caused by other conflict situation.
  

The reason for the occurrence of some conflict situations is not caused only by the wrong behavior of the driver (or other road user), but building structure is also answerable. The conflict situations are divided according to the reason of the conflict situation, we divide these situations into:

• traffic conflict situation (P) - a conflict situation caused only by the driver himself (or other road user),
  
• construction conflict situation (S) - a conflict situation caused not only by the driver himself, but also (often primarily) inappropriately designed building elements.
  

In the group of traffic conflict situations we can include, for example, violation of rule "Yield to ..." , ride during red light, danger of rear-end collision etc. Construction conflict situations include, for example, driving near curbs, moving to moving to the opposite direction on intersection etc., but only in case of conflict situations which are caused by inappropriately designed building elements (see Video 1 - small radius of intersection corner)! 

For details see [6] or [2].

More videos: https://sites.google.com/site/krivdamono

Related publications:

• [1]
  KRIVDA Vladislav. Analysis of Conflict Situations in Road Traffic on Roundabouts. Promet Traffic&Transportation: Scientific Journal on Traffic and Transportation Research. Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Transport and Traffic Sciences, CROATIA, Volume 25, Issue 3, 2013, Pages 295-303. ISSN 0353-5320 (print), ISSN 1848-4069 (on-line). DOI: 10.7307/ptt.v25i3.296.
  see: https://www.fpz.unizg.hr/traffic/index.php/PROMTT/article/view/296/1060 
  
• [2]
  KRIVDA Vladislav, PETRU Jan, MAHDALOVA Ivana, ZITNIKOVA Katerina. Evaluation Intersection Building Elements Using Video Analysis. Ostrava: VSB - Technical University of Ostrava, Czech Republic, 2016, 184 p. Monograph. ISBN 978-80-248-3995-0 (in Czech).
• [3]
  FOLPRECHT Jan, KRIVDA Vladislav. Traffic Organization and Control I (in Czech). VSB-TU Ostrava, 2006, ISBN 80-248-1030-1.
  
• [4]
  KRIVDA Vladislav. Assessment of Effectiveness of Roundabouts (in Czech). Ph.D. thesis, VSB-TU Ostrava, 2003. Autoreferate: ISBN 80-248-0207-4.
  
• [5]
  KRIVDA Vladislav. Video-Analysis of Conflict Situations on Selected Roundabouts in the Czech Republic. Communications. University of Zilina, Slovakia, Vol. 13, No. 3, 2011, pp. 77-82, ISSN 1335-4205.
  
• [6]
  KRIVDA, Vladislav. Use of Video Analysis of Conflict Situations by the Evaluation of Inappropriately Designed Building Elements on Intersections (In Czech). Habilitation work. VSB-TU Ostrava, Faculty of Civil Engineering, 2012. Autoreferate: 2013, ISBN 978-80-248-2946-3.
  

UPDATE: 31st August 2017

Výsledné počty konfliktních situací, které byly zjištěné během hodinového záznamu, byly přepočteny na tzv. ukazatel relativní konfliktnosti cR = NCS/V, kde NCS je počet konfliktních situací (KS) za hodinu [KS/h] a V je hodinová intenzita dopravy [voz/h].

Inovovaná videoanalýza konlikfních situací

Inovovaná videoanalýza konfliktních situací [6] umožňuje hodnocení nevhodně navržených stavebních prvků. Základním změnou oproti původní Folprechtově metodě je doplnění klasifikačního symbolu o další znaky, které reprezentují nové dělení konfliktních situací (viz Obr. 4). 

Některé konfliktní situace nebyly způsobeny provozem na sledované křižovatce, resp. ani křižovatkou samotnou (tj. jejím stavebním uspořádáním, řízením atp.). Může se jednat např. o vliv vzdutí na blízké křižovatce, které ovlivňuje provoz na sledované křižovatce (viz Video 2), vliv blízkého parkoviště atp. Jde tedy o situace, které jsou ovlivněny vnějšími vlivy.

Podle příslušnosti vzniku dané konfliktní situace tak byly situace nově rozděleny do dvou skupin (v závorce je uveden znak pro použití v klasifikačním symbolu):

• vlastní konfliktní situace (O) - konfliktní situace, které souvisí přímo s provozem na sledované křižovatce, s jejím stavebním uspořádáním atp.,
• nevlastní konfliktní situace (X) - konfliktní situace, které nesouvisí přímo s provozem na sledovaném místě, s jeho stavebním uspořádáním atp. a vzniknou mimo sledované místo.

