SSAD|自动驾驶数据集|安全性评估数据集

SSAD数据集是由中关村实验室构建的，旨在全面评估自动驾驶系统在安全关键场景下的安全性和鲁棒性。该数据集涵盖了静态交通场景（如对抗性攻击场景和自然分布偏移）和动态交通场景（如事故场景），通过模拟平台生成，以评估自动驾驶系统在不同安全关键场景下的表现。

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数据集介绍

构建方式

SSAD数据集通过系统化的方法构建，涵盖了自动驾驶在安全关键场景下的全面评估。研究团队首先明确定义了安全关键场景，包括静态交通场景（如对抗攻击和自然分布偏移）和动态交通场景（如事故场景）。随后，开发了一个自动驾驶测试框架，不仅评估感知模块的性能，还进行系统级评估，如路线完成度和碰撞率等。数据集的构建过程结合了模拟环境和真实世界数据，确保场景的多样性和真实性。

特点

SSAD数据集的特点在于其全面性和标准化。它不仅包含常见的自然驾驶场景，还特别关注了安全关键场景，如对抗攻击和自然分布偏移。数据集通过多种方式生成动态事故场景，确保评估的多样性和挑战性。此外，SSAD填补了AI组件级评估与系统级评估之间的语义鸿沟，提供了从感知模块到系统行为的全方位评估。

使用方法

SSAD数据集的使用方法包括多个步骤。首先，研究人员可以利用数据集中的静态场景评估感知模块的鲁棒性，如对抗攻击和自然分布偏移下的性能。其次，通过动态场景评估自动驾驶系统的整体安全性，如碰撞率和路线完成度。数据集还支持自定义场景生成，用户可以根据需求调整场景参数。评估结果可用于改进自动驾驶算法，提升其在复杂和危险场景中的表现。

背景与挑战

背景概述

SSAD数据集由中关村实验室联合北京航空航天大学、北京交通大学等机构的研究团队于2025年提出，旨在解决自动驾驶系统在安全关键场景下的鲁棒性评估问题。随着自动驾驶技术在感知任务和端到端系统方面取得显著进展，其安全性和鲁棒性评估却未获足够重视。该数据集系统性地构建了包含静态交通场景（如对抗攻击和自然分布偏移）和动态交通场景（如事故易发场景）的安全验证流程，为行业建立标准化测试框架提供了技术支持。

当前挑战

SSAD数据集面临的核心挑战包括：1) 安全关键场景的标准化定义缺失，现有研究对静态资产和动态场景的覆盖有限；2) AI组件级错误与系统级影响的语义鸿沟，需建立从感知模块到系统级的综合评估体系；3) 数据采集难度大，事故易发场景在现实世界中属于长尾分布，且具有危险性。构建过程中需解决对抗攻击的物理实现、自然分布偏移的模拟生成，以及动态场景的多样性和可控性等技术难题。

常用场景

经典使用场景

SSAD数据集在自动驾驶领域中被广泛应用于评估系统在安全关键场景下的鲁棒性和安全性。该数据集通过定义静态交通场景（如对抗攻击和自然分布偏移）和动态交通场景（如事故场景），为研究者提供了一个全面的测试框架。其经典使用场景包括对感知模块的对抗攻击测试、自然分布偏移下的性能评估以及系统级的驾驶行为分析。

实际应用

在实际应用中，SSAD被用于汽车制造商和科技公司的自动驾驶系统验证。例如，Waymo和特斯拉等企业可利用该数据集模拟极端天气条件下的传感器失效、恶意对抗攻击导致的感知错误，以及复杂交通交互中的事故场景生成。这些测试显著提升了自动驾驶系统在真实道路环境中的安全冗余度。

衍生相关工作

基于SSAD的框架衍生出多项重要研究，如SafeBench平台对预碰撞场景的系统化评估、D2RL方法的密集强化学习验证，以及CODA数据集对物体检测长尾场景的补充。这些工作共同构成了自动驾驶安全研究的生态系统，其中Hanselmann等人的KINematics-Gradient方法通过物理梯度生成碰撞场景，进一步扩展了动态场景的多样性。