Electric autonomous vehicles (EAVs) are getting attention in future autonomous mobility-on-demand (AMoD) systems due to their economic and societal benefits. However, EAVs' unique charging patterns (long charging time, high charging frequency, unpredictable charging behaviors, etc.) make it challenging to accurately predict the EAVs supply in E-AMoD systems. Furthermore, the mobility demand's prediction uncertainty makes it an urgent and challenging task to design an integrated vehicle balancing solution under supply and demand uncertainties. Despite the success of reinforcement learning-based E-AMoD balancing algorithms, state uncertainties under the EV supply or mobility demand remain unexplored. In this work, we design a multi-agent reinforcement learning (MARL)-based framework for EAVs balancing in E-AMoD systems, with adversarial agents to model both the EAVs supply and mobility demand uncertainties that may undermine the vehicle balancing solutions. We then propose a robust E-AMoD Balancing MARL (REBAMA) algorithm to train a robust EAVs balancing policy to balance both the supply-demand ratio and charging utilization rate across the whole city. Experiments show that our proposed robust method performs better compared with a non-robust MARL method that does not consider state uncertainties; it improves the reward, charging utilization fairness, and supply-demand fairness by 19.28%, 28.18%, and 3.97%, respectively. Compared with a robust optimization-based method, the proposed MARL algorithm can improve the reward, charging utilization fairness, and supply-demand fairness by 8.21%, 8.29%, and 9.42%, respectively.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
43+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员