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基于动态通信拓扑的 MARL 算法 DCT-MARL:用于连接车队控制

系统与控制 2025-08-22 v2 系统与控制

摘要

随着车联网通信设施和自动驾驶技术的快速发展,连接车队技术已成为提高交通效率和行车安全的有前景的方案。可靠的车联网间车辆(V2V)通信是实现高效协作控制的关键。然而,在实际交通环境中,V2V 通信可能出现时变延迟和数据包丢失,导致控制性能下降甚至安全风险。为缓解非理想通信的不利影响,本文提出一种基于动态通信拓扑的多主体强化学习(DCT-MARL)算法,用于鲁棒的协作车队控制。具体而言,增强了状态空间,加入历史控制动作和延迟信息,以提高对通信延迟的鲁棒性。为缓解数据包丢失的影响,引入多关键门控通信机制,根据车辆间的相关性及其当前通信状态动态调整通信拓扑。仿真结果表明,所提出的 DCT-MARL 在字符串稳定性和驾驶舒适性方面显著优于现有方法,验证了其卓越的鲁棒性和有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.2508.12633,
  title  = {DCT-MARL: A Dynamic Communication Topology-Based MARL Algorithm for Connected Vehicle Platoon Control},
  author = {Yaqi Xu and Yan Shi and Jin Tian and Fanzeng Xia and Tongxin Li and Shanzhi Chen and Yuming Ge},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2508.12633},
  year   = {2025}
}