Дослідження методів розробки мультиагентної системи навчання світлофорного регулювання для оптимізації міських транспортних потоків

Abstract

Об’єкт дослідження – процес світлофорного керування міськими транспортними потоками в умовах динамічного транспортного попиту. Предмет дослідження – методи побудови, навчання та оцінювання мультиагентної системи керування світлофорними фазами в симуляційному середовищі. Мета роботи – дослідження методів розробки мультиагентної системи навчання світлофорного регулювання для оптимізації міських транспортних потоків. Методи дослідження – аналіз предметної області світлофорного регулювання, методи підкріплювального та мультиагентного навчання, моделювання транспортних потоків, алгоритми DQN і PPO, експериментальне порівняння моделей за показниками затримок, черг, часу очікування, втрат часу та кількості завершених поїздок. Наукова новизна роботи – обґрунтовано підхід до подання світлофорного регулювання міської транспортної мережі як мультиагентної задачі навчання з урахуванням локальних станів агентів, допустимих дій, функції винагороди та мережевих наслідків прийнятих рішень. Галузь застосування – інтелектуальні транспортні системи, адаптивне світлофорне керування, моделювання міських транспортних потоків, системи підтримки прийняття рішень у транспортній інфраструктурі та дослідження методів штучного інтелекту для керування складними динамічними системами.