Generating safety-critical scenarios is essential for validating the robustness of autonomous driving systems, yet existing methods often struggle to produce collisions that are both realistic and diverse while ensuring explicit interaction logic among traffic participants. This paper presents a novel framework for traffic-flow level safety-critical scenario generation via multi-objective Monte Carlo Tree Search (MCTS). We reframe trajectory feasibility and naturalistic behavior as optimization objectives within a unified evaluation function, enabling the discovery of diverse collision events without compromising realism. A hybrid Upper Confidence Bound (UCB) and Lower Confidence Bound (LCB) search strategy is introduced to balance exploratory efficiency with risk-averse decision-making. Furthermore, our method is map-agnostic and supports interactive scenario generation with each vehicle individually powered by SUMO's microscopic traffic models, enabling realistic agent behaviors in arbitrary geographic locations imported from OpenStreetMap. We validate our approach across four high-risk accident zones in Hong Kong's complex urban environments. Experimental results demonstrate that our framework achieves an 85\% collision failure rate while generating trajectories with superior feasibility and comfort metrics. The resulting scenarios exhibit greater complexity, as evidenced by increased vehicle mileage and CO\(_2\) emissions. Our work provides a principled solution for stress testing autonomous vehicles through the generation of realistic yet infrequent corner cases at traffic-flow level.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

IFIP TC13 Conference on Human-Computer Interaction是人机交互领域的研究者和实践者展示其工作的重要平台。多年来,这些会议吸引了来自几个国家和文化的研究人员。官网链接:http://interact2019.org/
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
【知识图谱】知识图谱+人工智能=新型网络信息体系
产业智能官
14+阅读 · 2018年11月18日
Relation Networks for Object Detection 论文笔记
统计学习与视觉计算组
16+阅读 · 2018年4月18日
一文读懂生成对抗网络GANs(附学习资源)
数据派THU
10+阅读 · 2018年2月9日
论文浅尝 | Improved Neural Relation Detection for KBQA
开放知识图谱
13+阅读 · 2018年1月21日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
35+阅读 · 2021年1月27日
VIP会员
相关VIP内容
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员