In structured multi-agent transportation systems, agents often must follow predefined routes, making spatial rerouting undesirable or impossible. This paper addresses route-constrained multi-agent coordination by optimizing waypoint passage times while preserving each agent's assigned waypoint order and nominal route assignment. A differentiable surrogate trajectory model maps waypoint timings to smooth position profiles and captures first-order tracking lag, enabling pairwise safety to be encoded through distance-based penalties evaluated on a dense temporal grid spanning the mission horizon. The resulting nonlinear and nonconvex velocity-scheduling problem is solved using an inexact-projection Alternating Direction Method of Multipliers (ADMM) algorithm that combines structured timing updates with gradient-based collision-correction steps and avoids explicit integer sequencing variables. Numerical experiments on random-crossing, bottleneck, and graph-based network scenarios show that the proposed method computes feasible and time-efficient schedules across a range of congestion levels and yields shorter mission completion times than a representative hierarchical baseline in the tested bottleneck cases.


翻译:在结构化多智能体运输系统中,智能体通常必须遵循预定路径,使得空间重新规划不可取或不可能。本文通过优化路径点通过时间来解决路径约束下的多智能体协调问题,同时保持每个智能体分配的路径点顺序和标称路径分配。一个可微的替代轨迹模型将路径点时间映射为平滑位置曲线,并捕获一阶跟踪延迟,通过在任务时域稠密时间网格上评估基于距离的惩罚项来实现成对安全性编码。由此产生的非线性和非凸速度调度问题使用不精确投影交替方向乘子法(ADMM)求解,该算法结合了结构化时间更新与基于梯度的碰撞校正步骤,并避免了显式的整数排序变量。在随机交叉、瓶颈和基于图的网络场景上的数值实验表明,所提方法能够在多种拥堵程度下计算出可行且时间高效的调度方案,并在测试的瓶颈案例中实现了比代表性分层基准方法更短的任务完成时间。

0
下载
关闭预览

相关内容

多智能体协作机制
专知会员服务
23+阅读 · 4月25日
多智能体自主系统《群体自主系统的实时路径规划》248页
【AAMAS教程】多智能体优化,241页ppt
专知会员服务
67+阅读 · 2024年3月1日
多智能体系统带宽分配及预测云控制
专知会员服务
18+阅读 · 2023年7月9日
【AAMAS2022教程】多智能体分布式约束优化,235页ppt
专知会员服务
76+阅读 · 2022年5月15日
自动驾驶毫米波雷达物体检测技术-算法
CVer
14+阅读 · 2020年5月10日
【综述】交通流量预测,附15页论文下载
专知
23+阅读 · 2020年4月23日
自动驾驶高精度定位如何在复杂环境进行
智能交通技术
18+阅读 · 2019年9月27日
自动驾驶汽车技术路线简介
智能交通技术
15+阅读 · 2019年4月25日
基于车路协同的群体智能协同
智能交通技术
10+阅读 · 2019年1月23日
【AGV】仓库内多AGV协作的全局路径规划算法的研究
产业智能官
28+阅读 · 2018年11月10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
5+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
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2013年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 4月10日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | CFPO:用反事实策略优化提升多模态推理
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:45
综述 | 世界动作模型:少做梦,多行动
专知会员服务
1+阅读 · 今天14:43
美以伊冲突:无人机与人工智能的运用
专知会员服务
3+阅读 · 今天14:31
《特种部队在透明战场中的生存力》最新报告
专知会员服务
2+阅读 · 今天14:11
《人工智能生成的零日漏洞:对未来作战的影响》
综述 | 3D场景图:开放挑战与未来方向
专知会员服务
8+阅读 · 6月22日
21世纪的无人机战争
专知会员服务
4+阅读 · 6月22日
《量子技术的军事任务技术适配与利用》
专知会员服务
5+阅读 · 6月22日
相关VIP内容
相关基金
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
5+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
3+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
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
10+阅读 · 2013年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员