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基于动态概率网格和贝叶斯决策网络的车辆变道辅助驾驶决策方法

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交通运输工程学报 2018年第2期18卷 148-158页

作者：惠飞穆柯楠赵祥模长安大学信息工程学院陕西西安710064

提出了一种车辆变道辅助决策方法,向驾驶人提供变道行为决策;构建了由车载GPS、相机传感器和雷达组成的行车环境信息传感装置,利用非采样B样条曲线模型对车道线建模,通过控制点位置求解与搜索策略实现车道线的检测、跟踪与类型识别;根... 详细信息

提出了一种车辆变道辅助决策方法,向驾驶人提供变道行为决策;构建了由车载GPS、相机传感器和雷达组成的行车环境信息传感装置,利用非采样B样条曲线模型对车道线建模,通过控制点位置求解与搜索策略实现车道线的检测、跟踪与类型识别;根据车道线信息确立有效行车区域,并建立了一种动态概率网格的行车环境几何模型,对有效行车区域进行紧凑型表征;考虑了车辆对行车环境表征结果可靠性的影响,根据高斯分布将车辆位置信息映射到动态概率网格中,计算了每个行车单元的占用概率;将车道线信息与网格单元占用概率作为初始节点状态参数,输入贝叶斯决策网络,估计概率网格单元的占用状态,量化输出当前行车环境表征结果以及不变道、向左变道、向右变道3种变道决策的期望效用值,通过计算各决策的期望效用值比率确定最优变道决策。试验结果表明:在场景1中"向左变道"决策的期望效用值最大,为0.70,视为最优决策,在其动态概率网格中,右侧车道线"实线"状态参数为100.00%,因此,"向右变道"决策效用期望值最小,决策系统输出的最优决策"不变道"符合中国交通法规,也表明检测车道线类型的必要性;场景2的"不变道"和"向右变道"决策期望效用值分别为0.43和0.44,比率接近1,无法判断最优决策,驾驶人可根据经验决定是否变道。

关键词：交通信息工程高级辅助驾驶系统变道决策行车环境感知动态概率网格贝叶斯决策网络

基于BDN和Multi-Agent的突发事件应急风险决策方法研究

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中国管理科学 2016年第S1期24卷 253-265页

作者：王剑罗东华中科技大学自动化学院湖北武汉430074

突发事件危害巨大,对社会经济发展、人民生活水平以及社会秩序产生了严重的危害。突发事件的应对十分复杂,必须要多个决策主体共同进行决策从而提高决策的准确性;由于突发事件具有不确定性,参与应急的决策主体、决策主体所做的决策、备... 详细信息

突发事件危害巨大,对社会经济发展、人民生活水平以及社会秩序产生了严重的危害。突发事件的应对十分复杂,必须要多个决策主体共同进行决策从而提高决策的准确性;由于突发事件具有不确定性,参与应急的决策主体、决策主体所做的决策、备选的决策方案集以及它们之间的关系是不确定的。本文所要研究的问题就是在应对突发事件时,考虑决策主体、决策以及决策方案之间关系的不确定性特征,如何降低决策的风险,进行应急风险决策。首先,为了描述多主体参与的应急风险决策问题,本文引入Agent思想,用于表示单个决策主体;采用贝叶斯决策网络(BDN),用于描述决策主体、决策以及决策方案之间的关系;其次,考虑决策主体、决策、决策方案以及它们之间关系的不确定产生的风险问题,提出多属性的决策方案选择方法。该方法采用BDN推理和多Agent交互以获得满足当前决策目标的多主体的备选方案集合。在此基础上,根据决策方案的多属性计算单个方案在应对突发事件不同情景的损益值,基于方案损益值和方案间关系强度计算各备选方案集合的综合评价值,进而选择最优的方案集合。最后,案例分析的结果验证了本文提出的应急风险决策方法的可行性与合理性。

关键词：突发事件风险决策多主体贝叶斯决策网络方案选择

基于BDN的突发事件多主体应急决策模型研究

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中国管理科学 2015年第S1期23卷 316-324页

作者：王剑罗东华中科技大学自动化学院湖北武汉430074

本文针对突发事件应急决策问题,考虑应急决策过程中的决策主体、决策以及决策方案之间的不确定性关系特征,引入Agent思想,用Agent建模决策主体,同时引入贝叶斯决策网络(BDN),并用于Agent决策过程。首先,在分析决策主体、决策以及决策方... 详细信息

本文针对突发事件应急决策问题,考虑应急决策过程中的决策主体、决策以及决策方案之间的不确定性关系特征,引入Agent思想,用Agent建模决策主体,同时引入贝叶斯决策网络(BDN),并用于Agent决策过程。首先,在分析决策主体、决策以及决策方案之间关系的基础上,对基于BDN的多主体应急决策模型进行定义。然后,对应急决策模型进行形式化描述,设计多Agent的决策规则,以及决策方案的优选规则。最后,以洪水灾害应急为例进行案例分析,验证了模型的有效性,分析了决策主体、决策及决策方案之间关系的动态变化。

