安全驱动的城市交叉口自适应信号控制方法 |
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引用本文: | 张功权,常方蓉,金杰灵,黄合来.安全驱动的城市交叉口自适应信号控制方法[J].中国安全生产科学技术,2023(10):192-199. |
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作者姓名: | 张功权 常方蓉 金杰灵 黄合来 |
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作者单位: | 1. 中南大学交通运输工程学院;2. 哈佛大学哈佛医学院;3. 中南大学资源与安全工程学院 |
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基金项目: | 国家自然科学基金项目(71971222); |
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摘 要: | 为提升城市交叉口的交通安全,提出1种安全驱动的自适应交通信号控制方法,以交通安全提升为主,同时优化通行效率和尾气排放。基于多目标深度强化学习,构建信号控制算法框架和双重决斗深度Q网络模型,使用离散交通状态编码定义当前交通状态,利用卷积神经网络提取状态特征。针对不同奖励函数量纲无法统一的问题,设计综合奖励函数。基于长沙市交叉口场景和交通流数据,在SUMO搭建实验环境。研究结果表明:在单交叉口真实流量和模拟流量场景下,与现有交通信号控制相比,所提方法在交通冲突频率、车辆行车延误、CO2排放等指标上都表现出更好的性能。研究结果可为城市交叉口安全优化提供参考。
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关 键 词: | 自适应交通信号控制 安全驱动 多目标强化学习 交通冲突 |
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