Agent-Based Framework for Self-Organization of Collective and Autonomous Shuttle Fleets
Bucchiarone Antonio et al. — 2021
Résumé (FR)
Cet article propose un cadre de simulation multi-agents permettant la création et l’étude de scénarios de mobilité impliquant des flottes de navettes autonomes et collectives en environnement urbain. L’approche repose sur une logique de contrôle décentralisé où les véhicules s’auto-organisent sans coordination centralisée, permettant une intégration coopérative dans le réseau de transport existant. Un prototype a été implémenté et validé avec des données réelles de la ville de Trente, en Italie. Les simulations montrent que des comportements collectifs émergents améliorent l’efficacité de desserte et réduisent les temps d’attente des usagers. Le cadre permet aux planificateurs de transport d’explorer différentes stratégies de déploiement de flottes autonomes et leurs impacts sur la mobilité urbaine. Ce travail illustre comment l’auto-organisation peut être exploitée pour optimiser la gestion de flottes de mobilité partagée à la demande.
Summary (EN)
This paper proposes a multi-agent simulation framework for creating and studying mobility scenarios involving autonomous and collective shuttle fleets in urban environments. The approach relies on decentralized control logic where vehicles self-organize without central coordination, enabling cooperative integration into the existing transport network. A prototype has been implemented and validated with real data from the city of Trento, Italy. Simulations show that emergent collective behaviours improve service efficiency and reduce user waiting times. The framework allows transport planners to explore different autonomous fleet deployment strategies and their impacts on urban mobility. This work illustrates how self-organization can be leveraged to optimize the management of on-demand shared mobility fleets.
Points clés
| Aspect | Détail |
|---|---|
| Approche de contrôle | Contrôle décentralisé sans coordinateur central — les véhicules s’auto-organisent via interactions locales |
| Cadre de simulation | Simulation multi-agents permettant de générer et d’évaluer des scénarios de mobilité urbaine à la demande |
| Validation empirique | Prototype testé sur des données réelles de la ville de Trente (Italie) |
| Résultats clés | Les comportements collectifs émergents améliorent l’efficacité de desserte et réduisent les temps d’attente |
| Apport pour les planificateurs | Outil d’exploration de stratégies de déploiement de flottes autonomes et de leurs impacts sur la mobilité urbaine |
Lien avec mes recherches
Cet article est directement pertinent pour ma thèse sur l’émergence dans les systèmes multi-agents de mobilité partagée : il démontre empiriquement qu’un contrôle décentralisé peut générer des propriétés émergentes bénéfiques au niveau de la flotte, sans qu’aucun agent ne dispose d’une vue globale du système. La validation sur données réelles (Trente) offre un point de comparaison méthodologique solide pour mes propres simulations. L’articulation entre auto-organisation locale et performance globale du service constitue un mécanisme central que je cherche à caractériser et à modéliser dans mes travaux.