探索自動(dòng)駕駛,引領(lǐng)智慧交通-交大團(tuán)隊(duì)進(jìn)行基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的
自動(dòng)駕駛交通流運(yùn)行特征研究
自動(dòng)駕駛是指通過(guò)感知、決策和控制技術(shù)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛在道路上無(wú)需人工干預(yù)地進(jìn)行導(dǎo)航、行駛和操作的技術(shù)和系統(tǒng)。自動(dòng)駕駛技術(shù)為現(xiàn)有的交通系統(tǒng)提供巨大機(jī)遇的同時(shí),也給交通管理帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn),尤其是高速公路匝道路段復(fù)雜交通狀況下的交通影響尚不清楚。因此,研究團(tuán)隊(duì)對(duì)此問(wèn)題進(jìn)行深入探索。
交通領(lǐng)域頂級(jí)期刊《IEEE TRANSACTIONS ON INTELLIGENT TRANSPORTATION SYSTEMS》發(fā)表了上海交通大學(xué)船舶海洋與建筑工程學(xué)院交通運(yùn)輸工程系陸林軍團(tuán)隊(duì)相關(guān)的研究成果“Operational Characteristics of Mixed-Autonomy Traffic Flow on the Freeway With On- and Off-Ramps and Weaving Sections: An RL-Based Approach”
圖一:深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)自動(dòng)駕駛策略模型
圖二:自動(dòng)駕駛混合交通流場(chǎng)景
研究團(tuán)隊(duì)提出了基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的自動(dòng)駕駛策略模型,探究不同的自動(dòng)駕駛策略(DS1、DS2)、滲透率(5%、10%)和關(guān)鍵交通條件下對(duì)交通擁堵、安全、效率和乘客舒適度等的影響。利用開(kāi)源微觀(guān)交通仿真平臺(tái)SUMO構(gòu)建不同的駕駛策略和滲透率交通仿真場(chǎng)景,模擬自動(dòng)駕駛在高速公路匝道路段混合交通流中的交通運(yùn)行特征。研究結(jié)果表明,采用深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)駕駛策略的自動(dòng)駕駛汽車(chē)能夠顯著緩解高速公路匝道路段的交通擁堵,提高運(yùn)行效率且在混合交通流中具有較低的碰撞風(fēng)險(xiǎn),但在一定程度上影響了乘客的舒適度體驗(yàn)。總的來(lái)說(shuō),本研究提高了對(duì)高速公路匝道路段復(fù)雜交通狀況下自動(dòng)駕駛機(jī)制的理解,并期于為未來(lái)相應(yīng)的交通管理措施提供見(jiàn)解。
圖三:不同駕駛策略和滲透率的各種場(chǎng)景下的時(shí)空?qǐng)D
圖五:不同自動(dòng)駕駛汽車(chē)滲透率和宏觀(guān)層面的驅(qū)動(dòng)策略
論文地址:https://ieeexplore.ieee.org/document/9616413/