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面向端到端自动驾驶系统的模糊测试研究

面向端到端自动驾驶系统的模糊测试研究

作者：白通通西南科技大学

学位级别：硕士

自动驾驶系统能够有效控制汽车的驾驶行为,减轻司机的驾驶负荷,可分为多模块自动驾驶系统和端到端自动驾驶系统。端到端自动驾驶系统由于构造成本低,因而得到国内外学者的广泛研究。为了确保交通安全,必须对端到端自动驾驶系统进行充分... 详细信息

自动驾驶系统能够有效控制汽车的驾驶行为,减轻司机的驾驶负荷,可分为多模块自动驾驶系统和端到端自动驾驶系统。端到端自动驾驶系统由于构造成本低,因而得到国内外学者的广泛研究。为了确保交通安全,必须对端到端自动驾驶系统进行充分的测试。基于神经元覆盖引导的模糊测试是一种有效的测试方法,但仍然存在一些需要解决的问题。首先,现有的基于神经元覆盖引导的模糊测试将覆盖神经网络的全部决策逻辑作为测试目标,导致测试用例覆盖到主要决策逻辑的时间较长,降低了测试效率。其次,基于神经元覆盖引导的模糊测试,使用的蜕变关系主要基于静态环境要素和气象要素进行构造,在保障端到端自动驾驶系统在包含动态环境要素场景中的安全性方面仍存在不足。为了解决上述问题,本文围绕提高基于神经元覆盖引导的模糊测试的效率和测试充分性展开研究,主要的研究工作如下:(1)针对现有基于神经元覆盖引导的模糊测试方法覆盖全部神经元导致测试效率低,本文提出了基于关键神经元覆盖引导的模糊测试方法。该方法定义了关键神经元,设计和实现了面向关键神经元的模糊测试方法(Critical Fuzz)。实验结果表明,关键神经元蕴含神经网络的主要逻辑,相比其它模糊测试方法,Critical Fuzz平均发现4008个错误行为,是Deep Hunter和Tensor Fuzz的5倍和4倍。此外,Critical Fuzz发现该数量的错误,平均只需使用78个种子,仅为Deep Hunter种子数量和Tensor Fuzz种子数量的0.5%和1%。因此,相比其它模糊测试方法,Critical Fuzz更加有效和高效。(2)针对现有基于神经元覆盖引导的模糊测试方法构造的面向自动驾驶测试场景的蜕变关系种类单一,本文提出基于动态环境要素语义的蜕变关系,并基于该蜕变关系,构造了交通信号灯语义蜕变关系。实验结果表明,语义不变的蜕变关系发现交通信号灯识别模型存在鲁棒性问题,在识别同种语义不同状态的交通信号灯时,识别准确率最大下降比例为58.20%。语义变化的蜕变关系发现交通信号灯识别模型平均存在7714个错误,端到端自动驾驶系统平均存在74个错误。

关键词：端到端自动驾驶系统模糊测试关键神经元覆盖蜕变关系动态环境要素语义

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竖壁贴附送风改善冷藏库内流场特性

农业工程学报 2019年第22期35卷 331-337页

作者：白通通南晓红金宝红初正鹏西安建筑科技大学建筑设备科学与工程学院

果蔬贮藏期间,冷藏库内的气流分布是影响果蔬贮藏品质和送风能量利用率的关键因素,合理的气流组织对冷藏库内流场分布是至关重要的。该研究以某苹果冷藏库为研究对象,采用竖壁贴附送风方式,并对其流场建立了三维稳态的SST k?ω湍流模型... 详细信息

果蔬贮藏期间,冷藏库内的气流分布是影响果蔬贮藏品质和送风能量利用率的关键因素,合理的气流组织对冷藏库内流场分布是至关重要的。该研究以某苹果冷藏库为研究对象,采用竖壁贴附送风方式,并对其流场建立了三维稳态的SST k?ω湍流模型来研究库内流场的分布特性以及货物的冷却效果,同时与传统的冷风机直吹送风的流场特性进行了对比。结果表明:在相同送风量下,相比冷风机直吹送风方式,竖壁贴附送风使得库内温度不均匀系数和速度不均匀系数分别降低了31%和47%。而且竖壁贴附送风使库内空气与货物的换热更加充分,进而使得送风的能量利用率提高了19%。因此,竖壁贴附送风方式应用于冷藏库是一种有效且节能的气流组织方式。

关键词：流场冷藏库竖壁贴附送风数值模拟不均匀系数能量利用系数

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自动驾驶安全关键场景生成研究综述

自动驾驶安全关键场景生成研究综述

基于太阳能光伏供电模式的苹果冷藏库耗能分析

第十二届中国指挥控制大会

作者：白通通郑长友中国人民解放军陆军工程大学

自动驾驶安全关键场景生成是测试自动驾驶汽车的必要环节,基于数据驱动或动态优化等方法构建现实中难以频繁遇见且危险系数较高的交通场景。调研了软件工程、人工智能和智能交通等相关领域的学术论文,从自动驾驶安全关键场景生成方法、... 详细信息

