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淺談:智慧交通信號燈的思路與影響

發(fā)布時間:2018-03-21 分類:交通百科

現(xiàn)有的道路交通基礎設施提供的有限資源導致車主在道路上的時間不斷增加,而智慧交通信號燈的項目就是為了減少城市交通系統(tǒng)中用為等待紅燈而浪費的時間。

智慧交通

一個城市的交通受到交通燈管制的影響很大,在等待紅綠燈時,司機是不會前進而汽車則在持續(xù)使用燃油,因此,減少交通燈前的等待時間,每年可以為我國節(jié)省數(shù)十億人民幣。

為了使交通燈控制器更加智慧化,我們利用了通信網(wǎng)絡和傳感器網(wǎng)絡等新技術的出現(xiàn),以及使用更復雜的算法來設置交通燈。設置智慧交通信號燈控制不僅意味著減少車主的等待時間,而且還意味著車主能夠收到關于到達目的地最順暢的提示信息,以減少他們的等待時間。這意味著我們正在處理一個復雜的智慧交通系統(tǒng),在這個系統(tǒng)中,通信的協(xié)調(diào)起著至關重要的作用。

迪蒙還提出了另一種新的城市交通系統(tǒng),使用機器學習的方法來優(yōu)化智慧交通信號燈和汽車司機的行為的協(xié)調(diào),其想法如下:假設有許多車,其目的地站在一個十字路口前,所有汽車所在的位置和目的地的地址都提前與智慧交通信號燈匯總。而這個時候現(xiàn)在智慧交通燈必須決定哪條車道是最佳的選擇(即哪些車道是綠色的),以減少所有汽車到達目的地前的長期平均等待時間。

智慧交通信號燈解決這個問題的方法就是:先預計一輛汽車到達目的地需要多長時間(該車輛可能需要通過許多不同的交通燈),而目前該紅燈亮著綠燈需要多長時間;如果亮紅燈,則需要多長時間,等待紅色的時間和等待綠色的時間之間的區(qū)別則是汽車的收益?,F(xiàn)在智慧交通設置信號燈的方式,以最大限度地提高所有車輛在十字路口前的平均收益。為了估計等待時間,我們使用了“強化學習”來跟蹤單個汽車的等待時間,并使用一種智慧的方法來計算長期平均等待時間,使用動態(tài)規(guī)劃算法。

這樣的優(yōu)勢是:這個系統(tǒng)是很公平的,它從不讓一輛車等很長時間,因為它把自己的燈設置成綠色的好處變得很大,而交通燈的最佳決策就會使他的燈變綠。此外,由于我們估計交通燈前的等候時間,直至道路使用者到達目的地為止,道路使用者可利用這些資料選擇下一個交通燈,從而改善其在城市的駕駛行為。

請注意,我們使用分布式多智慧體系統(tǒng)來解決交通燈控制問題,其中協(xié)作和協(xié)調(diào)是通過通信、學習和投票機制完成的。為了在非常繁忙的情況下允許出現(xiàn)道路的通暢,我們將我們的算法與一種特殊的桶算法相結合,將增益從一個交通燈傳播到下一個交通燈,從而在下一個交通控制器選項上獲得更強的投票權。