Microscopic traffic simulation provides a controllable, repeatable, and efficient testing environment for autonomous vehicles (AVs). To evaluate AVs' safety performance unbiasedly, the probability distributions of environment statistics in the simulated naturalistic driving environment (NDE) need to be consistent with those from the real-world driving environment. However, although human driving behaviors have been extensively investigated in the transportation engineering field, most existing models were developed for traffic flow analysis without considering the distributional consistency of driving behaviors, which could cause significant evaluation biasedness for AV testing. To fill this research gap, a distributional consistent NDE modeling framework is proposed in this paper. Using large-scale naturalistic driving data, empirical distributions are obtained to construct the stochastic human driving behavior models under different conditions. To address the error accumulation problem during the simulation, an optimization-based method is further designed to refine the empirical behavior models. Specifically, the vehicle state evolution is modeled as a Markov chain and its stationary distribution is twisted to match the distribution from the real-world driving environment. The framework is evaluated in the case study of a multi-lane highway driving simulation, where the distributional accuracy of the generated NDE is validated and the safety performance of an AV model is effectively evaluated.


翻译:微微粒交通模拟为自主车辆提供了一个可控制、可重复和有效的测试环境。 为了公正评估AVs的安全性能,模拟自然驱动环境环境环境环境统计数据的概率分布需要与真实世界驱动环境的概率分布相一致。然而,虽然在运输工程领域对载人驾驶行为进行了广泛调查,但大多数现有模型是为交通流量分析开发的,没有考虑驾驶行为分布的一致性,这可能导致对AV测试的重大评价偏差。为了填补这一研究差距,本文提出了分布式一致的NDE模型框架。利用大型自然驱动数据,获得了实验性分布,以在不同条件下构建随机人驾驶行为模型。为解决模拟过程中的误差积累问题,进一步设计了一种优化法,以完善经验行为模型。具体地说,车辆状态演进模式以Markov链为模型,其固定性分布与真实世界驱动环境的分布相匹配。在对多层驱动人驾驶汽车模型进行案例研究中,对该框架进行了评价,该模型的模拟是有效生成的AVL型安全性模拟。

0
下载
关闭预览

相关内容

Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
58+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
151+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
[综述]深度学习下的场景文本检测与识别
专知会员服务
77+阅读 · 2019年10月10日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月25日
Arxiv
0+阅读 · 2022年8月25日
VIP会员
相关资讯
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium7
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月15日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月2日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
相关基金
国家自然科学基金
1+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员