Graph-Based Cooperation Multiagent Reinforcement Learning for Intelligent Traffic Signal Control

计算机科学 强化学习 交通信号灯 图形 多智能体系统 智能代理 人工智能 分布式计算 计算机网络 理论计算机科学 实时计算
作者
Jing Shang,Shunmei Meng,Jun Hou,Xiaoran Zhao,Xiaokang Zhou,Rong Jiang,Lianyong Qi,Qianmu Li
出处
期刊:IEEE Internet of Things Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:12 (10): 14362-14374 被引量:16
标识
DOI:10.1109/jiot.2025.3525640
摘要

In the trend of continuously advancing urban intelligent transport construction, traditional traffic signal control (TSC) struggles to make effective decisions with complex traffic conditions. Although multi-agent deep reinforcement learning (MARL) shows promise in optimizing traffic flow, most existing studies ignore the complex relationships between signal lights and fail to communicate with neighbors effectively. Moreover, the deterministic strategies generated by Q-learning-based methods struggle to be extended to large-scale urban road networks. Therefore, this paper proposes a multi-agent graph-based soft actor-critic (MAGSAC) approach for TSC, which combines graph neural networks with the Soft Actor-Critic (SAC) algorithm and extends it to multi-agent environments to address the TSC problem. Specifically, we employ graph-based networks and attention mechanism to expand the receptive domain of agents, enable environmental information to be shared among agents, and utilize the attention mechanism to filter out unimportant information. The algorithm adheres to the Centralized Training Decentralized Execution (CTDE) paradigm to minimize the non-stationarity of MARL. Finally, a rigorous experimental evaluation was conducted using the CityFlow simulator on both synthetic traffic grids and real-world urban road networks. Experimental results show that MAGSAC outperforms other TSC methods in performance metrics, including average queue length and waiting time, and achieves excellent performance under complex urban traffic conditions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
派大心完成签到 ,获得积分10
2秒前
超越俗尘完成签到,获得积分10
6秒前
14秒前
qin202569完成签到,获得积分10
18秒前
lll发布了新的文献求助10
19秒前
infe完成签到,获得积分10
19秒前
plz94完成签到 ,获得积分10
21秒前
ycc完成签到,获得积分10
22秒前
瘦瘦的枫叶完成签到 ,获得积分10
25秒前
sda完成签到,获得积分10
31秒前
38秒前
有魅力的桐完成签到 ,获得积分10
39秒前
正行者1完成签到 ,获得积分10
39秒前
简单妖妖完成签到 ,获得积分10
40秒前
扣子完成签到 ,获得积分10
41秒前
lyra1111完成签到,获得积分10
41秒前
kaifangfeiyao完成签到 ,获得积分10
43秒前
激动的xx完成签到 ,获得积分10
45秒前
邓佳鑫Alan应助Junwen采纳,获得10
47秒前
认真的纸飞机完成签到 ,获得积分10
48秒前
105完成签到 ,获得积分0
49秒前
sadh2完成签到 ,获得积分10
50秒前
辰辰完成签到 ,获得积分10
51秒前
穆里完成签到 ,获得积分10
53秒前
cgliuhx完成签到,获得积分10
1分钟前
jojo完成签到 ,获得积分10
1分钟前
海里的鱼额完成签到 ,获得积分10
1分钟前
殷勤的凝海完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
1分钟前
谢玉婷完成签到 ,获得积分0
1分钟前
李秉烛完成签到 ,获得积分10
1分钟前
AA完成签到 ,获得积分10
1分钟前
房延彤应助陈秋采纳,获得10
1分钟前
mw完成签到 ,获得积分10
1分钟前
窗窗窗雨完成签到,获得积分10
1分钟前
car完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Xu完成签到,获得积分10
1分钟前
Sweet完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香菜张完成签到,获得积分10
1分钟前
陈秋完成签到,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6508364
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8301361
关于积分的说明 17721659
捐赠科研通 5609071
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2921746
邀请新用户注册赠送积分活动 1898951
关于科研通互助平台的介绍 1761559