To re-route, or not to re-route: Impact of real-time re-routing in urban road networks

Autor: Antoine Gallais, Sébastien Julien, Fabrice Theoleyre, Cristel Pelsser, Mohamed Amine Falek
Přispěvatelé: Laboratoire des sciences de l'ingénieur, de l'informatique et de l'imagerie (ICube), École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National de Recherche en Informatique et en Automatique (Inria)-Les Hôpitaux Universitaires de Strasbourg (HUS)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et Nanosciences Grand-Est (MNGE), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Réseau nanophotonique et optique, Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Laboratoire d'Automatique, de Mécanique et d'Informatique industrielles et Humaines - UMR 8201 (LAMIH), Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA), University of Strasbourg, Theoleyre, Fabrice, Institut National des Sciences Appliquées - Strasbourg (INSA Strasbourg), Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Institut National des Sciences Appliquées (INSA)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-École Nationale du Génie de l'Eau et de l'Environnement de Strasbourg (ENGEES)-Réseau nanophotonique et optique, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Université de Strasbourg (UNISTRA), Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Matériaux et nanosciences d'Alsace, Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Matériaux et nanosciences d'Alsace (FMNGE), Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Université de Haute-Alsace (UHA) Mulhouse - Colmar (Université de Haute-Alsace (UHA))-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Institut de Chimie du CNRS (INC)-Université de Strasbourg (UNISTRA)-Institut National de la Santé et de la Recherche Médicale (INSERM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS), Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambrésis (UVHC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-INSA Institut National des Sciences Appliquées Hauts-de-France (INSA Hauts-De-France)
Rok vydání: 2021
Předmět:
Computer science
[INFO.INFO-DS]Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS]
Population
Aerospace Engineering
[INFO.INFO-DS] Computer Science [cs]/Data Structures and Algorithms [cs.DS]
02 engineering and technology
Upper and lower bounds
road networks
[INFO.INFO-NI]Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI]
[INFO.INFO-ET] Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET]
0502 economics and business
11. Sustainability
[INFO.INFO-DC] Computer Science [cs]/Distributed
Parallel
and Cluster Computing [cs.DC]
0202 electrical engineering
electronic engineering
information engineering
Real-time data
real-time data
traffic prediction
education
050210 logistics & transportation
education.field_of_study
[INFO.INFO-NI] Computer Science [cs]/Networking and Internet Architecture [cs.NI]
business.industry
Applied Mathematics
05 social sciences
Volume (computing)
Urban road
Informatique [cs]/Réseaux et télécommunications [cs.NI]
Computer Science Applications
Control and Systems Engineering
route planning
Automotive Engineering
Traffic conditions
[INFO.INFO-ET]Computer Science [cs]/Emerging Technologies [cs.ET]
020201 artificial intelligence & image processing
[INFO.INFO-DC]Computer Science [cs]/Distributed
Parallel
and Cluster Computing [cs.DC]
Routing (electronic design automation)
business
Route planning
vehicle re-routing
Software
Information Systems
Computer network
Zdroj: Journal of Intelligent Transportation Systems: Technology, Planning, and Operations
Journal of Intelligent Transportation Systems: Technology, Planning, and Operations, 2021, ⟨10.1080/15472450.2020.1807345⟩
Journal of Intelligent Transportation Systems: Technology, Planning, and Operations, Taylor & Francis: STM, Behavioural Science and Public Health Titles, 2021, ⟨10.1080/15472450.2020.1807345⟩
Journal of Intelligent Transportation Systems, Vol. 26, no.2, p. 198-212 (2021)
ISSN: 1547-2442
1547-2450
Popis: International audience; Route planning represents a major challenge with a substantial impact on safety, economy, and even climate. An ever-growing urban population caused a significant increase in commuting times, therefore, stressing the prominence of efficient real-time route planning. In essence, the goal is to compute the fastest route to reach the target location in a realistic environment where traffic conditions are time-evolving. Consequently, a large volume of traffic data is potentially required and the route continuously updated. We thereby address the rerouting problem to answer questions such as when, how often, and where is rerouting worthwhile. We base our study on a real dataset, comprising the travel times of the road segments of New York, London, and Chicago, collected over three months. By exploiting this dataset, we implement an optimal algorithm, able to mimic ideal predictions of road segment speeds in the network. Thereby, allowing us to compute the lower bound of travel-time to serve as a reference against other routing techniques. Mainly, we quantify the achieved travel-time gain of a static, no rerouting , and continuous rerouting strategies. Surprisingly, we find that traffic conditions are sufficiently stable for short time windows, and rerouting a vehicle is very seldom useful when exploiting accurate statistics at departure time. Typically, real-time rerouting should only be triggered during rush hours, for long routes, passing through well-identified road segments.
Databáze: OpenAIRE
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