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摘要
双车道公路交通场景是自动驾驶汽车在城市中遇到的典型交通工况。针对此场景，本文提出了自动驾驶汽车换道的决策与优化轨迹规划方法。首先，设计了基于贝叶斯概率理论的风险评估方法，得到了当前场景的车道安全性条件概率；之后，设计了基于安全效用的行为决策方法，根据风险评估贝叶斯网络和决策图做出此时的行为决策—车道保持或换道。轨迹规划层提出了基于非线性MPC的优化轨迹规划方法，模仿优秀驾驶员给定各个优 化目标函数的权重系数，求解最优期望换道轨迹。通过仿真验证此决策和轨迹规划方法的有效性，仿真结果表明，在不同风险场景中，所设计的风险评估、行为决策和优化轨迹规划方法能够使自动驾驶汽车做出安全的行为决策，并规划出最优的换道轨迹坐标和车速，让自动驾驶汽车安全地快速换道行驶。
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