多类别交通参与者轨迹预测算法研究

来源 :湖南大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:XIEJUANJUAN1984
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
车辆自动驾驶技术已经成为汽车行业的研究热点,自动驾驶汽车能否准确感知周围交通态势,并迅速且合理地做出决策是自动驾驶技术面临的关键问题,交通参与者的轨迹预测是连接自动驾驶汽车感知和决策的中间环节,根据自动驾驶车辆感知得到的周围交通数据预测交通参与者未来一段时间内的轨迹是本文研究的主要内容。城市交通状况往往非常复杂,包括小型车辆、大型车辆、非机动车辆以及行人等各类交通参与者。目前,城市工况下的多类别参与者轨迹预测仍是一项具有挑战性的问题。本文为了解决多类别交通参与者轨迹预测算法精度不高、输出方式不灵活、预测效率低等问题,提出了一个模块化深度学习模型,包括数据前处理模块、特征提取模块、轨迹预测模块,具体的研究工作如下:(1)数据前处理模块,包括轨迹预处理、交通参与者重新分类两个部分,其中交通参与者重分类的特点在于使用了模糊聚类算法FCM解决原始类别没有考虑参与者运动特性的问题,将参与者分为激进、平稳、保守三个类型;轨迹预处理部分总结了片段采样、异常识别等数据处理流程;(2)特征提取模块,它包括交互特征提取和时序特征提取两个部分,分别使用了图卷积神经网络GCN和卷积神经网络CNN的方法交替提取两类特征,我们对图卷积的对象交互图构建作了改进,融合了近距离交互图和视距内交互图;(3)轨迹预测模块,它是面向3个类型交通参与者的3套编码器解码器循环神经网络模型(Seq2seq),用来解决轨迹数据多输入多输出的问题,作者使用了包含LSTM神经元和GRU神经元的编码器解码器模型进行了对比,结果表明GRU模型预测效率优于LSTM模型;(4)本文使用了Apollo Scape轨迹预测数据集进行了验证和几组对比实验,结果表明,本文提出的模型的预测效果优于传统方案,提高了多类别交通参与者轨迹预测的准确率;改善了原始分类没有考虑运动特征、轨迹特征难以提取、轨迹输出效率低等问题。
其他文献
在地表水源中,因锰和氨氮造成的污染已经成为亟需解决的饮用水安全问题。针对常规水处理工艺无法有效去除锰及氨氮的缺陷,本文设计了一种沸石滤料生物滤池,并通过中试试验研究了过滤方向、滤速、水温及共存有机物等对除锰及氨氮效果的影响,结果表明:接种挂膜较自然挂膜节省挂膜时间,沸石生物滤池形成稳定的熟料、挂膜培养阶段约为60天,上向流滤池与下向流滤池的生物滤膜成熟时间没有较明显的差异。下向流滤池中对锰的高效去
近年来物联网安全事件频发,引发了人们对于资源受限情境下的轻量级硬件安全机制研究的关注。其中,物理不可克隆函数(PUF)作为一种新的硬件安全原语备受瞩目,其利用IC制造过程中产生的随机物理特性,为每个器件产生独特的激励响应对(CRP),具有不可克隆的特性。在诸多PUF设计中,强PUF因具有指数级的CRP数量,安全性更高,常被应用于设备认证和身份识别,但是近期的研究表明攻击者能在收集少量CRP的情况下
车险理赔是车险经营的最后一个环节,也是保险公司兑现承诺的环节,对车险企业的发展至关重要。但是一直以来,我国车险市场上都存在着重视承保、轻视理赔的问题,不仅损害了消费者的合法权益,也不利于保险公司的可持续经营。为此我国监管部门持续发力,在商业车险费改之后,于2020年9月19日实施了车险综合性改革,这次改革的实施将进一步倒逼保险公司将管理重心从业务竞争转向服务竞争,因此车险理赔质量管理将成为各保险公
槟榔(Areca catechu L.)属于棕榈科(Palmae),是海南省重要的经济作物之一。槟榔也是珍贵热带药用植物,是我国四大南药之首。随着种植面积的不断扩大,由于传统种植区域出现土地资源减少,加上多年种植,以及栽培管理不当等,叶斑病已成为制约槟榔产业可持续发展的因素之一。本文首次对槟榔间座壳叶斑病进行了系统性研究,包括病原鉴定、生物学特性以及真菌病毒的全基因组克隆和对寄主的影响,已取得的研
随着社会的进步和工业的发展,汽车逐渐成为人们的生活必需品,而人们对汽车的要求也不仅仅满足于是简单的代步工具及运输工具这么一个单纯的概念,赋予了汽车经济性这一要素,轻量化正是能够降低油耗并达到减少汽车成本的一个重要方法。轻量化技术是指在汽车性能例如汽车刚强度和安全性能等不受影响的基础上,通过优化材料和车身设计来达到降低汽车重量实现节能减排目的的技术。据相关统计,汽车自重每减轻100千克,其每公里就能
高端装备制造业对齿轮综合性能的要求越来越苛刻,其中齿面粘着磨损与接触疲劳破坏是其主要的两种失效形式。为提高齿面的综合性能,各种齿轮强化工艺层出不穷。其中,喷丸强化是提高齿轮疲劳强度的一种重要冷加工工艺,因其具有成本廉价、高生产率等优点,近年来得到了迅速的推广与应用。本文通过对齿轮试件进行喷丸强化试验和数值仿真,分析了喷丸强化处理对试件表面综合性能的影响,并将喷丸强化应用到标准渐开线直齿轮上,最后基
辣椒炭疽病作为危害辣椒的真菌性病害,导致辣椒品质急剧下降和产量损失,每年因炭疽病危害造成严重的经济损失。当前辣椒炭疽病的防治以化学农药防治+抗性品种为主的措施。由于田间炭疽病菌复合侵染、病原菌种群遗传变异复杂、品种抗性丧失、病原菌抗药性产生等突出问题,导致辣椒产区炭疽病频发,防治困难。近年来,CFEM(Common in several Fungal Extracellular Membrane
随着全球气候变暖、环境污染加剧与化石能源日益消耗,风能作为清洁可再生能源,逐渐受到重视。目前风电市场快速增长,风力发电机叶片(后文简称风机叶片)缺陷检测引起了工程人员和科研人员的共同关注,直接影响着风电场的安全运行和经济效益。本文采用有限元仿真和实验结合的方法,对风机叶片红外热成像缺陷无损检测技术进行研究,主要内容如下:1)首先介绍了红外热成像无损检测的理论基础和检测原理,结合风机叶片本身以及实际
自动紧急制动系统AEB是重要的汽车主动安全驾驶辅助技术,它的研究应用不仅是为了满足人民群众对于提高汽车安全性的客观需求,也是为了满足汽车法规的强制要求,而AEB控制执行模块是保障自动紧急制动功能顺利实现的关键。因此,开展AEB控制执行模块的分析研究,对缓解严峻的交通安全问题具有重要的意义。本文首先阐述了控制执行模块在AEB中的作用,提出了控制执行模块设计要求和基于目标研究车型的制动系统改进方案。设
随着锂离子电池的大规模商业化,以及高能量需求器件的不断发展,目前大规模应用的石墨负极材料,其较低的理论比容量(372 m Ah g-1)已经滞后于科技发展所需的能量。而锂离子电池中的硅基负极材料具有较高的比容量(4200 m Ah g-1)、高储量、无污染等优势,但在实际应用中,硅基活性物质与集流体脱离的问题、极低的导电率限制了其电化学性能。因此,人们迫切地提出了许多方法来解决这些问题,例如构建纳