面向自主地面车辆的概率安全验证:情境覆盖网格方法
机器人学
2025-07-17 v1
摘要
随着工业自主地面车辆在安全关键环境中的部署日益增多,确保其在多样化条件下的安全运行至关重要。本文提出了一种基于系统情境提取、概率建模和验证的新颖方法。我们基于情境覆盖网格(situation coverage grid)的概念,构建了该方法,该网格穷尽地枚举与车辆运行相关的环境配置。该网格增强了来自情境基础系统测试的定量概率数据,捕捉情境之间的概率性迁移。随后,我们生成一种概率模型,对正常和不安全系统行为的动力学进行编码。从危险分析中提取的安全属性以时序逻辑形式化,并通过概率模型检查对该模型进行验证。结果表明,我们的方法有效识别高风险情境,提供定量安全保证,并支持符合监管标准,从而促进了自主系统的稳健部署。
引用
@article{arxiv.2507.12158,
title = {Probabilistic Safety Verification for an Autonomous Ground Vehicle: A Situation Coverage Grid Approach},
author = {Nawshin Mannan Proma and Gricel Vázquez and Sepeedeh Shahbeigi and Arjun Badyal and Victoria Hodge},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12158},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 6 figures