A*算法是一种广泛应用于路径规划和图搜索的启发式算法,它结合了Dijkstra算法的完备性和贪婪最佳优先搜索的效率优势。该算法通过评估函数f(n)=g(n)+h(n)来计算每个节点的优先级,其中g(n)表示从起点到当前节点的实际代价,h(n)则是当前节点到目标点的启发式估计代价。当启发函数h(n)满足可采纳性(即不高估实际代价)时,A*算法能够保证找到最优路径。
在自动驾驶领域,A*算法常用于全局路径规划模块,特别适合处理结构化道路网络。相比传统Dijkstra算法,A*凭借其启发式特性能显著减少搜索空间,在复杂城市路网中实现实时路径计算。现代自动驾驶系统往往会对基础A*算法进行改进,如加入动态权重调节或与D*等增量搜索算法结合,以应对实时交通状况变化。值得注意的是,虽然A*在理论上有诸多优势,但在实际工程落地时仍需谨慎设计启发函数,避免因不当的启发式设计导致路径绕行或计算效率下降。