自动驾驶安全关键场景生成是测试自动驾驶汽车的必要环节,基于数据驱动或动态优化等方法构建现实中难以频繁遇见且危险系数较高的交通场景。调研了软件工程、人工智能和智能交通等相关领域的学术论文,从自动驾驶安全关键场景生成方法、引导指标、使用的自动驾驶模拟器和交通数据集等维度对目前已有的研究成果进行系统的梳理。最后,对自动驾驶安全关键场景生成的未来工作进行了展望,以期为该领域的研究人员提供参考。

关键词：自动驾驶汽车安全关键场景生成引导指标自动驾驶模拟器交通数据集

来源： cnki会议评论

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cnki会议

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建筑热能通风空调 2019年第9期38卷 66-70页

作者：贾涵冰南晓红洪妮白通通陈文浩西安建筑科技大学环境与市政工程学院

本文以西安某50 t苹果冷库为例,建立光伏冷藏库发电系统,研究冷藏库最大时刻耗电量与光伏板单位面积发电量的相适性,获得光伏系统容量,并预测实时天气下太阳能光伏-冷藏库系统电量供需模式。研究结果表明,除10月份外,其余月份光伏系统... 详细信息

本文以西安某50 t苹果冷库为例,建立光伏冷藏库发电系统,研究冷藏库最大时刻耗电量与光伏板单位面积发电量的相适性,获得光伏系统容量,并预测实时天气下太阳能光伏-冷藏库系统电量供需模式。研究结果表明,除10月份外,其余月份光伏系统均可满足冷藏库最大时刻耗电需求。其中10月份光伏发电率较低为57.06%,可结合冷藏库10月份实际运行情况,进行节能措施,减少冷库能耗,提高光伏系统电量匹配性。该研究结果可对光伏冷藏库系统方案的设计和优化提供参考和依据。

关键词：光伏冷藏库耗电需求电网供电量

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基于改进最小边际代价算法的多USV多AUV任务分配

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控制与决策 2025年第1期40卷 119-127页

作者：白小山佘桉奇郑心泉吴宗泽深圳大学机电与控制工程学院燕山大学电气工程学院

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的... 详细信息

随着自主水下机器人(AUV)和无人水面艇(USV)在民用和军事领域的应用不断扩展, USV与AUV协同完成相关任务的作业模式受到了广泛关注.针对多USV和多AUV协同访问多目标点的任务分配问题进行研究,旨在最小化多USV和AUV系统访问所有目标点的总旅行距离.首先,建立考虑通信约束和AUV最大航程约束的多USV多AUV协同多点访问任务分配问题的数学模型,并对问题的NP-hard属性进行分析.其次,提出一个两阶段任务分配算法:1)先利用最小边际代价算法构建各USV访问完所有水面目标点的路径,再采用最近插入策略分配水下目标点; 2)通过多个邻域搜索算子对初始解进行优化,得到可行最终解.相对于已有流行的自组织映射算法,仿真实验表明所提出任务分配算法能在较短计算时间内得到质量较优的任务分配方案.

关键词：任务分配 USV-AUV协同启发式算法协同控制邻域搜索通讯约束

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基于K-means/RPF的大型遮蔽空间人员定位算法

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传感器与微系统 2025年第1期 157-160+164页

作者：白泽坤苏中吴学佳北京信息科技大学高动态导航技术北京市重点实验室

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然... 详细信息

针对大型遮蔽空间惯性/地图匹配算法中粒子贫化和子粒子群迷路效应导致定位精度下降的问题，提出一种基于K-means聚类的回溯粒子滤波(RPF)人员定位算法。首先，用行人航位推算(PDR)中航向更新、步频检测及步长估计得到初始运动轨迹；然后，设计RPF算法，提高存活粒子有效性和多样性，缓解粒子贫化，提高人员定位精度；最后，通过K-means聚类算法解决子粒子群的迷路效应，修正人员轨迹出现在非可行域的现象。实验结果表明：本文算法抑制了粒子贫化和子粒子群迷路效应，人员平均定位误差相比惯性定位和标准粒子滤波降低了81.20%和51.48%。

关键词：大型遮蔽空间 K-means聚类回溯粒子滤波粒子贫化迷路效应

基于CNCSCOLOR的色相-色调感性模型构建

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丝绸 2025年第1期62卷 1-10页

作者：薛媛白圆圆姜茸凡西安工程大学服装与艺术设计学院西安710048

中国应用色彩体系(CNCSCOLOR)基于中国人眼视觉实验所开发,但在国外色彩体系的早期市场占有下没有得到广泛应用。本研究尝试开发一套易于学习推广的模型,以促进其普及和应用。首先通过对三维色彩体系的研究分析,借鉴日本PCCS色彩体系,... 详细信息

