智慧交通
智慧交通是将通讯、电子、车辆、控制、信息等技术应用于交通运输行业,并能正确、灵活、迅速地理解和提出解决方案,以发挥交通最大效能、改善交通状况。作者团队与华为、阿里等企业合作,提出了网约车调度、华为云智慧交通等多个解决方案,下面将进行简要介绍。
网约车调度
网约车平台充分利用了居民私有车辆这一资源,实现了大规模的车辆资源再分配,很大程度上改变了人们传统的出行方式。相比于传统出租车平台的抢单模式,网约车平台的派单模式具有更大的调度空间,在平台内部进行有效的车辆调度可以增强网约车利用率,同时提高乘客满意度、增加平台总收入。
目前网约车平台的调度方法受限于车辆位置,一方面在出行高峰期,车辆资源不足导致订单需求无法全部满足;另一方面在订单稀少区域,无单可派的情况导致大量车辆资源闲置。作者团队提出网约车调度平台,如图1,并致力于解决该问题,从群智能体深度强化学习的角度对网约车调度进行系统实践,将网约车调度问题抽象建模为马尔科夫决策过程,并提出了基于DQN和Actor-Critic的两种网约车调度算法。算法以每个网约车为智能体对象,关注全局供需环境状态来学习最佳调度策略,通过群智能体协作将空闲车辆调度到需求量高的邻近区域,实现了大规模的网约车协调调度。
图1 网约车调度实践案例
华为云智慧交通
随着城市化发展,传统的交通管理方案成本较高且可拓展性不强,而交通优控作为智慧交通领域的一类重要实践,在优化城市交通管理、解决城市交通问题中起着愈发重要的作用。在交通优控方面,作者团队与华为展开了多方面的深入合作,基于华为云的数据资源以及计算资源,致力于解决城市交通动态复杂实体的刻画问题、城市交通路口/区域的相似性刻画问题以及城市交通现象和优控措施的可解释问题,如图2。
首先,从时间和空间两个方面来完整的刻画路口,分析时空关联的模式,挖掘各个因素之间的关联,从而为城市路口及区域进行高效建模,提供有价值的交通优控信息。其次,基于路口的时空画像特征,进行城市内以及跨城市的路口相似性度量,从而方便于将交通状况良好的路口及区域的交通管理知识迁移到其他问题路口,解决交通拥堵等普遍问题,提高城市交通整体运行效率。最后,对路口的交通状况或交通特征以及潜在的交通优控策略进行可解释性分析,着重从特征层面解释路口间相似的原因,辅助做出相关的优控策略。