Το έργο με τίτλο Δενδρική αναζήτηση Monte Carlo για αυτόνομη οδήγηση σε απαλλαγμένη από λωρίδες κυκλοφορία από τον/τους δημιουργό/ούς Giankoulidis Pantelis διατίθεται με την άδεια Creative Commons Αναφορά Δημιουργού 4.0 Διεθνές
Βιβλιογραφική Αναφορά
Παντελής Γιανκουλίδης, "Δενδρική αναζήτηση Monte Carlo για αυτόνομη οδήγηση σε απαλλαγμένη από λωρίδες κυκλοφορία ", Διπλωματική Εργασία, Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών, Πολυτεχνείο Κρήτης, Χανιά, Ελλάς, 2023
https://doi.org/10.26233/heallink.tuc.96157
Το περιβάλλον οδήγησης χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας είναι ένα πρόσφατα προτεινόμενο παράδειγμα περιβάλλοντος κίνησης οχημάτων, το οποίο αφαιρεί την έννοια των λωρίδων κυκλοφορίας σε περιπτώσεις δρόμων όπου υπάρχουν μόνο αυτόνομα οχήματα και οδηγεί σε μεγαλύτερη εκμετάλλευση της χωρητικότητας του δρόμου.Αν και έχει εισαχθεί πρόσφατα, σημαντική έρευνα έχει εκπονηθεί πάνω στο περιβάλλον οδήγησης χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας.Ωστόσο, αλγόριθμοι σχεδίασης βασισμένοι σε βιβλιογραφία τεχνητής νοημοσύνης δεν έχουν ακόμα ερευνηθεί. Σε αυτή την εργασία, επεκτείνουμε την έρευνα όσο αφορά τις στρατηγικές κίνησης οχημάτων σε περιβάλλοντα οδήγησης χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας, εισάγοντας μια νέα προσέγγιση στο πρόβλημα.(MCTS), ένας δημοφιλής αλγόριθμος απόφασης σε αλυσίδες Μαρκόβ, εφαρμόζεται στο πρόβλημα.Εισάγουμε μία νέα πρόταση για το πρόβλημα της αυτόνομης οδήγησης χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας με τη χρήση αλγορίθμων σχεδίασης και ερευνούμε την αποτελεσματικότητά του σε δύο διαφορετικές εκδοχές ανάλογα με την δυνατότητα επικοινωνίας μεταξύ των οχημάτων και των ίδιων των επιλεγόμενων αλγόριθμων.Στην πρώτη εκδοχή, κάθε όχημα δρα ανεξάρτητα από τα υπόλοιπα σύμφωνα με μια προσαρμογή του περιβάλλοντος χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας κατάλληλη για τον MCTS αλγόριθμο. Η πρόταση που εισάγουμε λαμβάνει υπόψη τους δύο αντικειμενικούς στόχους των οχημάτων εν κινήσει, δηλαδή την αποφυγή συγκρούσεων και την κίνηση με μια προεπιλεγμένη επιθυμητή ταχύτητα. Μολονότι η προσέγγιση αυτή δίνει ικανοποιητικά αποτελέσματα, δεν λαμβάνει υπόψη της την αλληλεπίδραση μεταξύ των οχημάτων. Για κάθε όχημα, τα υπόλοιπα οχήματα είναι απλώς εμπόδια κινούμενα με σταθερή ταχύτητα. Εισάγωντας την επικοινωνία μεταξύ οχημάτων, μπορούμε επιπλέον να υπολογίσουμε αυτές τις αλληλεπιδράσεις και την επίπτωση τους στη λήψη αποφάσεων. Λαμβάνοντας υπόψη τα προηγούμενα, εισάγουμε στην δεύτερη εκδοχή, εναν πρόσφατα προτεινόμενο αλγόριθμο για σχεδίαση σε πολυπρακτορικά περιβάλλοντα βασιζόμενο στον MCTS και σε Coordination Graphs.Με βάση τον αλγόριθμο αυτό, τα οχήματα ανταλλάσουν μηνύματα που επηρεάζουν τις αποφάσεις τους, συμβάλλοντας σε μια συντονισμένη διαδικασία αποφάσεων.Στη συνέχεια, μια σειρά αναλυτικών πειραμάτων μετράει αντικειμενικά την ποιότητα των προτεινόμενων δύο λύσεων. Η πειραματική διαδικασία έχει δύο διαφορετικές φάσεις. Στην πρώτη φάση, η απόδοση του απλού MCTS εξετάζεται σε μια σειρά από σενάρια δρόμων με πολλά οχήματα σε αυτοκινητόδρομο, όπου όλα τα οχήματα εφαρμόζουν τον MCTS ανεξάρτητα. Υπολογίζουμε την αποτελεσματικότητά του μετρώντας τις συγκρούσεις μεταξύ οχημάτων και την μέση απόκλιση από την επιθυμητή ταχύτητα, σε σενάρια που η χωρητικότητα του δρόμου σε οχήματα είναι μεγαλύτερη από αυτή των δρόμων με λωρίδες κυκλοφορίας. Τέλος, στην δεύτερη φάση, η απόδοση του πολυπρακτορικού αλγορίθμου εξετάζεται για τρεις συγκεκριμένες περιπτώσεις σεναρίων σε σύντομους δρόμους χωρίς λωρίδες κυκλοφορίας με λίγα οχήματα, και δείχνουμε τις ικανότητες συντονισμού σε σύγκριση με τον απλό MCTS αλγόριθμο, με κόστος έναν αυξημένο χρόνο υπολογισμού.