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python模拟监测自动驾驶模拟过程中违反交通规则的车辆

article 2025/3/4 11:32:34

以下是一个简单的 Python 示例，用于模拟监测自动驾驶模拟过程中违反交通规则的车辆。在这个示例中，我们假设交通规则包括车辆不能超过限速，并且不能在红灯时通过路口。

import random

# 定义交通规则
SPEED_LIMIT = 60  # 限速，单位：km/h
TRAFFIC_LIGHTS = ["red", "green"]  # 交通灯状态

# 定义车辆类
class Vehicle:
    def __init__(self, id):
        self.id = id
        self.speed = random.randint(30, 80)  # 随机生成车辆速度
        self.traffic_light_status = random.choice(TRAFFIC_LIGHTS)  # 随机生成交通灯状态

    def check_violation(self):
        violations = []
        # 检查是否超速
        if self.speed > SPEED_LIMIT:
            violations.append("超速")
        # 检查是否在红灯时通过路口
        if self.traffic_light_status == "red":
            violations.append("红灯通过路口")
        return violations

# 模拟自动驾驶过程
def simulate_autonomous_driving(num_vehicles):
    vehicles = [Vehicle(i) for i in range(num_vehicles)]
    for vehicle in vehicles:
        violations = vehicle.check_violation()
        if violations:
            print(f"车辆 ID: {vehicle.id} 违反了以下交通规则: {', '.join(violations)}")
        else:
            print(f"车辆 ID: {vehicle.id} 未违反交通规则。")

# 运行模拟
if __name__ == "__main__":
    num_vehicles = 5  # 模拟的车辆数量
    simulate_autonomous_driving(num_vehicles)

代码说明：

交通规则定义：
- SPEED_LIMIT：定义了道路的限速，单位为 km/h。
- TRAFFIC_LIGHTS：定义了交通灯的状态，包括红灯和绿灯。
车辆类 Vehicle：
- __init__ 方法：初始化车辆的 ID、速度和当前交通灯状态。速度是随机生成的，范围在 30 到 80 km/h 之间；交通灯状态是随机选择的。
- check_violation 方法：检查车辆是否违反交通规则。如果车辆超速或在红灯时通过路口，则将相应的违规信息添加到 violations 列表中。
模拟自动驾驶过程 simulate_autonomous_driving：
- 创建指定数量的车辆对象。
- 遍历每辆车，检查是否有违规行为，并输出相应的信息。