软件学报

作者：张梦寒，杜德慧，张铭茁，张雷，王耀，周文韬

单位：张梦寒，华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;上海市高可信重点实验室(华东师范大学), 上海 200062;教育部可信软件国际合作联合实验室(华东师范大学), 上海 20006211,杜德慧，华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;上海市高可信重点实验室(华东师范大学), 上海 200062;教育部可信软件国际合作联合实验室(华东师范大学), 上海 20006202,张铭茁，华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;上海市高可信重点实验室(华东师范大学), 上海 200062;教育部可信软件国际合作联合实验室(华东师范大学), 上海 20006203,张雷，同济大学 上海自主智能无人系统科学中心, 上海 20121004,王耀，华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;上海市高可信重点实验室(华东师范大学), 上海 200062;教育部可信软件国际合作联合实验室(华东师范大学), 上海 20006205,周文韬，华东师范大学 软件工程学院, 上海 200062;上海市高可信重点实验室(华东师范大学), 上海 200062;教育部可信软件国际合作联合实验室(华东师范大学), 上海 20006206

关键词：时空轨迹数据;时空轨迹数据元模型;领域建模;MOF元建模;汽车自动驾驶的场景建模

基金：国家自然科学基金（61972153）；国家重点研发计划（2018YFE0101000）；科技部重点项目（2020AAA0107800）

时空轨迹数据驱动的汽车自动驾驶场景建模，是当前汽车自动驾驶领域中驾驶场景建模、仿真所面临的关键问题，对于提高系统的安全性具有重要的研究意义.近年来，随着时空轨迹数据建模及应用研究的快速发展，时空轨迹数据应用于特定领域建模的研究引起人们的广泛关注.但是，由于时空轨迹数据所反映的现实世界的多元性和复杂性以及时空轨迹数据的海量、异构、动态等特点，基于时空轨迹数据驱动的安全攸关场景建模的研究仍面临着挑战，包括：统一的时空轨迹数据元模型、基于时空轨迹数据的元建模方法、基于数据分析技术的时空轨迹数据处理、数据质量评价等.针对汽车自动驾驶领域的场景建模需求，提出一种基于MOF元建模体系构建时空轨迹数据的元建模方法，根据时空轨迹数据的特征及自动驾驶的领域知识，构建了面向汽车自动驾驶的时空轨迹数据元模型；基于此，提出基于时空轨迹数据元建模技术体系的自动驾驶安全场景建模方法，并使用场景建模语言ADSML实例化安全场景，构建安全场景库，旨在为此类系统的安全关键场景建模提供一种可行的方案.结合变道超车场景的案例，展示了时空轨迹数据驱动的自动驾驶安全场景元建模方法的可用性，为场景模型的构建、仿真、分析奠定了基础.

来源：2021年第4期

《软件学报》期刊编辑部

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