自动驾驶概述

自动驾驶是强化学习的重要应用领域,通过强化学习可以让车辆学习如何安全、高效地行驶。

主要任务

  • 路径规划:学习如何规划从起点到终点的最优路径
  • 车道保持:学习如何保持在车道内行驶
  • 变道决策:学习何时以及如何安全变道
  • 避障:学习如何避开障碍物和其他车辆
  • 交通信号识别:学习识别和遵守交通信号

技术挑战

  • 安全性:必须确保极高的安全性,不能有致命错误
  • 实时性:需要在毫秒级时间内做出决策
  • 不确定性:需要处理其他车辆和行人的不确定性行为
  • 多目标优化:需要平衡安全性、效率和舒适性

常用环境

  • CARLA:开源的自动驾驶仿真平台
  • AirSim:微软开发的无人机和汽车仿真平台
  • SUMO:交通仿真平台
  • Highway-env:简单的自动驾驶环境

常用算法

  • DQN:适用于离散动作空间(如变道决策)
  • DDPG/TD3:适用于连续控制(如转向、加速)
  • PPO:稳定高效,适用于复杂决策场景
  • Multi-Agent RL:处理多车辆交互场景