混合交通下自动驾驶按需出行系统的拥堵感知拼车
系统与控制
2023-11-07 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
本文提出一个建模与优化框架，用于研究拥堵感知拼车式自动驾驶按需出行（AMoD）系统，其中自动驾驶 robotaxi 提供按需出行服务，且前往同一方向的用户在行程的一部分共享同一车辆。具体而言，从中观时不变视角出发，并在大量出行请求假设下，我们首先将拼车分配与路由联合问题表述为一个不随需求数量扩展、且可用现成凸优化求解器求解的二次规划。其次，我们将所提方法与一种显著更简单的解耦公式进行比较，后者仅以拥堵感知方式执行路由，而拼车分配部分则对拥堵无感知。苏福尔斯（Sioux Falls）的案例研究表明，此种简化并未显著改变解，且决定性因素确实是拥堵感知路由。最后，我们在纽约市曼哈顿的案例研究中求解了后一问题，并考虑以用户为中心的私家车用户之存在，刻画了汽车网络作为 AMoD 渗透率及其内部拼车比例之函数的性能。我们的结果表明，AMoD 可显著减少拥堵与出行时间，但仅当至少 40% 的用户愿意拼车时方可；否则，对于更高的 AMoD 渗透率和较低的拼车比例，额外再平衡空车行程的影响甚至可能比集中式路由带来的益处更有害，加剧拥堵并导致平均出行时间最高增加 15%。
引用
@article{arxiv.2311.03268,
title = {Congestion-aware Ride-pooling in Mixed Traffic for Autonomous Mobility-on-Demand Systems},
author = {Fabio Paparella and Leonardo Pedroso and Theo Hofman and Mauro Salazar},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.03268},
year = {2023}
}