Optimización de la cooperación en el control de señales de tráfico con aprendizaje profundo reforzado escaso basado en intercambio de conocimientos
Autores: Fan, Lingling; Yang, Yusong; Ji, Honghai; Xiong, Shuangshuang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Optimización de la cooperación en el control de señales de tráfico con aprendizaje profundo reforzado escaso basado en intercambio de conocimientos
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Gestión del tráfico urbano
Estrategias de control ineficientes
Aprendizaje colaborativo de refuerzo multiagente
IKS-SAC
Coordinación de semáforos
Congestión del tráfico
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 39
Citaciones: Sin citaciones
La gestión del tráfico urbano es altamente compleja, y las estrategias de control ineficientes a menudo empeoran la congestión y aumentan el consumo de energía. Este documento presenta un método colaborativo de aprendizaje por refuerzo multiagente adaptado para escenarios de control disperso, IKS-SAC (Mejora del Actor-Crítico Suave de Compartir Conocimiento), que mejora la coordinación entre semáforos para optimizar el flujo de tráfico. IKS-SAC incorpora un protocolo de comunicación para compartir conocimientos entre agentes, lo que permite que cada agente acceda y utilice datos del entorno de tráfico recopilados por otros agentes, abordando eficazmente el desafío del procesamiento de datos en actualizaciones asincrónicas, logrando así una comprensión integral del entorno de tráfico dentro de un marco de control disperso. La validación de los datos sintéticos demuestra que IKS-SAC exhibe una adaptabilidad y eficiencia superiores en la gestión de las fluctuaciones y las incertidumbres del flujo de tráfico, superando significativamente a los métodos de control de tráfico existentes basados en el aprendizaje por refuerzo y a los métodos tradicionales de control de tráfico. El método propuesto muestra ventajas significativas en la reducción de la congestión del tráfico, la disminución del consumo de energía y la mitigación de la contaminación ambiental.
Descripción
La gestión del tráfico urbano es altamente compleja, y las estrategias de control ineficientes a menudo empeoran la congestión y aumentan el consumo de energía. Este documento presenta un método colaborativo de aprendizaje por refuerzo multiagente adaptado para escenarios de control disperso, IKS-SAC (Mejora del Actor-Crítico Suave de Compartir Conocimiento), que mejora la coordinación entre semáforos para optimizar el flujo de tráfico. IKS-SAC incorpora un protocolo de comunicación para compartir conocimientos entre agentes, lo que permite que cada agente acceda y utilice datos del entorno de tráfico recopilados por otros agentes, abordando eficazmente el desafío del procesamiento de datos en actualizaciones asincrónicas, logrando así una comprensión integral del entorno de tráfico dentro de un marco de control disperso. La validación de los datos sintéticos demuestra que IKS-SAC exhibe una adaptabilidad y eficiencia superiores en la gestión de las fluctuaciones y las incertidumbres del flujo de tráfico, superando significativamente a los métodos de control de tráfico existentes basados en el aprendizaje por refuerzo y a los métodos tradicionales de control de tráfico. El método propuesto muestra ventajas significativas en la reducción de la congestión del tráfico, la disminución del consumo de energía y la mitigación de la contaminación ambiental.