刘秉政，曹 凯，马建军

（1．山东理工大学交通与车辆工程学院，山东淄博255091；2．中国人民解放军驻上海航天局，上海201109）

混合系统（hybrid system）由连续变量动态系统和离散事件动态系统构成，系统中连续变量和离散事件之间存在相互关联．也就是说，该系统受不同类型离散事件的触发，在各自具有不同动态规律的模式间切换．混合系统广泛存在于商业、工业、交通和军事领域，特别是对安全性要求极高的系统，如车辆、飞机、导弹、核电站等．在这样的系统中一个很小的错误也会造成严重的、甚至灾难性的后果．因此，混合系统的安全验证研究极为重要，且有着重要的科学价值和工程意义，是目前国际上研究热点之一．

融合了认知科学、智能控制、生理学和心理学、机械电子工程、计算机应用、车辆工程、应用数学等学科前沿科研成果的自主车辆是一个对安全性要求极高的混合系统．对这个混合系统的安全验证在模拟人类驾驶员操作经验方面已取得了许多重大成果，但是以系统可达性分析为基础的自主车辆安全验证问题却刚刚起步．目前，国外一些研究者在这一领域已经取得一些的成果：文献［1] 和［2] 给出了在静态环境下，车辆对冲突规避的路径规划方法；对于动态环境，文献［3] 提出通过模拟仿真得到不可避免的冲突区域，并对这些区域进行回避，达到安全行驶的目的．

在国内，自主车辆的安全验证研究主要集中在模拟人类驾驶员操作经验，并且取得了举世瞩目的成果．在面向车辆主动安全的智能驾驶技术方面，国防科技大学与一汽集团联合研制的“红旗旗舰”自主驾驶系统，在高速公路上最高稳定自主行使速度为130km／h，且具备超车功能；……