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TrafficMCTS:一种基于分组蒙特卡洛树搜索的闭环交通流生成框架

机器人学 2025-07-28 v3 多智能体系统 系统与控制 系统与控制

摘要

智能交通系统领域的交通流仿真正受到广泛关注,而生成真实、多样且类人的交通模式是必须解决的关键挑战。当前方法往往依赖于预定义的驾驶模型、目标优化或预先记录的驾驶数据集,限制了其可扩展性、通用性和适应性。本文提出 TrafficMCTS,一种创新框架,它利用基于分组的蒙特卡洛树搜索(MCTS)与社会价值取向(SVO)的协同作用,以产生具有不同驾驶风格与合作倾向的多面交通流。我们的框架以闭环架构为基础,使车辆能够实时动态适应环境,并确保可行且无碰撞的轨迹。通过与最先进方法的全面比较,我们阐明了该方法在计算效率、规划成功率、意图完成时间和多样性指标方面的优势。此外,我们模拟了多种场景以说明所提框架的有效性,并突出其在交通流中诱导多样社会行为的能力。最后,我们通过展示 TrafficMCTS 在复杂道路网络中高效模拟涉及众多交互车辆的多样交通场景、捕捉类人驾驶行为复杂动态的能力,验证了其对可扩展性的支持。

关键词

引用

@article{arxiv.2308.12797,
  title  = {TrafficMCTS: A Closed-Loop Traffic Flow Generation Framework with Group-Based Monte Carlo Tree Search},
  author = {Ze Fu and Licheng Wen and Pinlong Cai and Daocheng Fu and Song Mao and Botian Shi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2308.12797},
  year   = {2025}
}

备注

Published in IEEE Transactions on Intelligent Transportation Systems