Deep Reinforcement Q-Learning for Intelligent Traffic Signal Control with Partial Detection

强化学习 交叉口(航空) 计算机科学 实时计算 信号(编程语言) 智能交通系统 交通生成模型 代表(政治) 人工智能 工程类 航空航天工程 土木工程 程序设计语言 政治 法学 政治学
作者
Romain Ducrocq,Nadir Farhi
出处
期刊:International Journal of Intelligent Transportation Systems Research [Springer Science+Business Media]
卷期号:21 (1): 192-206 被引量:14
标识
DOI:10.1007/s13177-023-00346-4
摘要

Intelligent traffic signal controllers, applying DQN algorithms to traffic light policy optimization, efficiently reduce traffic congestion by adjusting traffic signals to real-time traffic. Most propositions in the literature however consider that all vehicles at the intersection are detected, an unrealistic scenario. Recently, new wireless communication technologies have enabled cost-efficient detection of connected vehicles by infrastructures. With only a small fraction of the total fleet currently equipped, methods able to perform under low detection rates are desirable. In this paper, we propose a deep reinforcement Q-learning model to optimize traffic signal control at an isolated intersection, in a partially observable environment with connected vehicles. First, we present the novel DQN model within the RL framework. We introduce a new state representation for partially observable environments and a new reward function for traffic signal control, and provide a network architecture and tuned hyper-parameters. Second, we evaluate the performances of the model in numerical simulations on multiple scenarios, in two steps. At first in full detection against existing actuated controllers, then in partial detection with loss estimates for proportions of connected vehicles. Finally, from the obtained results, we define thresholds for detection rates with acceptable and optimal performance levels. The source code implementation of the model is available at: https://github.com/romainducrocq/DQN-ITSCwPD

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
落叶完成签到,获得积分10
刚刚
科研通AI6.2应助自信续采纳,获得10
1秒前
1秒前
11完成签到,获得积分10
2秒前
ZHANG发布了新的文献求助10
4秒前
zy完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
科研通AI6.2应助芝麻糊了采纳,获得10
6秒前
7秒前
7秒前
zy发布了新的文献求助10
8秒前
eve发布了新的文献求助30
9秒前
LHQ完成签到 ,获得积分10
9秒前
10秒前
12秒前
yeruotong发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
angela发布了新的文献求助10
13秒前
张一个发布了新的文献求助10
14秒前
闫雪艳发布了新的文献求助10
15秒前
WWJ发布了新的文献求助10
15秒前
偷书贼完成签到,获得积分10
16秒前
yagen发布了新的文献求助10
16秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
17秒前
云书完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
txt发布了新的文献求助10
19秒前
yeruotong完成签到,获得积分10
19秒前
曹福志完成签到 ,获得积分10
19秒前
重要亦金完成签到,获得积分10
20秒前
渔夫完成签到,获得积分10
21秒前
sun完成签到 ,获得积分10
22秒前
23秒前
L2r发布了新的文献求助10
23秒前
高冰冰完成签到 ,获得积分10
23秒前
Wzx完成签到 ,获得积分10
23秒前
锅包肉发布了新的文献求助10
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7249165
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8871958
关于积分的说明 18720596
捐赠科研通 6928460
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198645
关于科研通互助平台的介绍 2373978
邀请新用户注册赠送积分活动 2173284