En topologibaseret afgrænset rationalitetsmodel for daglig trafiktildeling

A Kommunikation i transportforskning Undersøgelsen tyder på, at individer udfører deres rejsevalg påvirket ikke kun af de faktiske rejseomkostninger, men også af den topologiske lighed mellem dem. Med andre ord, hvis ændrede trafikforhold på en sti får en bruger til at genoverveje sit rejsevalg, vil han foretrække at skifte mod de stier, der ligner den, han forlader. Det er således demonstreret, at en sådan præference indebærer en afgrænset rationalitetsadfærd.

I løbet af de sidste årtier er transportsystemerne blevet mere og mere komplekse og indbyrdes afhængige og samtidig afgørende for vores samfund og økonomier. Dette gør dem uforudsigelige og sårbare over for funktionsfejl, hvis konsekvenser kan give genlyd gennem systemet i lang tid, mens de når områder, der er ret langt fra epicentret for forstyrrelsen. Blandt disse systemer er vejtrafiknet nok det mest slående eksempel.

Når et netværk bliver forstyrret, dvs. når det oplever en væsentlig ændring i efterspørgsel eller udbud, skifter overbelastningsmønstre, og som følge heraf ender nogle brugere på ruter, der er blevet dyrere (i form af generaliserede omkostninger) og derfor er motiverede til at skifte til fordel. af mindre dyre. Nærværende arbejde analyserer den daglige tilpasningsproces af brugernes adfærd i et transportnet, som er påvirket af relevante ændringer. Modellen er en proportional-switch-dag-til-dag diskret-tidsjusteringsproces, som beskriver, hvordan nogle brugere på en generisk dag genovervejer deres rejsevalg under hensyntagen til deres vaner og skævheder.

De fleste tilpasningsmodeller antager, at brugerne er helt rationelle, dvs. de træffer deres beslutninger udelukkende på grundlag af objektive evalueringer, der sigter mod at maksimere en eller anden nyttefunktion (eller minimere en ubrugelighedsfunktion). Tværtimod er der mange empiriske undersøgelser i litteraturen, som tyder på, at de fleste valgprocesser er genstand for systematiske tilnærmelser og fejl, hvor oplevelsen af ​​tidligere iterationer konsolideret til vane har en væsentlig indflydelse på nuværende valg. Transportområdet er ingen undtagelse, hvor ufuldkommen rationalitet forekommer i form af overtrædelse af den korteste vej.

I denne model betragtes vane i brugernes rutevalgsproces ved at antage, at de træffer deres beslutninger baseret ikke kun på den objektive netværksoverbelastningstilstand, men også på graden af ​​topologisk lighed mellem de ruter, der potentielt forbedrer deres tilstand og den, de er i øjeblikket. ved brug af. Så er de opfattede omkostninger for en given rute på et givet tidspunkt ikke unikke, men i forhold til den type bruger, der overvejer den. 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. + Udforsk yderligere

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