基于主从博弈的智能车汇流场景决策方法

胡益恺，庄瀚洋，王春香，杨 明a,

(上海交通大学 a.自动化系；b.密西根学院；c.系统控制与信息处理教育部重点实验室，上海 200240)

智能车作为当下的研究热点之一，获得了学术界与工业界的广泛关注[1].在车辆的正常行驶过程中经常会遇到上下匝道、车道合并、道路施工等汇流场景，尽管交通法规对这些场景有着一些指导性的规定，但由于场景的独特性和驾驶员不同的理解方式，导致汇流过程成为典型的博弈场景.如何有效提升该场景下车辆通行的效率及安全性，是智能车决策系统开发中的一个关键问题.

近年来，一些学者提出了基于车间协同与车路协同的方法，即运用车辆彼此之间[2-3]以及与道路基础设施之间[4-6]的通信来解决交通冲突.虽然基于车与车通讯(V2V)与车联网(V2X)的策略能够提高路口交通的安全性和效率，但其过度依赖于车间通讯设备以及路侧基础设施，在短期内仍然难以大范围推广.与此同时，大量的研究工作聚焦于对单辆智能车的决策研究，例如：基于可达性分析方法[7]，基于学习类方法[8-10]以及基于博弈论的方法[11-13]等.其中，基于博弈的方法被科研工作者视为对理性决策者之间交互建模的合适工具，并被多名科研人员进行讨论与实验验证.文献[11]将存在交互行为的所有决策个体视为非合作博弈中的参与者，以各方的状态改变作为博弈策略，通过构建收益矩阵后求解得到博弈模型的纳什均衡，以作为双方的最优驾驶……