多代理人系統於交通路網應用之架構

對於多代理人應用在交通路網的架構上，France 與 Ghorbani 於 2003 年提出 了階層式市區交通多代理人模型[19]，如圖 3.4，對於單一路口的監控以 local traffic agents (LTAs)為主。LTA 具有獨立思考和解決問題的能力，會針對單一路 口周圍的車流狀況，做出最佳號誌切換的判斷。即便 LTA 會對單一路口做出最 適合的決策判斷，但對於全區的交通路網而言，此決策並不一定是最佳的判斷。

因此，必須在 LTA 上再建立負責監控 LTA 的代理人 coordinator traffic agents (CTAs)。CTA 的主要功能是在協調各個 LTA 的決策，使得號誌間不會有所衝突，

至使造成交通的混亂。然而，對於 CTA 而言，它的計算能力是有所限制的；為 了分擔整個路網的計算量，在階層式的多代理人系統設計中，主要的計算將分散

圖3.3 多重代理人系統架構圖

至各個路口的 LTA，CTA 並不會有太多的運算量，但當路網擴充到足夠大時，

需要多個CTA 來分散協調各分支的 LTA 時，可在 CTA 之上再設立 global traffic agent (GTA)。當然 GTA 並非一個完全必要的代理人，僅在交通路網足夠大時，

才需設立GTA。Z. S. Yang 等人於 2005 年所提出的市區交通控制系統[24]，也同 樣的使用此階層式架構進行模擬。

F. Y. Wang 於 2005 年對於代理人處理網路化的交通管理系統提出了另一個 架構[25]，他與 France 和 Ghorbani 的架構不同處，在於它將網路的特性考慮的 更加周詳。為了確保控制代理人間存在一致的控制和通訊機制，因此必須整合和 協調代理人間的行為。圖 3.5 說明代理人化的交通控制系統，在包含廣域網路 (wide-area network；WAN)和區域網路(local-area network；LAN)的分散式環境中 操作並管理交通運輸系統。GTOC 為全區的交通控制中心，主要的功能是根據路 口交通控制、感測道路所發生事件或是其他的運輸活動來發展或維護各式各樣的 控制代理人；GTOC 與 RTOC 間透過 WAN 做聯繫。而每個 RTOC 是區域的交通 控制中心，主要是維持一個代理人的貯藏處並派遣控制代理人至各路口控制器 中。每個區域中有上百個具有網路功能的交通設備，這些設備透過 gateway 從 WAN 經由 LAN 下載控制代理人；或是經由此網路路徑將交通設備的資料或要求 上傳至RTOC。

圖3.4 階層式市區交通多代理人模型

CTA CTA CTA

GTA

LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA LTA

在F.Y. Wang 所提出的架構中，清楚界定了代理人間溝通的網路機制，這樣 的方式對於應用層面清楚明瞭，但相對而言，許多不可控與未知的參數都將影響 到路網的控制成果。針對目前的模擬而言，本論文採取France 和 Ghorbani 的階 層式架構，對於代理人間的網路不細分為WAN 與 LAN，僅單純於各路口代理人 間建立通訊機制。

圖3.5 代理人化的交通管理系統架構

3.3

路網建置與號誌控制器設計

Vehicle Waiting Length *0.8*4.435 *0.1*11.54 *0.1*10.21 *5.723 (m)