中国应用色彩体系(CNCSCOLOR)基于中国人眼视觉实验所开发,但在国外色彩体系的早期市场占有下没有得到广泛应用。本研究尝试开发一套易于学习推广的模型,以促进其普及和应用。首先通过对三维色彩体系的研究分析,借鉴日本PCCS色彩体系,构建了简化的二维色相-色调基本模型,其中色调融合了色彩属性明度和彩度。模型用直角坐标定位,水平轴为彩度,垂直轴为明度,5种无彩色将明度轴分为四段,12个20色色相环即12种有彩色色调,按照明度与彩度的大小有序分布于平面内。确定构成基本模型的240种有彩色和5种无彩色的选色规则,选出色彩,组合完善基本模型。其次,研究确定12种有彩色色调的感性,得到色相-色调感性模型。通过主观调查初步分析得到有彩色色调的感性,再实施客观眼动实验进一步验证调查结果,最终确定12个有彩色色调的感性分别是鲜明的、明快的、强烈的、浑厚的、清新的、淡雅的、浑浊的、厚重的、浅淡的、暗淡的、灰暗的、黑暗的。研究得到的色相-色调模型包含的色彩数量少,采用二维的平面布局,使初学者易懂易记,便于普及应用;且色调命名符合中国人的情感特征,将用于后续的感性配色模型构建,便于设计师和消费者快速进行精准的产品色彩搭配,对中国本土色彩体系的发展和色彩设计水平的提升具有实际的应用价值。

关键词： CNCSCOLOR PCCS色彩体系色相-色调基本模型色相-色调感性模型主观调查眼动实验

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椭球形熔融池稳态传热计算研究

东南大学学报(自然科学版) 2025年

作者：周涛刘鹏顿世雷白宗艳付有缘东南大学能源与环境学院核科学与技术系核热工安全与标准化研究所大型发电装备安全运行与智能测控国家工程研究中心

对VVER-1000在严重事故下的熔融池传热进行了计算研究，据此建立了一种压力容器内部熔融物滞留的稳态传热模型，计算分析了椭球形压力容器下封头壁面各处的壁面热流密度、液相氧化层被冷却凝固形成的氧化壳厚度、压力容器剩余壁厚和压... 详细信息

对VVER-1000在严重事故下的熔融池传热进行了计算研究，据此建立了一种压力容器内部熔融物滞留的稳态传热模型，计算分析了椭球形压力容器下封头壁面各处的壁面热流密度、液相氧化层被冷却凝固形成的氧化壳厚度、压力容器剩余壁厚和压力容器的失效情况。计算结果表明：椭球形压力容器下封头底部的热流密度最小，在金属层会观察到明显的热聚焦效应；氧化壳厚度随椭球形熔融池轴向高度的增大而减小，氧化池的体积释热率越高，氧化壳厚度越小；压力容器壁在下封头某处开始消融，壁厚随着热流密度增大而减薄，由于金属层区域热流密度剧增，压力容器壁面消融量增加到最大值，并且金属层越薄，与金属层接触的压力容器壁厚越小，压力容器失效概率越大。因此，与金属层接触的压力容器壁面在发生严重事故时是最危险的位置。

关键词：下封头椭球形熔融池热流密度压力容器失效堆内熔融物滞留

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钢包咬合式接头力学行为及损伤演化过程研究

中国公路学报 2025年

作者：封坤赵彦磊刘伊腾赵瀚白中坤西南交通大学交通隧道工程教育部重点试验室中国人民解放军96786部队中铁工程装备集团有限公司中铁高新工业股份有限公司城市地下空间开发技术与装备研发分中心

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头... 详细信息

随着盾构隧道不断向大直径、大埋深等方向发展，采用螺栓连接的常规接头可能无法满足盾构隧道整体衬砌结构的变形限度和承载能力要求，针对高强度接头开展力学行为和承载能力研究具有重要意义。本文介绍了一种钢包咬合式高强度管片接头，建立了该类接头的三维精细化数值模型，计算了不同轴力下管片接头抗弯性能和不同纵向力的管片接头抗剪性能，分析了管片接头的受力形态、力学参数变化和损伤分析，并开展了足尺试验对接头破坏形态进行分析，将数值模拟的损伤演化结果与足尺试验的破坏形态进行对比验证。结果表明：钢包咬合式接头抗弯时主要受力位置为受压区外包钢板，抗剪时主要受力和损伤区域为环缝面两侧的钢板以及咬合位置处的混凝土；大轴力正弯试验中接头受压侧的混凝土和钢板交界面破坏，小轴力负弯矩试验中接头受拉侧混凝土与外包钢板的贴合面破坏，顺剪和逆剪试验中分别出现水平向裂缝和平行接缝面的裂缝；对于该类接头，可适当增加隔板间距确保浇筑时隔板之间的混凝土振捣密实，并可设置剪力连接件进一步优化钢-混界面的连接性能。

关键词：隧道工程管片接缝数值模拟抗弯性能抗剪性能损伤演化