論文の概要: Aligning Microscopic Vehicle and Macroscopic Traffic Statistics: Reconstructing Driving Behavior from Partial Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.22242v1
- Date: Thu, 29 Jan 2026 19:09:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-02 18:28:15.01701
- Title: Aligning Microscopic Vehicle and Macroscopic Traffic Statistics: Reconstructing Driving Behavior from Partial Data
- Title(参考訳): 微視的車両とマクロ的交通統計の整合性:部分データによる運転行動の再構築
- Authors: Zhihao Zhang, Keith Redmill, Chengyang Peng, Bowen Weng,
- Abstract要約: 安全で効率的な自動運転車を開発するためには、優れた人間の運転プラクティスと整合する運転アルゴリズムが不可欠だ。
マクロな観察から観測されていない顕微鏡状態を再構築する枠組みを提案する。
このような制約のある規則化されたポリシーは、現実的なフローパターンを促進し、大規模な人間ドライバーとの安全な調整を促進する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.08899147514651
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A driving algorithm that aligns with good human driving practices, or at the very least collaborates effectively with human drivers, is crucial for developing safe and efficient autonomous vehicles. In practice, two main approaches are commonly adopted: (i) supervised or imitation learning, which requires comprehensive naturalistic driving data capturing all states that influence a vehicle's decisions and corresponding actions, and (ii) reinforcement learning (RL), where the simulated driving environment either matches or is intentionally more challenging than real-world conditions. Both methods depend on high-quality observations of real-world driving behavior, which are often difficult and costly to obtain. State-of-the-art sensors on individual vehicles can gather microscopic data, but they lack context about the surrounding conditions. Conversely, roadside sensors can capture traffic flow and other macroscopic characteristics, but they cannot associate this information with individual vehicles on a microscopic level. Motivated by this complementarity, we propose a framework that reconstructs unobserved microscopic states from macroscopic observations, using microscopic data to anchor observed vehicle behaviors, and learns a shared policy whose behavior is microscopically consistent with the partially observed trajectories and actions and macroscopically aligned with target traffic statistics when deployed population-wide. Such constrained and regularized policies promote realistic flow patterns and safe coordination with human drivers at scale.
- Abstract(参考訳): 安全で効率的な自動運転車を開発するためには、優れた人間の運転慣行、少なくとも人間ドライバーと効果的に協力する運転アルゴリズムが不可欠だ。
実際には、主に2つのアプローチが採用されている。
一 車両の判断及び対応行動に影響を与える全ての状態を捉えた総合自然主義的運転データを必要とする指導的又は模倣学習
(II) 実環境よりもシミュレーション運転環境が適合するか、意図的に困難である強化学習(RL)。
どちらの手法も実世界の運転行動の高品質な観察に依存しており、しばしば入手が困難でコストがかかる。
個々の車両の最先端センサーは顕微鏡データを集めることができるが、周囲の状況に関するコンテキストは欠如している。
逆に、道路脇のセンサーは交通の流れやその他のマクロな特徴を捉えることができるが、この情報は顕微鏡レベルで個々の車両と関連付けることはできない。
この相補性により,顕微鏡観測から観測されていない微視的状態を再構築し,観察された車両の挙動を抑えるための微視的データを用いて,部分的に観察された軌跡や行動と微視的に整合し,人口全体に展開する際の目標交通統計とマクロ的に整合した共有政策を学習する枠組みを提案する。
このような制約のある規則化されたポリシーは、現実的なフローパターンを促進し、大規模な人間ドライバーとの安全な調整を促進する。
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