SMART LIGHT · ISTRAŽIVANJE I RAZVOJ

Upravljanje raskrsnicom metodama veštačke inteligencije

Semafor koji uči sam.

Elcom je razvio dve metode veštačke inteligencije koje svake sekunde odlučuju da li da produže trenutnu zelenu fazu ili pređu na sledeću — dok bezbednost ostaje definisana signalnim planom. Obe su testirane u kalibrisanim SUMO simulacionim modelima dve stvarne raskrsnice, u Kragujevcu i Beogradu.

SUMO simulacioni model raskrsnice u Beogradu
SUMO simulacioni model raskrsnice u Beogradu

Fuzzy logika

Poredi broj vozila u trakama aktivnih i konfliktnih faza i, na osnovu 25 pravila koja je napisao inženjer, odlučuje da li da produži trenutnu fazu ili pređe na sledeću.

Rezultat: 5–8 % manji vremenski gubici od baznog algoritma, u svakom satu.

Transformer i učenje podsticanjem

Specijalna arhitektura neuronske mreže svake sekunde analizira stanje svih traka i odlučuje: produži ili prekini trenutnu fazu. Automatski se obučava unutar simulacije.

Rezultat: danju 7–12 % manji vremenski gubici od baznog algoritma.

  • Uči sam, u simulaciji
  • Svake sekunde: produži ili prekini fazu
  • Bezbednost definisana signalnim planom
  • 0,23 ms na ARM Cortex-A72
  • Nova raskrsnica — isti sistem
5–8 %
manji vremenski gubici uz Fuzzy u odnosu na bazni algoritam, u svakom satu (Grošnica)
24–41 %
manji vremenski gubici uz Transformer u odnosu na fiksne planove, danju (Grošnica)
0,23 ms
traje odluka Transformer-a na procesoru ARM Cortex-A72

Jutarnji vršni sat, 07–08 h, Grošnica (Kragujevac) — prosečni vremenski gubici po vozilu, u sekundama

Fiksni plan
29,8 s
Bazni algoritam
20,1 s
Fuzzy
18,4 s
Transformer
17,7 s

Kalibrisan SUMO model, prosek 10 ponavljanja.

Generalizacija na nove zahteve.

Transformer je učio isključivo na jednom trening zahtevu (2.715 voz/h, obim se u svakoj epizodi slučajno menjao od 0,05 do 2×). Najbolji je bio u tri stvarna sata koje nikada nije video. Na drugoj raskrsnici, u Beogradu (Bulevar Vudroa Vilsona / Nikolaja Kravcova), ponovo obučen sa 24 umesto 8 ulaznih parametara, najbolji je noću (35 % manji gubici u odnosu na bazni algoritam), u popodnevnom vršnom satu i u saturaciji (31 %).

Kako uči.

Učenje podsticanjem (PPO): oko 4.300 ciklusa učenja, približno 15 sati autonomnog rada računara. Sistem bira samo trenutak prelaska iz faze u fazu. Potrebno: detektor na svakoj traci i dobar SUMO model.

Svi rezultati potiču iz kalibrisanih SUMO simulacionih modela; prosečni vremenski gubici po vozilu, 10 ponavljanja.

Razgovarajmo o vašoj mreži.

Razgovarajte sa našim inženjerima