基于风险预测的自动驾驶车辆行为决策模型

摘要

为了解决人工与自动驾驶汽车混行环境下无信号交叉口的通行权分配问题,提出基于驾驶员行为预测的自动驾驶汽车行为决策模型.利用模糊逻辑方法构建驾驶员的风险感知模型.基于风险均衡理论,结合可接受风险区间,预测人工驾驶汽车的行为选择策略.构建自动驾驶汽车的综合效用函数,利用博弈论求解最优行为策略组合,实现无信号交叉口车辆协同控制.仿真结果表明,面对异质驾驶员,自动驾驶汽车能够有效避免碰撞事故发生并提高自动驾驶汽车通过无信号交叉口的效率,保证驾驶员风险感知值处于可接受范围.在15组实验中,有93.3%的实验组能够保证车辆通过冲突点的时间差大于可接受的安全通行间隔时间,不同情景下自动驾驶汽车的通行时间是自由流状态的1.07~2.43倍.与无预测自私博弈模型的对比实验表明,所提模型能够显著提升自动驾驶汽车的通行效率.