无人驾驶汽车是一种智能汽车，也可以称之为轮式移动机器人，主要依靠车内的计算机系统为主的智能驾驶仪来实现无人驾驶，无人驾驶汽车是通过车载传感器系统感知道路环境，自行规划行车路线并控制车辆达到预定目标的智能汽车。

研究机构预测，无人驾驶可以减少90%的交通事故，医院急诊室每年会因此减少数百万病人；降低80%以上的传统保费；能够将通勤所耗时间以及能源消耗减少90%；能使汽车数量减少90%；每年能够帮助减少3亿吨汽车二氧化碳排放量。

去年百度智能汽车事业部总经理顾维灏近日在硅谷参加由英伟达（NVIDIA）举办的2017年度GPU技术大会（GTC）时表示，百度智能汽车事业部顺应“Apollo”计划的战略构想，将自己定位为领先的自动驾驶解决方案提供商，主要聚焦于制定三类特定场景下的自动驾驶解决方案：第一，高速公路行驶场景；第二，自动代客泊车场景；第三，卡车或商用车的自动驾驶。在高速公路行驶场景中，高速公路行驶占据了一半以上的驾驶总时间，且道路环境相对封闭和稳定，显然是自动驾驶绝佳的应用场景。而在高速公路自动驾驶研究的课题中，由于实车实验具有很高的危险性、耗时周期长、价格昂贵、特殊工况难以实现，针对于此，建立高速公路车辆的行驶仿真模型显得十分重要。车辆在高速公路上自动驾驶过程中的控制与决策问题是一个具有大规模连续空间以及多个优化目标的复杂序贯决策问题，利用传统的动态规划方法已经不能做到很完美地解决出现的问题，甚至可能完全解决不了问题，机器学习(Machine Learning,ML)的增强学习（Reinforce Learning）在该领域却应用已久。

目前，国外对智能车辆的研究进入了深入、系统、大规模研究阶段，这一阶段的研究成果代表了当前国外智能车辆的主要发展方向。在世界科学界和工业设计界中，众多的研究机构研发的智能车辆具有代表性的有：德意志联邦大学1985年研制的VaMoRs智能原型车辆在户外高速公路上以100km/h的速度进行了测试，它使用了机器视觉来保证横向和纵向的车辆控制。1988年，在都灵的PROMRTHEUS项目第一次委员会会议上，智能车辆维塔（VITA,7t）进行了展示，该车可以自动停车、行进，并可以向后车传送相关驾驶信息。这两种车辆都配备了UBM视觉系统，这是一个双目视觉系统，具有极高的稳定性。荷兰对智能车辆的研究主要体现在工厂货物的运输，车辆使用Combi road系统，采用无人驾驶的车辆来往返运输货物，它行驶的路面上采用了磁性导航参照物，并利用一个光阵列传感器去探测障碍。荷兰南部目前正在讨论工业上利用这种系统的问题，政府正考虑已有的高速公路新建一条专用的车道，采用这种系统将货物从鹿特丹运往各地。日本大阪大学的Shirai实验室所研制的智能小车，采用了航位推测系统（Dead Reckoning System），分别利用旋转编码器和电位计来获取智能小车的转向角，从而完成了智能小车的定位。而近些年对于自动驾驶车辆的研究已经取得了突破性的进展：2016年9月1日，全球首条无人驾驶公交车线路在迪拜开通试运营；运行车辆EZ10为10座无人驾驶电动车，车身不分前后，可双向驾驶；EZ10位于市中心约700米的线路上，最高时速40公里，运营巡航时速约25公里；Navya开发的Arma，可以搭载15人，目前已经在法国的一些封锁区域运行；EasyMile开发的EZ10，已在美国、芬兰、法国、德国等完成测试； AuroRobotic位于加利福尼亚，其目标是在校园、军营和老人社区等有24小时用车需求的地方运行无人驾驶接驳车；LocalMotor开发的Olli无人驾驶公交车，被用于学校和城市交通网络无法覆盖的地方，是首款使用IBMWaston认知学习平台的汽车应用。

上世纪八十年代，我国开始对智能移动机器人进行研究，1980年国家立项了“遥控驾驶的防核化侦察车”项目，哈尔滨工业大学、沈阳自动化研究所和国防科技大学三家单位参与了该项目的研究制造。八五期间，由北京理工大学、国防科技大学等五家单位联合研制成功了ATB-1（AutonomousTestBed-1）无人车，这是我国第一辆能够自主行驶的测试样车，其行驶速度可以达到21公里/小时。ATB-2无人车也在九五期间顺利研制成功，与ATB-1相比，其功能得到了大大的加强，直线行驶速度最高可以达到每秒21米。2005年，第三代自主行驶车辆AutonomousTestBed-3也研制成功，ATB-3的环境认知和轨迹跟踪能力进一步得到加强。近些年我们国家的自动驾驶车辆也取得了不错的进展：2015年8月29日，宇通无人驾驶客车在河南郑开大道开放道路测试 ；2016年底，由金旅制造的6.2米无人驾驶客车正式亮相2016年1月11日，福田欧辉上市发布了BJ6180无人驾驶BRT概念车；2017年10月，金龙宣布2018年量产L3级无人公交车；2017年12月2日，由安凯制造的无人驾驶公交车在深圳试运行。

2. 研究的基本内容与方案

设计的任务：

（1）简单高速公路上车辆模型的搭建；

（2）学习增强学习相关知识；

（3）设计研究相关模型的决策算法

（4）整体调试