Expert-demonstration-augmented reinforcement learning for lane-change-aware eco-driving traversing consecutive traffic lights

导线 强化学习 计算机科学 过程(计算) 匹配(统计) 马尔可夫链 机制(生物学) 马尔可夫决策过程 模拟 人工智能 能源消耗 燃料效率 能量(信号处理) 工程类 马尔可夫过程 汽车工程 机器学习 地理 操作系统 哲学 电气工程 大地测量学 认识论 统计 数学
作者
Chuntao Zhang,Wenhui Huang,Xingyu Zhou,Chen Lv,Chao Sun
出处
期刊:Energy [Elsevier]
卷期号:286: 129472-129472 被引量:11
标识
DOI:10.1016/j.energy.2023.129472
摘要

Eco-driving methods incorporating lateral motion exhibit enhanced energy-saving prospects in multi-lane traffic contexts, yet the randomly distributed obstructing vehicles and sparse traffic lights pose challenges in assessing the long-term value of instantaneous actions, impeding further improvement in energy efficiency. In response to this issue, a deep reinforcement learning (DRL)-based eco-driving method is proposed and augmented with the expert demonstration mechanism. Specifically, a Markov decision process matching with the target eco-driving scenario is systematically constructed, with which, the formulated DRL algorithm, parametrized soft actor-critic (PSAC), is trained to realize the integrated optimization of speed planning and lane-changing maneuver. To promote the training performance of PSAC under sparse rewards concerning traffic lights, an expert eco-driving model and an adaptive sampling approach are incorporated to constitute the expert demonstration mechanism. Simulation results highlight the superior performance of the proposed DRL-based eco-driving method and its training mechanism. Compared with the performance of the PSAC with a pure exploration-based training mechanism, the expert demonstration mechanism promotes the training efficiency and cumulated rewards of PSAC by about 60 % and 21.89 % respectively in the training phase, while in the test phase, a further reduction of 4.23 % benchmarked on a rule-based method is achieved in fuel consumption.
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
Sxq完成签到,获得积分10
刚刚
wind完成签到 ,获得积分10
刚刚
mrlow完成签到,获得积分10
1秒前
大力怀绿完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
Silvia完成签到,获得积分10
1秒前
sfgggfds完成签到,获得积分10
1秒前
tang完成签到,获得积分0
2秒前
Kai完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
natianhao发布了新的文献求助10
3秒前
na嘛关注了科研通微信公众号
3秒前
轴承完成签到 ,获得积分10
3秒前
3秒前
4秒前
丘比特应助chengche采纳,获得10
4秒前
111222333完成签到,获得积分10
4秒前
烟花应助苏州第一深情采纳,获得10
4秒前
4秒前
yangzhixiao发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
5秒前
尔尔完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
5秒前
peeer完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
fjhsg25完成签到,获得积分20
7秒前
西西完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
田田田完成签到,获得积分10
7秒前
FashionBoy应助抗体药物偶联采纳,获得10
8秒前
8秒前
HaiYan03完成签到,获得积分10
8秒前
zhangwj226完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
8秒前
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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 3000
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Discrete-Time Signals and Systems 610
T/SNFSOC 0002—2025 独居石精矿碱法冶炼工艺技术标准 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6043522
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7806800
关于积分的说明 16240738
捐赠科研通 5189292
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2776883
邀请新用户注册赠送积分活动 1759902
关于科研通互助平台的介绍 1643374