Interaktive Trajektorienplanung mittels gemischt-ganzzahliger quadratischer Programmierung

Abstract

Zusammenfassung Die Bewegungsplanung für automatisierte Fahrzeuge in gemischtem Verkehr, bei dem sich automatisierte und von Menschen gesteuerte Fahrzeuge die Straße teilen, ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Um die Komplexität dieser Aufgabe zu reduzieren, gehen moderne Planungsansätze oft davon aus, dass die zukünftige Bewegung umliegender Fahrzeuge unabhängig vom Verhalten des automatisierten Fahrzeugs prädiziert werden kann. Die Trennung der Prädiktion anderer von der eigenen Planung kann, insbesondere in stark interaktiven Verkehrssituationen, zu suboptimalem, übermäßig konservativem Fahrverhalten führen. In dieser Arbeit wird ein Ansatz zur Planung von kooperativem, interaktionsbewusstem Verhalten auf Basis einer Multi-Agenten-Trajektorienplanung vorgestellt. Hierbei wird die Prädiktion anderer sowie die eigene Planung, mittels gemischt-ganzzahliger quadratischer Programmierung gemeinsam gelöst. Unsicherheiten im Verhalten anderer Verkehrsteilnehmer werden mittels unterschiedlicher Intentionsmodelle berücksichtigt. Die Anwendbarkeit des Ansatzes wird anhand numerischer Experimente für ein Fahrstreifenwechselszenario in dichtem Verkehr demonstriert.