science >> Wetenschap >  >> Elektronica

Een op topologie gebaseerd begrensd rationaliteitsmodel voor dagelijks verkeer

(a) Test wegennet met 4 herkomst-bestemmingskoppels (1-2,1-3,4-2,4-3). In rood de verstoorde link (1-12) (b) Evolutie van de werkelijke reiskosten voor koppel 1-2, (c) Evolutie van de werkelijke reiskosten voor koppel 1-3, (d) Evolutie van de werkelijke reiskosten voor koppel 4- 2, (e) Evolutie van de werkelijke reiskosten voor koppel 4-3. Onmiddellijk na verstoring op alle paden ervaren de reiskosten een onmiddellijke piek en stabiliseren zich na een bepaalde tijd rond een nieuw evenwicht. Hoe verder de paden van een paar zich echter van het epicentrum van de verstoring bevinden, hoe milder de impact op de kosten. Credit:Communicatie in transportonderzoek DOI:10.1016/j.commtr.2022.100076

A Communicatie in transportonderzoek onderzoek suggereert dat individuen hun reiskeuzes niet alleen beïnvloeden door de werkelijke reiskosten, maar ook door de topologische overeenkomst tussen hen. Met andere woorden, als veranderende verkeersomstandigheden op een pad een gebruiker ertoe brengen zijn reiskeuze te heroverwegen, zal hij er de voorkeur aan geven om te verschuiven naar die paden die het meest lijken op degene die hij verlaat. Er wordt dus aangetoond dat een dergelijke voorkeur een begrensd rationaliteitsgedrag impliceert.

In de loop van de afgelopen decennia zijn transportsystemen steeds complexer en onderling afhankelijk geworden en tegelijkertijd essentieel voor onze samenlevingen en economieën. Dit maakt ze onvoorspelbaar en kwetsbaar voor storingen, waarvan de gevolgen lange tijd door het systeem kunnen weerkaatsen en gebieden bereiken die vrij ver van het epicentrum van de verstoring liggen. Van deze systemen zijn wegenverkeersnetwerken waarschijnlijk het meest opvallende voorbeeld.

Wanneer een netwerk wordt verstoord, d.w.z. wanneer het een aanzienlijke verandering in vraag of aanbod ervaart, verschuiven congestiepatronen en bijgevolg komen sommige gebruikers op routes die duurder zijn geworden (in termen van algemene kosten) en daarom gemotiveerd zijn om over te schakelen van goedkopere. Dit werk analyseert het dagelijkse aanpassingsproces van het gedrag van gebruikers in een vervoersnetwerk dat wordt beïnvloed door relevante wijzigingen. Het model is een proportioneel geschakeld dag-tot-dag-discrete-time aanpassingsproces dat beschrijft hoe, in een generieke dag, sommige gebruikers hun reiskeuzes heroverwegen, rekening houdend met hun gewoonten en vooroordelen.

De meeste aanpassingsmodellen gaan ervan uit dat gebruikers perfect rationeel zijn, d.w.z. ze nemen hun beslissingen puur op basis van objectieve evaluaties die erop gericht zijn een nutsfunctie te maximaliseren (of een disutiliteitsfunctie te minimaliseren). Integendeel, er zijn veel empirische studies in de literatuur die suggereren dat de meeste keuzeprocessen onderhevig zijn aan systematische benaderingen en fouten waarbij de ervaring van eerdere iteraties geconsolideerd in gewoonte een significante invloed heeft op huidige keuzes. Het gebied van transport is geen uitzondering waar imperfecte rationaliteit voorkomt in de vorm van kortste padovertreding.

In dit model wordt binnen het routekeuzeproces van gebruikers rekening gehouden met gewoontes door aan te nemen dat ze hun beslissingen niet alleen baseren op de objectieve netwerkcongestiestatus, maar ook op de mate van topologische overeenkomst tussen de routes die mogelijk hun toestand verbeteren en degene die ze momenteel hebben. gebruik makend van. Then, the perceived cost of a given route at a given time is not unique but relative to the type of user considering it. The more the route currently used by a given user overlaps with another, the lower will be the inertia to leave the first in favor of the second.

In addition to this sort of "spatial inertia," a "temporal inertia" is also introduced. If, following a switch, the travel cost for the users has decreased significantly, it is more likely that a smaller proportion of users will decide to change routes again, convinced of the improvement already achieved this is because they tend to overestimate the goodness of a route if, when using it, they suddenly experience a significant reduction in travel time compared to what they are used to.

In this paper, it is formally demonstrated that such choice behavior implies that a system's stationary point must necessarily correspond to a Boundedly Rational User Equilibrium (BRUE). The classical User Equilibrium (UE) is a state where flow patterns are arranged on the network in such a way that each user is unilaterally unable to further reduce his or her travel cost/time. This necessarily implies that all the routes used are at minimum cost.

At a BRUE, on the other hand, all routes whose travel cost/time is not greater than the minimum for more than a certain threshold are also used, as users are insensitive to excessively minute variations in cost or time. This threshold is often represented by means of an indifference band. In the present work, a method is proposed to estimate the indifference band for the users of each origin-destination pair based on the extent to which the paths overlap once the weight their topology has within the decision process is established. + Verder verkennen

Navigation tools could be pointing drivers to the shortest route—but not the safest