論文の概要: FairSCOSCA: Fairness At Arterial Signals -- Just Around The Corner
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.06275v1
- Date: Fri, 09 Jan 2026 19:41:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-13 19:08:00.724293
- Title: FairSCOSCA: Fairness At Arterial Signals -- Just Around The Corner
- Title(参考訳): FairSCOSCA: 動脈信号のフェアネス - コーナーのすぐ周辺
- Authors: Kevin Riehl, Justin Weiss, Anastasios Kouvelas, Michail A. Makridis,
- Abstract要約: 交差点、特に動脈網における交通信号制御は、都市における交通渋滞の増大を緩和する鍵となるレバーである。
SCOOTSとSCATSの広範な展開にもかかわらず、フェアネスは設計ロジックからほとんど欠落している。
本研究は、これらのシステムに対する公正性を高める拡張であるFairSCOSCAを提案し、2つの新しい実用的設計適応を特徴としている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.187733825162918
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traffic signal control at intersections, especially in arterial networks, is a key lever for mitigating the growing issue of traffic congestion in cities. Despite the widespread deployment of SCOOTS and SCATS, which prioritize efficiency, fairness has remained largely absent from their design logic, often resulting in unfair outcomes for certain road users, such as excessive waiting times. Fairness however, is a major driver of public acceptance for implementation of new controll systems. Therefore, this work proposes FairSCOSCA, a fairness-enhancing extension to these systems, featuring two novel yet practical design adaptations grounded in multiple normative fairness definitions: (1) green phase optimization incorporating cumulative waiting times, and (2) early termination of underutilized green phases. Those extensions ensure fairer distributions of green times. Evaluated in a calibrated microsimulation case study of the arterial network in Esslingen am Neckar (Germany), FairSCOSCA demonstrates substantial improvements across multiple fairness dimensions (Egalitarian, Rawlsian, Utilitarian, and Harsanyian) without sacrificing traffic efficiency. Compared against Fixed-Cycle, Max-Pressure, and standard SCOOTS/SCATS controllers, FairSCOSCA significantly reduces excessive waiting times, delay inequality and horizontal discrimination between arterial and feeder roads. This work contributes to the growing literature on equitable traffic control by bridging the gap between fairness theory and the practical enhancement of globally deployed signal systems. Open source implementation available on GitHub.
- Abstract(参考訳): 交差点、特に動脈網における交通信号制御は、都市における交通渋滞の増大を緩和する鍵となるレバーである。
効率を優先するSCOOTSとSCATSの広範な展開にもかかわらず、フェアネスは設計ロジックにほとんど欠落しており、過度の待ち時間など特定の道路利用者に不公平な結果をもたらすことが多い。
しかし、公正性は新しい制御系の実装に対して公に受け入れられる主要な要因である。
そこで本研究では,複数の規範的フェアネス定義に基づく2つの新しい実用的設計適応を特徴とするフェアSCOSCAを提案し,(1)累積待ち時間を考慮したグリーン位相最適化,(2)未利用グリーン位相の早期終了を提案する。
これらの拡張により、緑時間のより公平な分布が保証される。
エッスリンゲン・アム・ネッカー (Esslingen am Neckar) の動脈網の校正マイクロシミュレーションケーススタディで評価され、フェアSCOSCAは交通効率を犠牲にすることなく、複数のフェアネス次元(Egalitarian, Rawlsian, Utilitarian, Harsanyian)で大幅に改善されている。
FairSCOSCAは固定サイクル,Max-Pressure,標準SCOOTS/SCATSコントローラと比較して,過度の待ち時間,遅延不平等,動脈道路と飼料道路の水平識別を著しく低減する。
本研究は, 公平性理論とグローバル展開信号システムの実践的拡張とのギャップを埋めることにより, 公平な交通制御に関する文献の増大に寄与する。
GitHubで利用可能なオープンソース実装。
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