Adaptive Traffic Signal Control (ATSC) has become a popular research topic in intelligent transportation systems. Regional Traffic Signal Control (RTSC) using the Multi-agent Deep Reinforcement Learning (MADRL) technique has become a promising approach for ATSC due to its ability to achieve the optimum trade-off between scalability and optimality. Most existing RTSC approaches partition a traffic network into several disjoint regions, followed by applying centralized reinforcement learning techniques to each region. However, the pursuit of cooperation among RTSC agents still remains an open issue and no communication strategy for RTSC agents has been investigated. In this paper, we propose communication strategies to capture the correlation of micro-traffic states among lanes and the correlation of macro-traffic states among intersections. We first justify the evolution equation of the RTSC process is Markovian via a system of store-and-forward queues. Next, based on the evolution equation, we propose two GAT-Aggregated (GA2) communication modules--GA2-Naive and GA2-Aug to extract both intra-region and inter-region correlations between macro and micro traffic states. While GA2-Naive only considers the movements at each intersection, GA2-Aug also considers the lane-changing behavior of vehicles. Two proposed communication modules are then aggregated into two existing novel RTSC frameworks--RegionLight and Regional-DRL. Experimental results demonstrate that both GA2-Naive and GA2-Aug effectively improve the performance of existing RTSC frameworks under both real and synthetic scenarios. Hyperparameter testing also reveals the robustness and potential of our communication modules in large-scale traffic networks.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员