4.2.2決策規(guī)劃：

讓汽車“思考”如何行駛《人工智能+汽車技術與應用》目

錄決策規(guī)劃系統(tǒng)的技術架構決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術什么是決策規(guī)劃一

什么是決策規(guī)劃？一、什么是決策規(guī)劃？一、什么是決策規(guī)劃？一、什么是決策規(guī)劃？

汽車的決策規(guī)劃環(huán)節(jié)主要負責處理來自感知模塊的環(huán)境信息，包括道路狀況、交通標志、行人、其他車輛等，并根據(jù)這些信息做出駕駛決策，如加速、減速、轉(zhuǎn)向、避障等。決策規(guī)劃環(huán)節(jié)需要綜合考慮多種因素，如安全性、舒適性、經(jīng)濟性等，以確保汽車在各種復雜環(huán)境下都能做出最優(yōu)的駕駛決策。TIPS分析層TIPS感知層TIPS決策層二

決策規(guī)劃系統(tǒng)的技術架構二、決策規(guī)劃系統(tǒng)的技術架構交互層決策系統(tǒng)與用戶或業(yè)務系統(tǒng)之間的接口，負責接收用戶輸入、展示決策結(jié)果和收集反饋。支撐層：為決策系統(tǒng)提供必要的技術支持和運行環(huán)境。決策層分析層數(shù)據(jù)層決策層是決策系統(tǒng)的輸出端，負責根據(jù)分析結(jié)果和模型預測，生成具體的決策建議或執(zhí)行指令。決策系統(tǒng)的核心，負責對數(shù)據(jù)進行深入分析和挖掘，提取有價值的信息和知識。決策系統(tǒng)的基礎，負責數(shù)據(jù)的采集、存儲和管理三

決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術承接環(huán)境感知下啟車輛控制三、決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術三、決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術

決策規(guī)劃承接環(huán)境感知，并下啟車輛控制。其規(guī)劃出來的軌跡是帶速度信息的路徑。我周圍有什么？我在哪？它們要干什么？我應該怎么走？想一想：你在人來人往車水馬龍的馬路上行走，你的大腦會提出哪些問題？定位感知預測決策三、決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術議一議：請各小組分析，在這個完整的旅程中，路由尋徑、行為決策、運動規(guī)劃三大模塊分別主要起什么作用？它們之間是如何協(xié)同配合的？請嘗試用流程圖或示意圖來描繪它們的工作邏輯。情境：

一輛搭載了完備決策規(guī)劃系統(tǒng)的智能汽車，需要從校園停車場出發(fā)，前往市中心的火車站。途中會經(jīng)歷高速公路巡航、城市擁堵路段、一個沒有紅綠燈的十字路口最終抵達火車站入口。三、決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術我周圍有什么？我在哪？它們要干什么？我應該怎么走？我應該怎么走？我應該怎么走？三、決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術路由尋徑：

全局路徑規(guī)劃，可簡單地理解為傳統(tǒng)地圖導航+高精地圖（包含車道信息和交通規(guī)則等）。行為決策：

決策車輛是否跟車、在遇到交通燈和行人時的等待避讓，以及路口和其他車輛的交互通過，包含駕駛行為預測、協(xié)同決策等。運動規(guī)劃：

局部路徑規(guī)劃，是自動駕駛汽車在未來一段時間內(nèi)的期望行駛路徑，需滿足汽車運動學、動力學、舒適性和無碰撞等要求。知識拓展協(xié)同決策

協(xié)同決策是依托車路云一體化架構，通過多源信息融合與AI算法優(yōu)化，實現(xiàn)車輛、道路基礎設施、云端平臺及行人之間的動態(tài)協(xié)同，提升復雜交通場景下的決策安全性與效率。

協(xié)同決策核心算法類型如下。

1.多智能體強化學習（MARL）

算法框架：集中訓練分布式執(zhí)行（CTDE）、獨立Q學習（IQL）。

應用案例：交叉路口無信號燈協(xié)同通行、高速公路車隊編隊。

2.博弈論模型

納什均衡：多車博弈的最優(yōu)策略求解。

Stackelberg博弈：車路主動決策。

應用案例：匝道匯流沖突消解、優(yōu)先權動態(tài)分配。

3.聯(lián)邦學習

技術特點：數(shù)據(jù)不出車、模型共享更新。

實現(xiàn)方式：車載ECU本地訓練、云端聚合全局模型。車路云一體化學習評估站填空題1.決策規(guī)劃系統(tǒng)技術架構分為__________、__________、__________、__________和__________

2.決策規(guī)劃環(huán)節(jié)核心技術分為__________、__________和__________。

數(shù)據(jù)層分析層決策層支撐層交互層路由尋徑行為決策運動規(guī)劃課后作業(yè)：我的智能汽車“大腦”規(guī)劃之旅假設你是一輛智能汽車的“決策規(guī)劃系統(tǒng)”，現(xiàn)在需要從學校出發(fā)，前往火車站。1.請簡要說明在你的這次行程中，“決策規(guī)劃”環(huán)節(jié)的主要任務是什么？它需要處理哪些信息，做出哪些決策？2.本次行程中，決策規(guī)劃系統(tǒng)的“交互層”可能會向乘客展示什么信息？3.“數(shù)據(jù)層”可能會存儲和管理哪些與本次行程相關的數(shù)據(jù)？（至少寫出2種）4.你會選擇哪條全局路徑？請簡要說明理由（如：路程最短、避開擁堵）。5.請預想一個途中可能發(fā)生的復雜場景（如：十字路口、行人突然橫穿馬路），并描述