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面向具有社会响应性的自动驾驶车辆:一种融合驾驶先验与协调感知的强化学习框架

机器人学 2023-09-19 v1

摘要

自动驾驶车辆(AVs)与人类驾驶车辆(HVs)并存开启了混合交通流的时代,带来了一个重大挑战:这些实体在复杂驾驶环境中的复杂交互。AVs 被期望具备类人的驾驶行为,以无缝融入由人类主导的交通系统。为解决此问题,我们提出了一种考虑驾驶先验与社会协调感知(SCA)的强化学习框架,以优化 AVs 的行为。该框架集成了一个基于变分自编码器的驾驶先验学习(DPL)模型,从人类驾驶员的轨迹中推断其驾驶先验。设计了一种基于多头注意力机制的策略网络,以有效捕捉 AVs 与其他交通参与者之间的交互依赖关系,从而提升决策质量。我们探索了将 SCA 引入自动驾驶决策系统,并使用协调倾向(CT)来量化 AVs 协调交通系统的意愿。仿真结果表明,所提出的框架不仅能提升 AVs 的决策质量,还能促使它们产生社会性行为,有望为整个交通系统的安全性与通行效率带来益处。

关键词

引用

@article{arxiv.2309.09726,
  title  = {Towards Socially Responsive Autonomous Vehicles: A Reinforcement Learning Framework with Driving Priors and Coordination Awareness},
  author = {Jiaqi Liu and Donghao Zhou and Peng Hang and Ying Ni and Jian Sun},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2309.09726},
  year   = {2023}
}