In a connected transportation system, adaptive traffic signal controllers (ATSC) utilize real-time vehicle trajectory data received from vehicles through wireless connectivity (i.e., connected vehicles) to regulate green time. However, this wirelessly connected ATSC increases cyber-attack surfaces and increases their vulnerability to various cyber-attack modes, which can be leveraged to induce significant congestion in a roadway network. An attacker may receive financial benefits to create such a congestion for a specific roadway. One such mode is a 'sybil' attack in which an attacker creates fake vehicles in the network by generating fake Basic Safety Messages (BSMs) imitating actual connected vehicles following roadway traffic rules. The ultimate goal of an attacker will be to block a route(s) by generating fake or 'sybil' vehicles at a rate such that the signal timing and phasing changes occur without flagging any abrupt change in number of vehicles. Because of the highly non-linear and unpredictable nature of vehicle arrival rates and the ATSC algorithm, it is difficult to find an optimal rate of sybil vehicles, which will be injected from different approaches of an intersection. Thus, it is necessary to develop an intelligent cyber-attack model to prove the existence of such attacks. In this study, a reinforcement learning based cyber-attack model is developed for a waiting time-based ATSC. Specifically, an RL agent is trained to learn an optimal rate of sybil vehicle injection to create congestion for an approach(s). Our analyses revealed that the RL agent can learn an optimal policy for creating an intelligent attack.


翻译:在连接的运输系统中,适应性交通信号控制器(ATSC)利用通过无线连通(即连通车辆)从车辆收到的实时车辆轨迹数据来调节绿色时间。然而,无线连接的STSC将增加网络攻击表面,并增加其易受各种网络攻击模式的伤害,而这种模式可以被用来在公路网中引起巨大的交通堵塞。攻击者可能获得财政好处,为特定公路造成这种堵塞。这种模式之一是“Sybil”攻击,攻击者通过生成假的“基本安全信息”(BSM)来制造网络上的假车辆轨迹数据,仿照道路交通规则后的实际连通车辆。攻击者的最终目标是阻拦一条路线,以生成假的或“Sybil”车辆,其速度可以提高信号时间,而不会给车辆数量带来任何突然变化。由于车辆抵达率和基于STSC的算法高度非线性和不可预测的性质,因此很难找到智能智能车辆在网络上制造假车辆,而这种速度将从不同交叉方式中注入。因此,攻击者的最终目标是通过生成一种智能网络攻击分析,因此有必要发展一种精准的网络攻击模型。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
77+阅读 · 2020年7月26日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
57+阅读 · 2019年10月17日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3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
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年12月21日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
ACM TOMM Call for Papers
CCF多媒体专委会
2+阅读 · 2022年3月23日
AIART 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年2月13日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
相关基金
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
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 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员