Интернет конференция по проблемам теории и практики управления

Название: АЛГОРИТМ НАХОЖДЕНИЯ БЕЗОПАСНЫХ ТОЧЕК В КОНТЕКСТЕ ЗАДАЧИ ПЛАНИРОВАНИЯ СКОРОСТИ ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Автор: Александр Юрьевич Фадеев
Соавторы:
Лившиц А. Б., Фадеев А. Ю.
Аннотация:
В статье рассматривается задача онлайн-планирования скорости для наземных беспилотных транспортных средств, функционирующих в динами-ческой и недетерминированной среде. Предлагается новый подход, основанный на концепции "безопасных точек" — состояний, из которых возможно выполнение манёвров торможения или ускорения без нарушения ограничений и возникновения коллизий.
Для эффективного решения этой задачи предложен оригинальный алгоритм, который комбинирует метод построения выпуклой оболочки (Con-vex Hull Trick) с персистентной модификацией дерева Ли Чао. Данная комби-нация позволяет в режиме реального времени агрегировать множественные ограничения от других участников движения и статические параметры пути, обеспечивая логарифмическую вычислительную сложность проверки.
Результаты вычислительных экспериментов на реалистичных сценариях, включающих движение в плотном потоке и следование за лидером, демонстрируют его применимость для двунаправленной проверки безопасности в условиях взаимодействия с другими агентами и учёта статических ограничений, а также подтверждают высокую корректность, надёжность и производительность метода.
Результаты работы могут быть использованы в качестве модуля валидации в системах реального времени для планирования скорости автономных транспортных средств.
Ключевые слова:
беспилотные транспортные системы, профиль скорости, трюк выпуклой оболочки, дерево Ли Чао, динамическое программирование, ST-граф

Название: К ВОПРОСУ О ПЛАНИРОВАНИИ СКОРОСТИ ДЛЯ БЕСПИЛОТНЫХ ТРАНСПОРТНЫХ СРЕДСТВ
Автор: Александр Юрьевич Фадеев
Соавторы:
Лившиц А. Б., Темкин И. О., Фадеев А. Ю.
Аннотация:
Статья представляет обзор методов планирования профиля скорости для наземных беспилотных транспортных средств. Технология автономного вождения находится в фазе активной разработки, и многие задачи уже решены, но с недостаточным для безопасной эксплуатации и масштабирования технологии качеством. Таким образом, эта область является перспективной с научной и инженерной точек зрения.
В работе подробно разбираются постановка задачи, описываются различные виды ограничений к итоговому решению, а также рассматривается построение функционала задачи в зависимости от требований и используемых методов. Особое внимание уделено ST-графу как инструменту моделирования взаимодействия с другими участниками движения. Также детально анализируются практические сценарии взаимодействия агентов в различных ситуациях, часто возникающих в дорожном потоке.
Авторы концентрируют внимание на классе методов построения профиля скорости по известной геометрической траектории. В частности, рассматривается два семейства подходов: динамическое программирование и сведение непрерывной задачи к задаче квадратичного программирования. Подробно разбираются существующие современные методы, основанные на этих подходах, а также предлагаются улучшения и доработки в контексте различных дополнительных требований к решению.
Статья служит методической основой для разработчиков систем автономного вождения.
Ключевые слова:
беспилотные транспортные системы, профиль скорости, динамическое программирование, непрерывная оптимизация, ST-граф