Маршрутизация в транспортных сетях. Сравнение индивидуального равновесия и системного оптимума

Одна из главных проблем современных городов - загруженность дорог. Для того, чтобы избегать пробок водители используют системы информирования водителей, которые используют исторические данные, чтобы предсказывать ситуацию на дорогах или полагаются на анализ дорожной ситуации в реальном времени, чтобы строить кратчайшие маршруты. Тем не менее, современные решения подвержены ошибкам прогнозов, связанным со сложностью предсказаний будущей ситуации на дорогах, а также способны приводить к образованию пробок по причине некоординируемого механизма принятия решений, который направляет всех водителей выезжающих в одно и то же время с одинаковыми точками начала и конца пути по одному и тому же маршруту. В данной работе исследован недавно предложенный алгоритм предсказательной маршрутизации. Его главное свойство в том, что он использует построенные ранее маршруты для предсказания их влияния на будущую ситуацию на дорогах. Результаты полученные из симуляций показывают, что, если доля пользователей алгоритмом достаточно велика, то он превосходит существующие решения в условиях загруженных сетей. Однако, в ситуации с долей пользователей меньшей, чем 50% алгоритм не может предоставить лучших результатов для системы и водителей, чем реализованные на данный момент решения. В то же время, экономическая целесообразность алгоритма была исследована, с заключением, что, несмотря на улучшение дорожной ситуации в целом с внедрением алгоритма, он, вряд ли, будет разработан в частном секторе по причине малой равновесной доли его пользователей, а значит малой потенциальной прибыльности.