【麻省理工学院】用于混合自主交通协调的多智能体路径搜索

主要观点总结

本文主要介绍了一种用于混合自主交通协调的多智能体路径搜索方法，即行为预测-基于运动学优先级的搜索（BK-PBS）。该算法适用于互联和自动驾驶汽车（CAVs）与人类驾驶汽车（HDVs）混合的交通环境。文章首先训练一个离线条件预测模型来预测HDVs对CAV行为的反应，然后将预测结果集成到基于优先级的搜索（PBS）中。实验结果表明，在不同的CAVs渗透率和交通密度下，BK-PBS在降低碰撞率和系统级行驶延迟方面均优于基线方法。该算法有望改进混合交通环境中人类与机器人之间的协调。

关键观点总结

关键观点1: 引入新的算法：行为预测-基于运动学优先级的搜索（BK-PBS）。该算法通过训练离线条件预测模型，预测HDVs对CAV行为的反应，并将其集成到基于优先级的搜索中。

BK-PBS算法通过使用离线训练的条件预测模型，提高了对混合交通环境中HDVs行为的预测能力，从而实现了更高效的路径搜索和协调。

关键观点2: BK-PBS在仿真中的有效性。实验结果表明，在不同的交通场景和条件下，BK-PBS在降低碰撞率和系统级行驶延迟方面均优于基线方法。

通过仿真实验验证了BK-PBS算法在实际应用中的有效性，展示了其在改善交通协调和安全性方面的潜力。

关键观点3: 未来发展方向和目标。作者希望通过结合更复杂的行为预测方法、使用控制障碍函数等安全包络来增强安全措施，并将BK-PBS框架的适用性扩展到更大且更通用的网络中。此外，还计划在物理平台上验证BK-PBS，以进一步实现其在现实世界系统中的应用潜力。

作者提出了未来研究的方向和目标，包括增强安全措施、扩展框架的适用性，以及在物理平台上验证BK-PBS的有效性。

文章预览

点击下方 卡片 ，关注“ 自动驾驶专栏 ”公众号 自动驾驶干货 ，即可获取 论文链接： https://arxiv.org/pdf/2409.03881 摘要 本文介绍了用于混合自主交通协调的多智能体路径搜索。在不断发展的城市交通中，互联和自动驾驶汽车（CAVs）与人类驾驶汽车（HDVs）的结合为自动驾驶系统带来了一系列复杂的挑战和机遇。尽管机器人技术的最新进展已经产生了专为智能体协调任务定制的多智能体路径搜索（MAPF）算法（这些算法的特性是简化的运动学和对智能体行为的完全控制），但是这些解决方案不适用于不可控的HDVs必须与CAVs共存并且交互的混合交通环境。为了解决这一问题，本文提出了行为预测-基于运动学优先级的搜索（BK-PBS）方法，它利用离线训练的条件预测模型来预测HDV对CAV行为的反应，将这些预测结果集成到基于优先级的搜索（PBS）中，其中A*搜 ………………………………