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CoLLMLight:用于全网交通信号控制的协作式大语言模型智能体

机器学习 2025-03-18 v1 人工智能 计算与语言

摘要

交通信号控制(TSC)通过优化交通流和缓解拥堵,在城市交通管理中发挥着关键作用。尽管大语言模型(LLM)因其卓越的问题解决能力和泛化能力,近期已成为 TSC 颇具前景的工具,但现有方法未能解决智能体间协调这一核心需求,限制了其在实现全网优化方面的有效性。为弥补这一空白,我们提出了 CoLLMLight,一个用于 TSC 的协作式 LLM 智能体框架。具体而言,我们首先构建了一个结构化的时空图,以捕捉实时交通动态及邻近交叉口间的空间关系,使 LLM 能够对复杂的交通交互进行推理。此外,我们引入了一种复杂度感知推理机制,该机制可根据实时交通状况动态调整推理深度,在不牺牲决策质量的前提下确保最佳的计算效率。另外,我们提出了一种微调策略,利用迭代仿真驱动的数据收集和环境反馈,构建专为协作式 TSC 定制的轻量级 LLM。在合成数据集和真实世界数据集上的大量实验表明,CoLLMLight 在多种交通场景中均优于 state-of-the-art 方法,展示了其有效性、可扩展性和鲁棒性。

关键词

引用

@article{arxiv.2503.11739,
  title  = {CoLLMLight: Cooperative Large Language Model Agents for Network-Wide Traffic Signal Control},
  author = {Zirui Yuan and Siqi Lai and Hao Liu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2503.11739},
  year   = {2025}
}

备注

Under review, 14 pages