Agent-based Framework for Self-Organization of Collective and Autonomous Shuttle Fleets
Bucchiarone, De Sanctis, Bencomo — 2021
Résumé (FR)
Cet article propose un cadre multi-agents pour modéliser l’auto-organisation de flottes de navettes autonomes collectives dans un contexte urbain. La flotte est décentralisée : aucune autorité centrale ne décide des itinéraires ou des regroupements. Au lieu de cela, chaque navette est un agent qui perçoit localement la demande et coopère avec les autres pour optimiser la couverture du territoire. Le cadre repose sur des mécanismes d’auto-organisation issus des systèmes complexes (stigmergie, émergence locale). Validé avec des données de la ville de Trente (Italie), le système montre qu’une coordination décentralisée peut produire des comportements globaux efficaces — les navettes forment spontanément des convois et ajustent leurs itinéraires en réponse à la demande émergente. Un cas concret d’émergence fonctionnelle dans un système de mobilité.
Summary (EN)
This paper proposes a multi-agent framework for self-organization of collective and autonomous shuttle fleets in urban environments. The fleet is decentralised: no central authority decides routes or groupings. Each shuttle is an agent that locally perceives demand and cooperates with others to optimise territorial coverage. The framework draws on self-organisation mechanisms from complex systems (stigmergy, local emergence). Validated with data from the city of Trento (Italy), the system shows that decentralised coordination can produce globally efficient behaviour — shuttles spontaneously form convoys and adjust routes in response to emergent demand. A concrete case of functional emergence in a mobility system.
Points clés
| Aspect | Détail |
|---|---|
| Contribution | Cadre SMA pour auto-organisation de flottes de navettes autonomes |
| Mécanisme | Décentralisé — stigmergie, émergence locale, coopération peer-to-peer |
| Données | Ville de Trente, Italie |
| Résultat clé | Formation spontanée de convois, adaptation dynamique à la demande |
| Pertinence thèse | Exemple d’émergence fonctionnelle dans la mobilité — complémentaire à Dafflon2020 |
| Journal | IEEE TITS — journal de référence en transport intelligent |
Lien avec mes recherches
Exemple paradigmatique d’émergence fonctionnelle dans un système de transport : les convois ne sont pas programmés mais résultent des interactions locales entre agents. Parallèle direct avec les micro-communautés de dafflon2020-emergent-microcommunities. Différence clé : Bucchiarone2021 s’intéresse au côté véhicules/flotte, Dafflon2020 aux riders. Les deux illustrent que l’auto-organisation peut émerger à différentes couches d’un système MoD.