Resumen

Los modelos de toma de decisiones capaces de hacer frente a intersecciones urbanas complejas y dinámicas son fundamentales para el desarrollo de vehículos autónomos. Un reto clave para operar vehículos autónomos de forma robusta es detectar con precisión las trayectorias de otros participantes y considerar la seguridad y la eficiencia de forma concurrente en las interacciones entre vehículos. En este trabajo, proponemos un enfoque para desarrollar un modelo de toma de decisiones tácticas para vehículos que sea capaz de predecir las trayectorias de los vehículos entrantes y emplee la teoría de resolución de conflictos para modelar las interacciones entre vehículos. El algoritmo propuesto puede ayudar a los vehículos autónomos a cruzar las intersecciones de forma segura. En primer lugar, se entrenaron modelos de regresión de procesos gaussianos con los datos recogidos en las intersecciones mediante sensores de subrasante y un vehículo autónomo retroadaptado para predecir las trayectorias de los vehículos entrantes. A continuación, propusimos un modelo de toma de decisiones para problemas de optimización multiobjetivo (MOP) basado en la teoría de resolución eficiente de conflictos en intersecciones. Después, se emplean un algoritmo genético de ordenación no dominante (NSGA-II) y un gradiente de política determinista profundo (DDPG) para seleccionar los movimientos óptimos en comparación entre sí. Por último, se construyó una plataforma de simulación y verificación basada en Matlab/Simulink y PreScan. La fiabilidad y eficacia del modelo de toma de decisiones tácticas se verificó mediante simulaciones. Los resultados indican que DDPG es más fiable y eficaz que NSGA-II para resolver el modelo MOP, lo que proporciona una base teórica para el estudio en profundidad de la toma de decisiones en un entorno de intersección complejo e incierto.

• Materias:Infraestructura de transportes Ingeniería del transporte Accidentes de transito Seguridad del transporte Planificación de ruta
• Subjects:Transport infrastructure Transport engineering Traffic accidents Transport safety Path planning
• Palabras claves:decisión, modelo, trayectorias, vehículos autónomos, vehículos entrantes, decisión táctica, modelos de regresión de procesos gaussianos, vehículos autónomos cruzan intersecciones, gradiente de política determinista profunda, teoría de resolución de conflictos eficiente
• Keywords:decision, model, trajectories, autonomous vehicles, incoming vehicles, tactical decision, gaussian process regression models, autonomous vehicles cross intersections, deep deterministic policy gradient, efficient conflict resolution theory