混合自主权交通网络中的路由均衡：考虑利他自主代理人

近期的车辆自动化进展引发了对自动驾驶车辆对交通系统影响的关注。在本文中，我们研究了在混合自主权环境下（即人类驾驶车辆与自动驾驶车辆共存）的交通分配问题。我们将其建模为一种同时路由游戏，其中人类驾驶员是自利的，旨在最小化自身行程时间，而自动驾驶代理人则是利他的，旨在最小化总社会成本。标准的无原子塞式拥堵游戏分析在凸函数条件下建立了均衡的存在性，且不涉及其唯一性。在本工作中，我们将均衡形式化为变分不等式（Variational Inequality, VI），从而在无凸性假设下建立均衡的存在性，并在特定类别的费用函数下保证聚合链路流量和社会成本的唯一性。借助该 VI 框架，我们提供了包含自动驾驶车辆后于、恶化或无影响于社会成本的充分条件。虽然先前工作已建立恶化的可能性，但我们的结果通过显式刻画每种结果发生的充分条件来补充现有的差 worst-case 界限，从而提供了对混合自主权交通系统的更深入理解。此外，我们考虑了中心化场景，其中社会计划者优化自动驾驶车辆的路由，并证明在假设费用函数为凸函数时，得出的均衡与分散场景一致。最后，我们进行数值实验，说明在不同系统参数下，社会成本如何随着自动驾驶车辆数量的变化而变化。