System optimum (SO) routing, wherein the total travel time of all users is minimized, is a holy grail for transportation authorities. However, SO routing may discriminate against users who incur much larger travel times than others to achieve high system efficiency, i.e., low total travel times. To address the inherent unfairness of SO routing, we study the ${\beta}$-fair SO problem whose goal is to minimize the total travel time while guaranteeing a ${\beta\geq 1}$ level of unfairness, which specifies the maximum possible ratio between the travel times of different users with shared origins and destinations. To obtain feasible solutions to the ${\beta}$-fair SO problem while achieving high system efficiency, we develop a new convex program, the Interpolated Traffic Assignment Problem (I-TAP), which interpolates between a fairness-promoting and an efficiency-promoting traffic-assignment objective. We evaluate the efficacy of I-TAP through theoretical bounds on the total system travel time and level of unfairness in terms of its interpolation parameter, as well as present a numerical comparison between I-TAP and a state-of-the-art algorithm on a range of transportation networks. The numerical results indicate that our approach is faster by several orders of magnitude as compared to the benchmark algorithm, while achieving higher system efficiency for all desirable levels of unfairness. We further leverage the structure of I-TAP to develop two pricing mechanisms to collectively enforce the I-TAP solution in the presence of selfish homogeneous and heterogeneous users, respectively, that independently choose routes to minimize their own travel costs. We mention that this is the first study of pricing in the context of fair routing for general road networks (as opposed to, e.g., parallel road networks).


翻译:最优(SO)系统路线,即所有用户的旅行时间全部减少到最低,是运输当局的一个神圣的弱点。然而,最优(SO)路线可能会歧视那些为了实现系统效率而旅行时间比其他用户多得多的用户,即旅行时间少。为了解决SO路线固有的不公平性,我们研究了美元($-Beta)-公平的SO问题,其目标是尽量减少总旅行时间,同时保证1美元($Beta/geq 1)的不公平程度,这明确了不同用户之间旅行时间的最大可能达到的直率比率。然而,为了在达到系统效率的同时,获得对美元($_Beta)-美元($美元)-公平的SO)旅行时间问题的可行解决办法,我们制定了一个新的康韦克斯方案,即国际间交通分配问题(I-Beta)-Pl公平(I-TAP)-TAP($1)-lority)-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-lag-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-leg-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-leg-al-al-al-al-leg-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-al-l-l-al-l-al-al-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-l-

0
下载
关闭预览

相关内容

专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年4月20日
Arxiv
14+阅读 · 2020年12月17日
VIP会员
相关VIP内容
专知会员服务
44+阅读 · 2020年10月31日
专知会员服务
123+阅读 · 2020年9月8日
Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
103+阅读 · 2019年10月9日
相关资讯
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium9
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年12月17日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium6
中国图象图形学学会CSIG
2+阅读 · 2021年11月12日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium3
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月9日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
会议交流 | IJCKG: International Joint Conference on Knowledge Graphs
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
24+阅读 · 2019年5月22日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2010年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员