关键词：应急决策决策模型不确定性多主体贝叶斯决策网络

Multi-Agent模式下的城市暴雨内涝应急决策方法研究

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中国安全生产科学技术 2024年第4期20卷 199-206页

作者：王莉杨若昕曹景稳景紫嫣李佳欢西安科技大学安全科学与工程学院陕西西安710054 中国石油长庆油田公司陕西西安710000

为厘清应对暴雨内涝灾害动态决策过程中决策主体、决策、决策方案等决策要素间的不确定关系,提出1种多主体(Multi-Agent)和贝叶斯决策网络(BDN)相结合的应急决策方法。首先分阶段构建“主体-任务”可视化网络,分析暴雨内涝灾害各应急阶... 详细信息

为厘清应对暴雨内涝灾害动态决策过程中决策主体、决策、决策方案等决策要素间的不确定关系,提出1种多主体(Multi-Agent)和贝叶斯决策网络(BDN)相结合的应急决策方法。首先分阶段构建“主体-任务”可视化网络,分析暴雨内涝灾害各应急阶段的主要任务和参与的决策主体;在考虑到决策要素间的动态不确定性可能造成决策风险的前提下,运用Multi-Agent和BDN方法探究各决策要素间的影响关系,以便进行方案集优选。研究结果表明:该方法具有实用性和现实意义,研究结果可为城市暴雨内涝灾害的应急决策提供理论参考。

关键词：城市暴雨内涝贝叶斯决策网络多主体应急决策不确定关系 “主体-任务”互动网络

基于BDN和多Agent的突发事件应急风险决策研究

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基于BDN和多Agent的突发事件应急风险决策研究

作者：罗东华中科技大学

学位级别：硕士

突发事件危害巨大,对社会经济发展、人民生活水平以及社会秩序产生了严重的危害。近年来,突发事件频繁发生,针对突发事件的应急决策的研究越来越受到重视。应急决策不同于一般的常规决策,它是决策者针对各类突发事件制定应急决策方案的... 详细信息

突发事件危害巨大,对社会经济发展、人民生活水平以及社会秩序产生了严重的危害。近年来,突发事件频繁发生,针对突发事件的应急决策的研究越来越受到重视。应急决策不同于一般的常规决策,它是决策者针对各类突发事件制定应急决策方案的过程。因为突发事件的不确定性特征,在应对突发事件时将要面对的状态可能产生变化,常常会导致小概率、高危害结果的发生,因此应急决策往往存在风险。如何在不确定的情况下选择最佳的应急决策方案,降低决策风险也是现阶段的研究热点之一。同时,通常应急决策不是由单个主体独立完成的,而是多个不同的决策主体进行合作后制定应对突发事件的决策方案,所以应急决策属于多主体决策。突发事件的应对十分复杂,必须要多个决策主体共同进行决策从而提高决策的准确性;由于突发事件具有不确定性,参与应急的决策主体、决策主体所做的决策、备选的决策方案集以及它们之间的关系是不确定的。本文所要研究的问题就是在应对突发事件时,考虑决策主体、决策以及决策方案之间关系的不确定性特征,如何降低决策的风险,进行应急风险决策。首先,本文探究了应急决策过程中多主体的不确定特征对风险决策的影响,对实际的应急管理中的决策主体、决策以及决策方案的基本特征以及它们之间的关系进行分析。为了描述多主体参与的应急风险决策问题,本文引入Agent思想,用于表示单个决策主体;采用贝叶斯决策网络(BDN),用于描述决策主体、决策以及决策方案之间的关系;并建立多Agent应急风险决策框架,用于建模多个决策主体参与的应急决策过程。其次,在多Agent应急风险决策框架下,考虑决策主体、决策、决策方案以及它们之间关系的不确定产生的风险问题,提出多属性的决策方案选择方法,该方法计算所有能够实现决策目标的各个方案集合的总评价值,将它们进行排序进而得到最优的方案集合。最后,针对方案调整需求,考虑多Agent的决策方案调整对各个级别的突发事件的应对损失和调整成本等因素,提出多阶段的方案调整方法,计算各个调整方案集合的总评价值并且排序,得出最优的调整方案集合。以洪水突发事件应急响应为背景,针对方案选择和方案调整这两种决策需求进行案例分析:方案选择案例分析了在三个不同的决策目标下,决策方案的选择过程以及决策主体、决策及决策方案间关系的变化情况;方案调整案例分析了在面临三种可能的灾害等级情况下,方案调整的具体过程。案例分析的结果验证了本文提出的应急决策方法的可行性与合理性。

关键词：突发事件风险决策多主体贝叶斯决策网络方案选择方案调整