Reducing congestion and emissions via roadside unit deployment under mixed traffic flow

International Journal of Coal Science & Technology

Research

Han Liu¹  Yuhao Liu²  Zhibin Chen³  Siyuan Gong⁴ 

[1] Central Research Institute, China Coal Technology and Engineering Group (CCTEG), Beijing, China;Shanghai Key Laboratory of Urban Design and Urban Science, NYU Shanghai, Shanghai, China;Shanghai Key Laboratory of Urban Design and Urban Science, NYU Shanghai, Shanghai, China;Division of Engineering and Computer Science, NYU Shanghai, Shanghai, China;The Joint Laboratory for Internet of Vehicles, Ministry of Education-China Mobile Communications Corporation, Xi’an, Shaanxi, China;School of Information Engineering, Chang’an University, Xi’an, Shaanxi, China;

关键词: Roadside unit deployment;    Connected autonomous vehicle;    Information quality;    Congestion and emission;   

DOI  :  10.1007/s40789-022-00557-2

 received in 2022-04-30, accepted in 2022-10-21,  发布年份 2022

来源: Springer

【 摘 要 】

It is expected that for a long time the future road traffic will be composed of both regular vehicles (RVs) and connected autonomous vehicles (CAVs). As a vehicle-to-infrastructure technology dedicated to facilitating CAV under the mixed traffic flow, roadside units (RSUs) can also improve the quality of information received by CAVs, thereby influencing the routing behavior of CAV users. This paper explores the possibility of leveraging the RSU deployment to affect the route choices of both CAVs and RVs and the adoption rate of CAVs so as to reduce the network congestion and emissions. To this end, we first establish a logit-based stochastic user equilibrium model to capture drivers’ route choice and vehicle type choice behaviors provided the RSU deployment plan is given. Particularly, CAV users’ perception error can be reduced by higher CAV penetration and denser RSUs deployed on the road due to the improved information quality. With the established equilibrium model, the RSU deployment problem is then formulated as a mathematical program with equilibrium constraints. An active-set algorithm is presented to solve the deployment problem efficiently. Numerical results suggest that an optimal RSU deployment plan can effectively drive the system towards one with lower network delay and emissions.

【 授权许可】

CC BY   
© The Author(s) 2022

【 图 表 】

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