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Deep-Dispatch:一种基于深度强化学习的高级空中交通车辆调度算法

人工智能 2023-12-19 v1 机器学习

摘要

不久的将来,使用电动垂直起降(eVTOL)飞行器的空中出租车运营将受到 eVTOL 频繁充电需求、垂直起降机场有限的起降坪以及随时间变化的需求和电价的限制,这使得 eVTOL 调度问题独特且极具挑战性。此前,我们开发了优化模型来解决这一问题。然而,当问题规模增大时,此类优化模型的计算运行时间极高,使其在现实世界实施中缺乏实用性。为了克服这一问题,我们开发了两种基于深度强化学习的 eVTOL 调度算法,即单智能体和多智能体深度 Q 学习 eVTOL 调度算法,其目标是最大化运营利润。我们构建了一个基于 eVTOL 的客运仿真环境,以在 3636 个具有不同 eVTOL 数量、垂直起降机场和需求数量的数值案例中评估我们算法的性能。结果表明,与基准优化模型相比,多智能体 eVTOL 调度算法能够以显著更少的计算开销逼近最优调度策略。研究发现,在产生的利润和训练时间方面,多智能体算法均优于单智能体算法。

关键词

引用

@article{arxiv.2312.10809,
  title  = {Deep-Dispatch: A Deep Reinforcement Learning-Based Vehicle Dispatch Algorithm for Advanced Air Mobility},
  author = {Elaheh Sabziyan Varnousfaderani and Syed A. M. Shihab and Esrat F. Dulia},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2312.10809},
  year   = {2023}
}

备注

14 figures