2025年大學(xué)大二（智能車輛工程）自動駕駛路徑規(guī)劃綜合測試題及答案

（考試時間：90分鐘滿分100分）班級______姓名______第I卷（選擇題共30分）答題要求：本卷共6題，每題5分。每題只有一個選項符合題意，請將正確選項的序號填在括號內(nèi)。1.以下哪種算法不屬于傳統(tǒng)的自動駕駛路徑規(guī)劃算法？（）A.A算法B.Dijkstra算法C.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法D.貪心算法2.在自動駕駛路徑規(guī)劃中，用于描述環(huán)境地圖的常用數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是（）。A.鏈表B.數(shù)組C.圖D.棧3.自動駕駛路徑規(guī)劃中，考慮車輛動力學(xué)約束的主要目的是（）。A.提高路徑規(guī)劃效率B.使規(guī)劃路徑更符合車輛實際行駛能力C.減少計算量D.降低地圖構(gòu)建難度4.以下關(guān)于全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的說法，正確的是（）。A.全局路徑規(guī)劃關(guān)注車輛的短期行駛路徑B.局部路徑規(guī)劃主要基于預(yù)先構(gòu)建的地圖進(jìn)行C.全局路徑規(guī)劃為局部路徑規(guī)劃提供基礎(chǔ)框架D.局部路徑規(guī)劃不考慮環(huán)境動態(tài)變化5.自動駕駛路徑規(guī)劃中，為了應(yīng)對動態(tài)障礙物，通常采用的方法是（）。A.增加傳感器精度B.提前規(guī)劃避開所有障礙物C.實時調(diào)整路徑D.降低車輛行駛速度6.路徑規(guī)劃算法的評價指標(biāo)不包括以下哪一項？（）A.路徑長度B.規(guī)劃時間C.車輛顏色D.安全性第II卷（非選擇題共70分）二、填空題（共15分）答題要求：本大題共5個空，每空3分。請將正確答案填在橫線上。1.自動駕駛路徑規(guī)劃的基本步驟包括環(huán)境感知、______、路徑生成和路徑跟蹤。2.A算法中的啟發(fā)函數(shù)用于估計從當(dāng)前節(jié)點到______的代價。3.在路徑規(guī)劃中，常用的地圖表示方法有柵格地圖、______和拓?fù)涞貓D。4.局部路徑規(guī)劃算法通?；趥鞲衅鲗崟r獲取的信息進(jìn)行______。5.為了提高路徑規(guī)劃的魯棒性，需要考慮環(huán)境的______和不確定性。三、簡答題（共20分）答題要求：本大題共4題，每題5分。簡要回答問題。1.簡述全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃的區(qū)別。2.說明Dijkstra算法在自動駕駛路徑規(guī)劃中的優(yōu)缺點。3.自動駕駛路徑規(guī)劃中，如何考慮道路的曲率約束？4.舉例說明一種基于機(jī)器學(xué)習(xí)的自動駕駛路徑規(guī)劃方法。四、分析題（共15分）答題要求：閱讀以下材料，回答問題。材料：在自動駕駛路徑規(guī)劃中，某車輛需要從起點A行駛到終點B。當(dāng)前環(huán)境中存在多個靜態(tài)障礙物和一個動態(tài)障礙物（行人）。車輛采用了A算法進(jìn)行全局路徑規(guī)劃，并結(jié)合Dijkstra算法進(jìn)行局部路徑調(diào)整。在行駛過程中，傳感器檢測到動態(tài)障礙物的位置發(fā)生了變化。問題：1.請分析A算法在全局路徑規(guī)劃中的作用及可能存在的問題。（5分）2.當(dāng)檢測到動態(tài)障礙物位置變化時，局部路徑規(guī)劃應(yīng)如何調(diào)整？（5分）3.如何確保車輛在路徑規(guī)劃過程中能夠安全避開靜態(tài)和動態(tài)障礙物？（5分）五、設(shè)計題（共20分）答題要求：根據(jù)以下需求設(shè)計一個簡單的自動駕駛路徑規(guī)劃系統(tǒng)。需求：一輛自動駕駛汽車在城市道路環(huán)境中行駛，起點為城市邊緣的一個停車場，終點為市中心的一座大樓。道路上存在各種類型的障礙物，包括固定的建筑物、停放的車輛以及移動的行人。設(shè)計一個路徑規(guī)劃系統(tǒng)，要求能夠?qū)崿F(xiàn)全局路徑規(guī)劃和局部路徑規(guī)劃，并考慮環(huán)境的動態(tài)變化。請描述系統(tǒng)的主要組成部分、采用的算法以及如何應(yīng)對動態(tài)障礙物。（20分）答案：第I卷答案1.C2.C3.B4.C5.C6.C第II卷答案二、填空題答案1.路徑搜索2.目標(biāo)節(jié)點3.幾何地圖4.路徑調(diào)整5.復(fù)雜性三、簡答題答案1.全局路徑規(guī)劃是基于預(yù)先構(gòu)建的地圖，為車輛規(guī)劃一條從起點到終點的大致路徑框架，關(guān)注的是全局的、長期的路徑。局部路徑規(guī)劃則是根據(jù)車輛當(dāng)前位置和實時傳感器信息，在全局路徑基礎(chǔ)上進(jìn)行調(diào)整，應(yīng)對局部的、短期的情況，如避開突然出現(xiàn)的障礙物等。2.優(yōu)點：能找到全局最優(yōu)路徑，適用于各種道路環(huán)境。缺點：計算復(fù)雜度高，在大規(guī)模地圖中計算時間長。3.通過限制路徑的曲率變化率，使規(guī)劃路徑符合道路的實際曲率情況，避免車輛因曲率過大而無法正常行駛。4.例如基于深度強(qiáng)化學(xué)習(xí)的方法，車輛通過與環(huán)境交互不斷學(xué)習(xí)最優(yōu)路徑，根據(jù)獎勵機(jī)制調(diào)整策略。四、分析題答案1.A算法用于全局路徑規(guī)劃時，能快速找到從起點到終點的一條較優(yōu)路徑。但可能存在的問題是，預(yù)先構(gòu)建的地圖可能不準(zhǔn)確或不完整，導(dǎo)致規(guī)劃路徑在實際行駛中不可行。2.當(dāng)檢測到動態(tài)障礙物位置變化時，局部路徑規(guī)劃應(yīng)重新評估當(dāng)前路徑，避開動態(tài)障礙物的新位置?？梢愿鶕?jù)動態(tài)障礙物的速度和方向預(yù)測其未來位置，調(diào)整路徑以保持安全距離。3.對于靜態(tài)障礙物，通過全局路徑規(guī)劃時避開其位置，并在局部路徑規(guī)劃中實時監(jiān)測其位置。對于動態(tài)障礙物，利用傳感器實時獲取其位置和運動信息，及時調(diào)整路徑，確保與障礙物保持安全距離，同時考慮車輛的動力學(xué)約束，以安全的速度和方式避開障礙物。五、設(shè)計題答案系統(tǒng)主要組成部分包括傳感器模塊（如激光雷達(dá)、攝像頭等）用于環(huán)境感知，地圖構(gòu)建模塊用于構(gòu)建道路環(huán)境地圖，全局路徑規(guī)劃模塊（采用A算法等），局部路徑規(guī)劃模塊（如Dijkstra算法