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葛红霞；林丽珍；程荣军

考虑网络攻击的异构交通流模型建模与稳定控制。 （英语） Zbl 07695459号

物理A 622，文章ID 128799，17 p.（2023）.
摘要：随着计算机互联网技术在交通领域的普及，联网自动车辆（CAV）通过共享实时驾驶信息来维持交通流的稳定性。然而，开放访问环境使CAV易受攻击。黑客向驾驶员传递错误的驾驶信息，导致驾驶员驾驶行为发生变化，并造成潜在的交通危险。在总结现有文章的基础上，本文将网络攻击分为三种类型：虚假消息、重复/延迟和共谋攻击。此外，混合流是一种常见的交通形式。提出了一种考虑网络攻击的扩展异构交通流模型，判断CAV车队的稳定性，并设计了稳定性控制控制器。随后，对新模型的稳定性进行了理论分析，得到了新模型的稳定条件。仿真结果表明，当CAV排受到不确定类型和位置的攻击时，仍能保持车队的稳定性，并缩短车队恢复平衡的时间。

引用于2文件

MSC公司：

82至XX 统计力学，物质结构

关键词：

车辆允许模型；异质交通流；联网自动化车辆；网络攻击；稳定性分析；控制策略
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\textit{H.Ge}等人，Physica A 622，文章ID 128799，17 p.（2023；Zbl 07695459）
全文： 内政部

