基于区间分块Q学习的智能车辆安全舒适刹车算法

Interval-block-based Q-learning algorithm for safe and comfortable braking of intelligent vehicles
余欣磊
周贤文
张依恋
顾伟
上海海事大学 航运技术与控制工程交通行业重点实验室, 上海 201306

摘要

针对当前智能汽车刹车场景下的安全与舒适性问题,提出一种基于区间分块的Q学习算法。首先在Q表中将前车加速度以一定间隔划分入等长区间,用区间中值做间隔来划分后车加速度。其次通过在安全条件下与加速度呈负相关的奖励设置,使智能体在保证安全的前提下尽量降低刹车加速度。最后在智能体训练的过程中遵循ε-贪心策略以减少随机性,在训练完毕后遵循贪心策略以最大程度利用智能体。将提出的算法与传统Q学习算法在三种常见道路场景上进行仿真测试。实验结果显示使用提出算法的智能车辆在刹车场景中安全率100%、平均刹车加速度小于2 m/s2且能处理连续刹车加速度,表明提出的算法能够在确保智能汽车安全刹车的同时实现较低的刹车加速度。同时在连续刹车加速度与离线环境等复杂情况下,算法均能正常使用。

基金项目

国家自然科学基金面上项目(62176150)
上海市地方院校能力建设项目(20040501400)

出版信息

DOI: 10.19734/j.issn.1001-3695.2023.05.0220
出版期卷: 《计算机应用研究》 印刷出版, 2024年第41卷 第1期
所属栏目: 算法研究探讨
出版页码: 183-187
文章编号: 1001-3695(2024)01-027-0183-05

发布历史

[2023-07-25] 优先出版
[2024-01-05] 印刷出版

引用本文

余欣磊, 周贤文, 张依恋, 等. 基于区间分块Q学习的智能车辆安全舒适刹车算法 [J]. 计算机应用研究, 2024, 41 (1): 183-187. (Yu Xinlei, Zhou Xianwen, Zhang Yilian, et al. Interval-block-based Q-learning algorithm for safe and comfortable braking of intelligent vehicles [J]. Application Research of Computers, 2024, 41 (1): 183-187. )

关于期刊

  • 计算机应用研究 月刊
  • Application Research of Computers
  • 刊号 ISSN 1001-3695
    CN  51-1196/TP

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