زمانبندی چراغ راهنمایی در حالت اشباع با استفاده از یادگیری تقویتی
نویسندگان
1 استاد دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
2 استاد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
3 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
4 دانشجوی کارشناسی ارشد، دانشکده مهندسی عمران، دانشگاه علم و صنعت ایران، تهران، ایران
doi
10.22034/tri.2023.396364.3152چکیده
اگرچه مدلسازی شبکهها به امری پیچیده و دشوار تبدیل شده است و مدلسازی را برای نزدیکتر شدن به شرایط محیط با مشکلاتی مواجه میکند، در این میان چارچوب یادگیری تقویتی به عنوان یک روش مستقل از مدل میتواند نقش بهتری را در کنترل و شبیهسازی ترافیک فراهم کند. در این مطالعه سعی بر آن است که با استفاده از الگوریتمهای مختلف یادگیری تقویتی، همچون الگوریتمهای DQN و DDPG، بتوان به شیوهای سریعتر و منظمتر شبکه ترافیکی در نظر گرفته شده را شبیهسازی کرده و بتوان موارد تاثیرگذاری همچون طول صف تشکیل شده در خیابانها و چراغهای راهنمایی را با بکارگیری الگوریتمها و برنامه ریزی مناسب، به شیوهای نوین در جهت کاهش میزان ترافیک و روانسازی آن، بهینه کرد و با توجه به نتایج به دست آمده از دو الگوریتم ذکر شده، الگوریتمی که عملکرد بهتری داشت به عنوان الگوریتم برتر از زیر مجموعه الگوریتم یادگیری تقویتی مطرح شود. در نهایت، شبکه خود را با کاهش طول صف و همچنین کاهش میزان زمان توقف در پشت چراغ راهنمایی در شبکههای شهری در حالت اشباع، موجب بهبود عبور، مرور و روانسازی جریان ترافیک میشود. روش مطرح شده بر روی تقاطعات چراغ دار لندن در جنوب غربی استان انتاریو27، در کشور کانادا انجام شده است. نتایج پیاده سازی این روش نشان میدهد که با استفاده از DDPG معیارهای ترافیکی مانند میانگین زمان ایستادن خودروها و درصد خودروها ساکن در کل شهر کاهش ملموسی پیدا میکنند