Jiné konfliktní situace vzniknou v důsledku jiné konfliktní situace. Jako příklad si uveďme případ, kdy řidič prvního vozidla musí nečekaně výrazně zpomalit (např. před přechodem pro chodce, na který náhle vstoupí neopatrný chodec) a řidič druhého vozidla prudce zabrzdí za účelem zabránění střetu. Situace, do které se dostal řidič druhého vozidla, by se při absenci první situace (mezi první vozidlem a chodce) zřejmě nestala. 

Podle okamžiku vzniku konfliktní situace je tedy dělíme na:

• prvotní konfliktní situace (1) - konfliktní situace, které nejsou vyvolány jinou situací,
• následné konfliktní situace (2) - konfliktní situace, které jsou vyvolány jinou situací (zpravidla prvotní, nebo případně i jinou následnou situací).

Vzhledem k tomu, že důvod vzniku některých konfliktních situací není zapříčiněn pouze chybným chováním řidiče (resp. jiného účastníka silničního provozu), ale na vzniku těchto situací nese svým způsobem vinu i např. stavební uspořádání sledovaného místa, bylo potřeba konfliktní situace rozdělit následujícím způsobem.

Podle důvodu vzniku konfliktní situace dělíme tyto situace na:

• provozní konfliktní situace (P) - konfliktní situace zapříčiněná pouze samotným řidičem (resp. jiným účastníkem silničního provozu),
• stavební konfliktní situace (S) - konfliktní situace zapříčiněná nejen samotným řidičem, ale také (mnohdy především) nevhodně navrženými stavebními prvky.

Do skupiny provozních situací můžeme zařadit například nedání přednosti v jízdě, jízda na červenou, nebezpečí najetí zezadu atp. Mezi stavební konfliktní situace řadíme například jízdu v těsné blízkosti obrubníků, najetí do protisměru na křižovatce atp., ale pouze dojde-li k těmto situacím také vinou nevhodně navržených stavebních prvků (viz Video 1 - malý poloměr nároží křižovatky)! 

Podrobnosti viz [6] nebo [2].

Více videí: https://sites.google.com/site/krivdamono 

Související publikace:

• [1]
  KRIVDA Vladislav. Analysis of Conflict Situations in Road Traffic on Roundabouts. Promet Traffic&Transportation: Scientific Journal on Traffic and Transportation Research. Zagreb: University of Zagreb, Faculty of Transport and Traffic Sciences, CROATIA, Volume 25, Issue 3, 2013, Pages 295-303. ISSN 0353-5320 (print), ISSN 1848-4069 (on-line). DOI: 10.7307/ptt.v25i3.296.
  viz: https://www.fpz.unizg.hr/traffic/index.php/PROMTT/article/view/296/1060
  
• [2]
  

  KŘIVDA Vladislav, PETRŮ Jan, MAHDALOVÁ Ivana, ŽITNÍKOVÁ Kateřina. Hodnocení stavebních prvků křižovatek s využitím videoanalýzy. Ostrava: VŠB - Technická univerzita Ostrava, 2016, 184 s. Monografie. ISBN 978-80-248-3995-0.

• [3]
  FOLPRECHT Jan, KŘIVDA Vladislav. Organizace a řízení dopravy. VŠB-TU Ostrava, 2006, ISBN 80-248-1030-1.
  

• [4]
  KŘIVDA Vladislav. Posouzení účinnosti okružních křižovatek. Doktorská disertační práce, VŠB-TU Ostrava, 2003. Autoreferát: ISBN 80-248-0207-4.

• [5]
  KRIVDA Vladislav. Video-Analysis of Conflict Situations on Selected Roundabouts in the Czech Republic. Communications. University of Zilina, Slovakia, Vol. 13, No. 3, 2011, pp. 77-82, ISSN 1335-4205.
  

• [6]
  KŘIVDA, Vladislav. Využití videoanalýzy konfliktních situací při hodnocení nevhodně navržených stavebních prvků na křižovatkách. Habilitační práce. VŠB-TU Ostrava, Fakulta stavební, 2012. Autoreferát: 2013, ISBN 978-80-248-2946-3.

AKTUALIZACE: 31. 8. 2017