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基于多智能体深度强化学习的高速公路可变限速协同控制方法
被引量：
5
1
作者
余荣杰
徐灵
章锐辞
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1089-1098,共10页
面向高速公路多路段可变限速协同控制需求,针对高维参数空间高效训练寻优难题,提出了应用多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法的高速公路可变限速协同控制方法。区别于既有研究的单个智能体深度确定性策略梯度(DDPG)算法,MADDPG将...
面向高速公路多路段可变限速协同控制需求,针对高维参数空间高效训练寻优难题,提出了应用多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法的高速公路可变限速协同控制方法。区别于既有研究的单个智能体深度确定性策略梯度(DDPG)算法,MADDPG将每个管控单元抽象为具备Actor-Critic强化学习架构的智能体,在算法训练过程中共享各智能体的状态、动作信息,使得各智能体具备推测其余智能体控制策略的能力,进而实现多路段协同控制。基于开源仿真软件SUMO,在高速公路典型拥堵场景对提出的控制方法开展管控效果验证。实验结果表明,提出的MADDPG算法降低了拥堵持续时间和路段运行速度标准差,分别减少69.23%、47.96%,可显著提高交通效率与安全。对比单智能体DDPG算法,MADDPG可节约50%的训练时间并提高7.44%的累计回报值,多智能体算法可提升协同控制策略的优化效率。进一步,为验证智能体间共享信息的必要性,将MADDPG与独立多智能体DDPG(IDDPG)算法进行对比:相较于IDDPG,MADDPG可使拥堵持续时间、速度标准差均值的改善提升11.65%、19.00%。
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关键词
交通工程
可变限速协同控制
多智能体深度强化学习
交通拥堵
高速公路
交通效率
交通安全
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题名
基于多智能体深度强化学习的高速公路可变限速协同控制方法
被引量：
5
1
作者
余荣杰
徐灵
章锐辞
机构
同济大学道路与交通工程教育部重点实验室
浙江杭绍甬高速公路有限公司
出处
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024年第7期1089-1098,共10页
基金
浙江省交通运输厅科技计划项目(2021047)。
文摘
面向高速公路多路段可变限速协同控制需求,针对高维参数空间高效训练寻优难题,提出了应用多智能体深度确定性策略梯度(MADDPG)算法的高速公路可变限速协同控制方法。区别于既有研究的单个智能体深度确定性策略梯度(DDPG)算法,MADDPG将每个管控单元抽象为具备Actor-Critic强化学习架构的智能体,在算法训练过程中共享各智能体的状态、动作信息,使得各智能体具备推测其余智能体控制策略的能力,进而实现多路段协同控制。基于开源仿真软件SUMO,在高速公路典型拥堵场景对提出的控制方法开展管控效果验证。实验结果表明,提出的MADDPG算法降低了拥堵持续时间和路段运行速度标准差,分别减少69.23%、47.96%,可显著提高交通效率与安全。对比单智能体DDPG算法,MADDPG可节约50%的训练时间并提高7.44%的累计回报值,多智能体算法可提升协同控制策略的优化效率。进一步,为验证智能体间共享信息的必要性,将MADDPG与独立多智能体DDPG(IDDPG)算法进行对比:相较于IDDPG,MADDPG可使拥堵持续时间、速度标准差均值的改善提升11.65%、19.00%。
关键词
交通工程
可变限速协同控制
多智能体深度强化学习
交通拥堵
高速公路
交通效率
交通安全
Keywords
traffic engineering
coordinated variable speed limit control
multi-agent deep reinforcement learning
traffic jam
freeway
traffic efficiency
traffic safety
分类号
U491.5 [交通运输工程—交通运输规划与管理]
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出处
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被引量
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1
基于多智能体深度强化学习的高速公路可变限速协同控制方法
余荣杰
徐灵
章锐辞
《同济大学学报（自然科学版）》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2024
5
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