基于注意力机制的深度强化学习交通信号控制

Attention mechanism based deep reinforcement learning for traffic signal control
任安妮1
周大可1
冯锦浩2
唐慕尧1
李涛1
1. 南京航空航天大学 自动化学院, 南京 211100
2. 东北大学 信息科学与工程学院, 沈阳 110004

摘要

深度强化学习(DRL)广泛应用于具有高度不确定性的城市交通信号控制问题中,但现有的DRL交通信号控制方法中,仅仅使用传统的深度神经网络,复杂交通场景下其感知能力有限。此外,状态作为强化学习的三要素之一,现有方法中的交通状态也需要人工精心的设计。因此,提出了一种基于注意力机制(attention mechanism)的DRL交通信号控制算法。通过引入注意力机制,使得神经网络自动地关注重要的状态分量以增强网络的感知能力,提升了信号控制效果,并减少了状态向量设计的难度。在SUMO(simulation of urban mobility)仿真平台上的实验结果表明,在单交叉口、多交叉口中,在低、高交通流量条件下,仅仅使用简单的交通状态,与三种基准信号控制算法相比,所提算法在平均等待时间、行驶时间等指标上都具有最好的性能。

基金项目

国家自然科学基金资助项目(62073164)
南京航空航天大学研究生创新基地(实验室)开放基金资助项目(xcxjh20210319)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2022.06.0334
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2023年第40卷 第2期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 430-434
文章编号: 1001-3695(2023)02-019-0430-05

发布历史

[2022-09-20] 优先出版
[2023-02-05] 印刷出版

引用本文

任安妮, 周大可, 冯锦浩, 等. 基于注意力机制的深度强化学习交通信号控制 [J]. 计算机应用研究, 2023, 40 (2): 430-434. (Ren Anni, Zhou Dake, Feng Jinhao, et al. Attention mechanism based deep reinforcement learning for traffic signal control [J]. Application Research of Computers, 2023, 40 (2): 430-434. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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