基于 EU-FDI 攻击的自动化与人驾驶车辆事件驱动安全与韧性控制
系统与控制
2026-03-10 v2 系统与控制
摘要
本文研究了在混合交通环境中运行的连接且自动化车辆 (CAVs) 的安全与韧性控制，这些车辆必须在不确定的动力学和指数级不可知 false data injection (EU-FDI) 攻击下与人驾驶车辆 (HDVs) 交互。这些攻击对安全关键应用构成严重威胁。虽然韧性控制策略可以减轻对抗性效应，但常常忽略碰撞规避要求。相反，安全关键方法往往假设 Nominal 运行条件，缺乏对对抗性输入的韧性。为解决这些挑战，我们提出了一种事件驱动的安全与韧性 (EDSR) 控制框架，将事件驱动 Control Barrier Functions (CBFs) 和 Control Lyapunov Functions (CLFs) 与自适应攻击韧性控制集成。该框架进一步采用数据驱动的方法估计 HDV 的行为，以确保在 EU-FDI 攻击下的安全性和韧性。具体而言，我们聚焦于在不可预测的 HDV 和 EU-FDI 攻击作用下 CAV 的换车机动。事件驱动方法在保持实时安全保证的同时降低了计算负荷。仿真结果，包括与缺乏韧性的常规安全关键控制方法的比较，验证了 EDSR 框架在实现无碰撞机动、稳定速度调节以及在对抗条件下保持韧性方面的有效性和稳健性。
引用
@article{arxiv.2603.02526,
title = {Event-Driven Safe and Resilient Control of Automated and Human-Driven Vehicles under EU-FDI Attacks},
author = {Yi Zhang and Yichao Wang and Wei Xiao and Mohamadamin Rajabinezhad and Shan Zuo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.02526},
year = {2026}
}