基于脚本技术的高速铁路列控中心系统安全性自动化测试研究

列控中心系统是实现高速铁路安全运行的关键设备。自动化的黑盒测试是验证其系统功能和确认系统满足系统需求,具有足够安全性防护能力的重要手段。脚本技术是实现软件测试自动化技术的有效方法。测试脚本语言是脚本技术的核心,但是目前没有专门针对列控中心测试的脚本语言。本文结合列控中心测试的特点,提出一种测试策略,设计了场景-事件驱动的测试脚本语言SED_TSL。在本文提出的测试策略中针对安全防护功能,以实际运营场景为核心,利用测试脚本语言SED_TSL定义正常场景与故障场景,测试序列与测试用例,仿真环境,形成分级测试脚本。通过场景变换控制测试逻辑与流程,触发仿真事件加载测试用例实现系统的功能性与安全性测试。本文对测试脚本语言SED_TSL与基于SED_TSL的自动化测试环境的实现机制进行阐述,并实现了基于SED_TSL的高速铁路列控中心系统自动化测试环境,投入到铁道部的列控中心产品制式检测中。实际应用表明:测试脚本语言的描述能力与自动化测试环境符合测试需求,有效地实现了列控中心产品的功能与安全性测试。     

视景仿真技术在郑州地铁1号线列车自动监控系统中的应用

通过列车运行视景仿真系统,可将视景仿真技术应用到城市轨道交通列车自动监控系统中。以郑州地铁1号线为例,介绍了列车运行视景仿真系统的建立过程。通过系统接口通信,ATS(列车自动监控)系统实现了对列车运行视景仿真系统的列车自动追踪功能、信号控制功能,以及信号设备状态监控功能。经过仿真测试验证,视景系统图像输出流畅,可真实描述地铁列车的运行场景;视景系统与ATS系统结合能模拟ATS系统对在线列车的主要监控功能,具有良好的实时控制性与稳定性。     

基于数据驱动的ATS系统功能测试方法研究

提出一种基于数据驱动的ATS系统功能测试方法,结合ATS系统功能和外部接口特征,设计了包含测试场景管理模块、测试数据管理模块、在线数据执行模块、接口适配模块以及测试数据记录、分析模块的功能测试平台,该方法具有测试平台结构通用化、功能可重用性强、成本较低等特点。     

CBTC系统中ATS子系统验证非通信列车追踪功能的方法

根据CBTC(基于通信的列车控制)系统和ATS(列车自动监控)子系统的功能特点,以及非通信列车运营场景,明确ATS子系统对非通信列车追踪的系统需求。介绍了室内测试验证的内容、流程和期望结果。通过ATS子系统的室内测试平台以及现场系统集成测试,模拟线路轨道区段空闲、占用或受扰等不同情况下非通信列车的追踪功能,在ATS子系统上观察非通信列车按照预设的各种典型场景运行时的区段占用情况和列车追踪结果。结合现场运营测试,对比系统需求,使CBTC系统非通信列车追踪功能得到验证。     

基于在线一致性测试理论的CBTC车载ATO功能测试研究

自动列车驾驶系统(ATO)是CBTC系统的重要组成部分,验证测试其控制功能逻辑的正确性和安全性至关重要。介绍了ATO控制原理和功能,分析了CBTC中典型的两车追踪控制运行场景控制流程,得到了该场景下的列车运行安全需求。结合时间自动机理论,建立了包含列车动力学、车载ATO、ZC以及时钟控制器的两车追踪场景时间自动机网络模型,验证了模型中安全需求的正确性;基于一致性测试理论,定义了被测车载ATO软件与测试环境的可观测输入/输出接口,利用UPPAAL-TRON工具设计了被测车载ATO软件的一致性测试框架,并进行了一致性测试分析。在此基础上,采用变异测试,针对典型的车载ATO软件功能实现错误(错误的安全距离、静态限速、功能逻辑以及命令丢失等)进行了安全性验证。结论表明:该在线一致性测试方法能够及时发现车载ATO软件行为与规范模型的不一致,有效提升了车载ATO功能测试的检错能力。     

基于UML2.0活动图的车载设备测试用例生成方法研究

重点研究基于UML2.0活动图的CTCS-2级车载设备测试用例生成方法.介绍车载设备的构成和功能,对活动图进行形式化定义,阐述测试用例的设计,包括车载设备活动图建模规则、测试用例的形式化定义、测试覆盖准则的定义、基于深度优先搜索并且带回溯的遍历算法的测试场景生成,以及测试用例的生成算法,最后实现了测试用例生成.     