参考文献：

[1] Pipes，L.A.，《交通动态的运营分析》，J.Appl。物理。，24, 274-281 (1953)
[2] Newell，G.F.，跟车动力学中的非线性效应，Oper。决议，9209-229（1961）·Zbl 0211.52301号
[3] 班多，M。；Hasebe，K。；Nakayama，A。；柴田，A。；Sugiyama，Y.，交通拥堵动力学模型与数值模拟，Phys。E版，51，1035-1042（1995）
[4] 江，R。；吴庆生。；Zhu，Z.J.，跟驰理论的全速差模型，物理。E版，64，第017101条，pp.（2001）
[5] 季庆。；Lyu，H。；Yang，H。；魏强。；程瑞杰，基于时滞反馈的立体角跟车模型分岔控制，浙江科技大学。A（2023年）
[6] Wang，T。；Cheng，R.J。；Wu，Y.，记忆反馈控制信号影响下的异质交通流稳定性分析，应用。数学。型号。，109, 693-708 (2022) ·兹比尔1505.90038
[7] Cheng，R.J。；Lyu，H。；郑永新。；Ge，H.X.，网络攻击对异构智能流量影响的建模和稳定性分析，Physica A，604，Article 127941 pp.（2022）·Zbl 07582117号
[8] Ren，W.L。；程，R.J。；Ge，H.X。；Wei，Q.，通过双时滞反馈方法在最优速度模型中的分岔控制，IEEE Access，8，Article 216162-216175（2020）
[9] Lyu，H。；Wang，T。；Cheng，R.J。；Ge，H.X.，《互联和自动化卡车排对抗网络攻击的改进纵向控制策略》，IET Intell。运输。系统。，16, 12, 1710-1725 (2022)
[10] Aghabayk，K。；萨维，M。；Young，W。；Wang，Y.B.，《调查跟车过程中重型车辆的相互作用》，交通部。研究委员会，13，1-13（2012）
[11] Yang，D。；Jin，P。；Pu，Y。；Ran，B.，使用异质最优速度车辆通行模型对汽车和卡车混合交通流的稳定性分析，Physica A，395，371-383（2014）·Zbl 1395.90099号
[12] 谢德芳。；赵晓明。；He，Z.B.，《混合规则车辆和连接车辆的异构交通：建模与稳定》，IEEE Trans。智力。运输。系统。，2060-2071年6月（2019年）
[13] Wilson，R.E.，《公路交通模型中时空模式形成机制》，Phil.Trans。R.Soc.A，3662017-2032（2008）·Zbl 1153.90367号
[14] 刘，L。；朱丽莲。；Yang，D.，基于非线性车辆通行模型的汽车-卡车异质交通流建模与仿真，应用。数学。计算。，273, 706-717 (2016) ·Zbl 1410.90043号
[15] W.J.Schakel，B.Van Arem，B.D.Netten，合作自适应巡航控制对交通流稳定性的影响，摘自：第13届IEEE智能交通系统国际会议，葡萄牙马德拉岛，2010年。
[16] 王，M。；Daanen，W。；Hoogendoorn，S.P。；Van Arem，B.，驾驶员辅助系统的滚动地平线控制框架。第二部分：协同感知与协同控制。C号决议，40，290-311（2014年）
[17] 李，F。；Wang，Y.，串稳定混合流的合作自适应巡航控制：基准和以人为本的设计，IEEE Trans。智力。运输。系统。，18, 3473-3485 (2017)
[18] 姚振华。；徐，T.R。；蒋永生（Jiang，Y.S.）。；Hu，R.，考虑连接自动车辆退化和反应时间的异质交通流线性稳定性分析，Physica A，561，第125218条，pp.（2021）·Zbl 07534085号
[19] Raya，M。；Hubaux，J.，《保护车载自组网》，J.Compute。安全。，15, 39-68 (2007)
[20] Wang，N。；黄，Y。；Chen，W.，车载自组网中的一种新型安全通信方案，计算。社区。，31, 2827-2837 (2008)
[21] 崔，L。；胡，J。；Park，B.B。；Bujanovic，P.，考虑车辆动力学、传感器错误和通信延迟的安全影响分析仿真平台的开发：评估网络攻击下的合作自适应巡航控制，交通。决议C，97，1-22（2018）
[22] 王，P.C。；Yu，G.Z。；Wu，X.K。；秦海明。；Wang，Y.P.，描述网络攻击下连接流量动态的扩展车辆允许模型，Physica A，498，351-370（2018）·兹比尔1514.90104
[23] 王，P.C。；Wu，X.K。；He，X.Z.，建模和分析网络攻击对联网自动车辆排的影响，交通部。决议C，115，第102625条pp.（2020）
[24] 林丽珍。；Ge，H.X。；Cheng，R.J.，考虑网络攻击的互联车辆环境下的异质交通流模型，现代物理学。莱特。B、 第2150370页（2021）
[25] Yang，T。；Lv，C.，《恶意车辆存在时联网和自动驾驶的安全评估和攻击隔离》，IEEE Trans。车辆。技术。，70, 8519-8528 (2021)
[26] He，S。；张世伟。；陈海伟。；Wang，P.C.，网络攻击下联网自动车辆的改进车道更改模型（CICTP（2022）），1503-1512
[27] Khattak，Z.H。；史密斯，B.L。；Fontaine，M.D.，网络攻击对变道情况下联网和自动化车队安全和稳定性的影响，Accid。分析。上一页。，150，第105861条pp.（2021）
[28] Debashish，C。；Ludger，S.公司。；Andreas，S.，《车辆交通和一些相关系统的统计物理学》，Phys。代表，329，199-329（2000）
[29] 于世伟。；赵晓明。；徐振国。；Shi，Z.K.，考虑紧邻车辆速度差的改进车辆允许模型，Physica A，461，446-455（2016）
[30] Jin，Y.F。；Xu，M.，具有反应时间延迟和延迟反馈控制的车辆允许模型的稳定性分析，Physica a，459，107-116（2016）·Zbl 1400.93269号
[31] 唐天庆。；Xu，K.W。；杨，S.C。；Shang，H.Y.，换电池对车辆行驶行为和行驶时间的影响，测量，59，30-37（2015）
[32] 于世伟。；Shi，Z.K.，考虑速度变化和记忆反馈的连接巡航控制系统动力学，测量，64，34-48（2015）
[33] 郑，L.J。；田，C。；Sun，D.H。；刘文宁，考虑预期驾驶行为的新型车辆允许模型，非线性动力学。，70, 1205-1211 (2012)
[34] Davis，L.，考虑车辆响应时间和延迟的自适应巡航控制系统的稳定性，Phys。莱特。A、 3762658-2662（2012）
[35] Whitham，G.，《交通流中离散系统的精确解》，Proc。数学。物理学。工程科学。，428, 49-69 (1874) ·Zbl 0698.90030号
[36] Ngoduy，D.，允许车辆组合对异质交通流不稳定性的影响，交通。动态。，3, 44-58 (2015)
[37] Xue，Y.，交通流的稳定性和密度波分析，中国。物理。，11, 1128-1134 (2002)
[38] 李振鹏。；Liu，Y.C.，ITS环境下交通流模型的稳定性和密度波分析，Phys。J.B，53，367-374（2006）·Zbl 1189.35284号
[39] 于世伟。；Shi，Z.K.，考虑车辆间隙波动的扩展跟驰模型，测量，70137-147（2015）
[40] Ward，J.A.，《交通中的异质性、车道变化和不稳定性：数学方法博士论文》（2009），布里斯托尔大学
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