驭服自发的停止-前进交通波: 计算机制设计视角
系统与控制
2025-09-16 v2 系统与控制
摘要
人们已知即使没有瓶颈，交通中也会自发生成停止-前进波。这样一组令人不愉快的交通模式，由内在的人类驾驶行为引起，能否被有效且经济地驭服？借助新兴的连接和自主技术，我们构想了一个简单而真实的交通控制系统以实现这一目标。为证明概念，我们设计了 such 系统以抑制这些波浪，同时最大化Tadaki实验中的交通吞吐量。我们首先引入我们的驾驶员行为模型并演示我们的校准化人类驾驶代理如何在原始Tadaki实验中 closely reproduce observed human driving patterns。随后，我们提出一个通过连接自动驾驶车辆(CVV)中介的简单控制系统，其理想速度参数被视为系统级控制变量，适用于交通的局部车辆密度。交通控制系统的目标设定为权衡：在最大化吞吐量的同时最小化交通振荡。遵循计算机制设计，我们将搜索最优控制策略作为车辆密度和权衡态度参数的函数。这可以通过让所有车辆在此类控制系统下进行模拟博弈来完成。我们的仿真结果显示，交通效率和平顺性的改进是显著的。最后，我们构想了这种交通控制系统如何在与智能车辆连接到智能基础设施或通过可变速度建议方案的环境中实现。
引用
@article{arxiv.2509.09441,
title = {Taming Spontaneous Stop-and-Go Traffic Waves: A Computational Mechanism Design Perspective},
author = {Di Shen and Qi Dai and Suzhou Huang and Dimitar Filev},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.09441},
year = {2025}
}