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如果10%的自动驾驶汽车被黑客入侵 城市交通系统将全面瘫痪

2019-03-15
关键词: 黑客 自动驾驶汽车

  自动驾驶汽车即将问世,它们将比今天道路上的任何交通工具都更加互联互通。也许有一天,城市里的大多数或所有车辆都是自动驾驶的,它们很可能会互相交流,让交通运行得更有效率。不过,如果你入侵了其中几辆车,会发生什么呢?乔治亚理工学院的研究人员开发了一个模型来预测自动驾驶汽车受到攻击时的情况。他们发现,在一个城市里,你只需要让一小部分车辆的系统被入侵,整个交通网络就会完全瘫痪。

  该研究以曼哈顿为模型基础,这座城市因没有自动驾驶汽车而导致交通拥堵而备受诟病。一个相互连接的自动驾驶系统自然比人类司机更有效率,即使有几辆自动驾驶汽车被黑客攻击边缘化,事情也不会有什么大问题。然而,随着更多汽车不再遵守交通规则,这个问题的严重性会成倍增加。

  研究报告的撰写者之一斯坎达·维维克说,一辆被黑的汽车减缓了附近的交通运行速度。随着越来越多的车辆被黑,这些减速区域合并,阻碍了其他正常运行区域的交通。到最后,即使偶尔遇到小的交通堵塞,连应急车辆(可能是由人类驾驶的)也无法通过。

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  近日有一家团队使用一种称为渗透理论的统计方法开发了一种新的模型,这是一种描述连接集群行为的数学工具。在材料科学中,渗流理论常被用来分析相变,交通流也可以被建模为相变。当它自由移动时,交通就像一种没有阻力的相互连接的液体。再加上几组速度较慢的车辆,这些单独的事件最终可能导致灾难性的阶段过渡,变成“固态”交通堵塞。

  在这项研究中,曼哈顿的交通经历了这种相似的相位变化。如果有人成功入侵10%的高峰时段车辆,曼哈顿8000条街道中的一半将无法进入。这实际上是把小岛一分为二。当数字达到20%的时候,这个岛就彻底停止运行了。

  这个场景现实吗?想象一下,像丰田(Toyota)或福特(Ford)这样的大型汽车制造商都有其未修补的缺陷,导致其自动驾驶汽车行驶中断。因此系统问题很容易就占到路上车辆总数的10%以上。攻击者还可以将监控和路由自动驾驶汽车交通的互联网络作为目标。该团队建议,未来的城市应该使用多个连接的车辆网络,限制一次攻击可以针对的车辆数量。我们还需要更多时间来解决这些问题,即使是最好的自动驾驶技术,也需要数年时间才能被普遍采用。