利用物理与社会数据间冗余性的社会技术交通系统网络攻击检测
系统与控制
2023-11-22 v1 系统与控制
最优化与控制
摘要
由于人类用户与技术系统之间日益增强的交互，网络-物理-社会连接是智能交通系统（ITSs）中的关键要素。这种连接将 ITSs 转化为社会技术性质的动力系统。为利用这一社会技术特征，我们提出了一种针对 ITSs 的网络攻击检测方案，重点关注对高速公路交通基础设施的网络攻击。所提方案结合两个并行的基于宏观交通模型的偏微分方程（PDE）滤波器，将其输出残差进行比较以决策攻击是否发生。其中一个滤波器利用物理（车辆/基础设施）传感器数据作为反馈，另一个则利用来自人类用户移动设备的社会数据作为反馈。基于社会数据的滤波器由一个虚假数据隔离器和一个将社会信息转化为可用反馈信号的社会信号处理器辅助。利用 Lyapunov 稳定性理论分析了滤波器的数学收敛性质。最后，我们通过给出仿真结果验证了所提方案。
引用
@article{arxiv.2103.11422,
title = {Cyber-Attack Detection in Socio-Technical Transportation Systems Exploiting Redundancies Between Physical and Social Data},
author = {Tanushree Roy and Sara Sattarzadeh and Satadru Dey},
journal= {arXiv preprint arXiv:2103.11422},
year = {2023}
}
备注
in IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics: Systems, 2023