面向行为决策的自动驾驶车辆行车风险量化

来源：中国血液净化杂志2025年第4期北京时间：

作者：任园园, 赵兰, 郑雪莲, 李显生, 石磊, 席建锋

单位：1. 吉林大学　交通学院，吉林　长春　130022","2. 宁波工程学院　机械与汽车工程学院，浙江　宁波　315000","3. 山东交通学院，山东　济南　250023

摘要：<p>在分层化的自动驾驶系统中，感知、认知、决策、规划与控制环节相互依赖形成闭环，其中，认知环节是联系感知与决策模块的桥梁。为了在高速动态复杂的环境中安全高效地行驶，自动驾驶车辆需要对环境及其中的动静态物体进行行为辨识、轨迹预测，并对风险态势进行量化和评估。虽然风险的量化与评估并非自动驾驶系统中的独立模块，但其可为安全平稳的决策规划提供重要信息。为此，提出一种面向自动驾驶车辆行为决策的行车风险量化方法，该方法从车辆的行驶视角分析环境中的多元化风险因素，从车辆行驶稳定性、车车冲突以及车辆违规方面多角度阐述了行车风险，同时建立各角度下车辆运动状态与行车风险之间的映射关系，并利用熵权法构建可变权重综合行车风险量化模型。最后，利用SCANeR与驾驶模拟器搭建多车联合仿真平台对模型进行验证与应用。研究结果表明：验证场景下的风险量化结果与车辆的实际运动状态相符；另外，将风险模型应用于车辆的行为决策环节，量化车辆备选行为的风险水平，依据风险最小化原则做出行为选择，在100个有车切入案例中，89%案例的决策结果符合人类驾驶人的驾驶习惯。因此，提出的风险量化方法具备内容充分性和应用可行性，通过综合考虑行车视角下多元化风险因素对行车安全的影响，能够提高自动驾驶车辆对行驶环境的认知水平，为高速动态复杂环境下的行为决策提供了安全判决依据。</p>

关键词：交通工程,行车风险量化,映射关系建模,自动驾驶车辆,行为决策