UCATSC：基于不确定性感知的受约束视觉驱动交通信号控制
计算机视觉与模式识别
2026-05-05 v3
摘要
基于摄像机的自适应交通信号控制本质上是部分可观测的：检测可能遗漏，车辆速度和距离可能噪声化，一旦黄灯启动，相位变更 decision 便具有不可逆的时序性。本文提出了 UCATSC，一种可解释的不确定性感知受约束决策层，用于视觉驱动的自适应信号控制。UCATSC 在队列、到达和服务年龄变量水平上维护简化的运动级信念状态；通过有限视野的反事实滚动评估可行的相位动作；并在执行前通过预测困境区安全和服务年龄/饥饿约束筛选候选动作。该方法主要在 SUMO 中评估，包括匹配随机种子的经典基线、训练的 DQN-RL 基线、带安全掩码的 DQN 变体、针对安全/活力/不确定性的压力测试，以及三个交叉口的走廊扩展。在测试场景中，UCATSC 在移动性性能方面表现出竞争力，消除了约束变体中观察到的困境区违规，限制了饥饿压力测试中的服务年龄，保持了毫秒级的在线运行时间。附加的受控物理视觉测试台作为面向视觉到信念接口的可行性证据 included，不作为安全、排放或部署准备性的现场验证。
引用
@article{arxiv.2602.07784,
title = {UCATSC: Uncertainty-Aware Constrained Traffic Signal Control Under Vision-Based Partial Observability},
author = {Jayawant Bodagala and Balaji Bodagala},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.07784},
year = {2026}
}
备注
This work has been submitted to the IEEE for possible publication