GAMEOPT+: Improving Fuel Efficiency in Unregulated Heterogeneous Traffic Intersections via Optimal Multi-agent Cooperative Control

更好的燃油效率可以带来更好的财务安全和更清洁的环境。我们提出了一种新的方法，用于提高非结构化和非规范交通环境下的燃油效率。然而，现有的智能交通解决方案仅适用于稀疏交通或驾驶员遵守规定的交通路口。我们提出了GameOpt+，一种新颖的混合方法，用于动态、多车道、无信号控制的合作路口控制。GameOpt+是一种混合解决方案，它结合了拍卖机制和基于优化的轨迹规划器。它为每个代理生成优先入口序列，并实时计算速度控制，即使在每小时超过10,000辆车的高密度交通中，也只需要不到10毫秒的时间。与完全基于优化的方法相比，它的运行速度快100倍，同时确保公平、安全和效率。在SUMO模拟器上测试，我们的算法将吞吐量提高了至少25％，将到达目标的时间缩短了至少70％，并将燃油消耗降低了50％，与使用交通信号灯和停车标志的拍卖和信号方法相比。GameOpt+也不受不平衡的交通流量的影响，而其他一些基线在不平衡的交通流量环境中遇到了性能下降的问题。

提高交通路口燃油效率的问题。

提出了一种协作式交通路口控制的混合解决方案，结合拍卖机制和基于优化的轨迹规划器。该算法可以在高密度交通中实时计算速度控制，比完全基于优化的方法快100倍，同时确保公平、安全和效率。

论文使用SUMO模拟器进行测试，算法可以提高吞吐量至少25%，减少到达目的地的时间至少70%，并将燃油消耗降低50%，相比于基于拍卖和信号灯的方法。算法在不平衡的交通流入环境下也不会受到影响。

相关研究包括交通流控制、基于拍卖的交通信号控制、基于优化的交通信号控制等。