基于嵌入式安全平台的软件自动化测试方法研究与实现

介绍了自动化集成测试平台的研究背景、组成模块以及被测软件的桩模块等;实现了模拟应用逻辑和外部设备通信功能,控制被测软件按照用例执行测试桩;通过实例描述了使用集成测试平台进行自动化测试的过程;分析了目前自动化测试存在的不足,探讨了自动化测试不适应的场景,全面覆盖系统级测试仍需要进一步研究。     

互联互通CBTC系统地面仿真环境的设计与实现

在进行互联互通ATP系统集成测试时,搭建一套完整的CBTC测试环境十分耗时,且人力、物力成本较高。基于互联互通CBTC的ATP系统集成测试要求,设计并实现了地面仿真环境。该仿真环境包括CI,ATS和线路环境,实现了各部分的相关功能,且对该环境进行了功能验证。     

列车自动监控系统服务器的维护

由于ATS(列车自动监控)系统服务器在地铁运营中的重要性,对维护工作提出了更高的要求.如何通过有效的维护减少服务器故障的发生,在故障时如何利用准确的方法快速恢复,是运营维护部门必须解决的问题.结合南京地铁1号线运营3年多ATS系统服务器的维修实践,探讨服务器的维护、软件备份以及故障排查方法.     

城轨信号自动监控系统ATS融入云平台方案研究

在城市轨道交通信号系统中,列车自动监控系统（ATS）负责对列车进行监督和控制,考虑信号ATS整体架构不变,将控制中心部分ATS设备纳入到云平台当中,实现统一建设与管理。文章基于信号ATS特点及架构,从部分ATS设备融入云平台的要求入手,探讨ATS融入云平台的设备部署方案,包括云中心信号通信架构、云中心信号系统主备切换方案、ATS系统与外部专业接口方案等,并通过模拟测试,验证信号ATS系统融入云平台可满足ATS的功能及可靠性要求,且云内外信号设备也满足正常的运营需求。     

城轨牵引系统半实物仿真与应用

文章基于dSPACE的实时仿真器构建了一套传动控制单元半实物仿真及测试系统,并在城轨牵引系统半实物仿真中得到了应用。针对各种实际工况,对现场真实牵引控制器进行了实时仿真测试及验证,仿真测试结果证明了仿真系统和模型的有效性,为产品现场验证、故障再现和回归测试提供了完善的软硬件平台,也为产品软件和硬件预研开发提供了便利环境。     

一种ATS系统自动化测试工具的设计与实现

列车自动监控系统(ATS)是车载信号系统中的重要组成部分.本文提出一种ATS系统的非侵入式自动化测试工具,模拟测试人员真实测试的整个流程,可配置的测试脚本更具有灵活性,可以实现不同的测试需求;采用基于计算机视觉与光学字符识别的信息提取方式,使测试流程可以完全模拟真人测试;通过验证状态机的结果,简化了测试验证流程.该工具节省了测试过程中耗费的人力成本和时间成本,并在多条实际线路上进行了应用,验证了该工具的适用性和有效性.     

ATS仿真培训系统的设计与实现

利用仿真技术对员工进行职业培训已越来越广泛地得到认可.从上海市地铁1号线ATS系统实际出发,综台现代仿真理论、DCOM和ActiveX等技术,设计一种基于分布式三层结构的城轨ATS仿真培训系统解决方案.重点介绍系统的体系结构,以及该仿真培训系统的各功能模块.     

基于交叉感应环线的车地通信系统专项测试研究

基于交叉感应环线的车地通信系统(简称TWC系统)专项测试包括产品功能测试和产品交付测试。TWC系统专项测试能更有针对性、更高效的发现TWC系统软件功能和系统硬件的缺陷。将对TWC系统专项测试的必要性进行探究,并针对不同型号的TWC设备,从仿真环境搭建、测试内容选取、测试案例实现等方面对TWC系统专项测试方法进行详细研究。     

基于全以太网的列车网络控制系统在美国地铁列车上的应用

从列车网络控制系统的拓扑结构、通信协议架构、冗余措施及功能描述等几个方面对基于全以太网的列车网络控制系统在美国地铁列车上的应用进行了详细分析与试验验证。在装车调试之前进行系统集成测试可尽早地发现列车网络控制系统或子系统在硬件和软件方面存在的各种问题,大大节省装车调试所需要的人力和时间。     

基于场景法的铁路互联网退票测试

铁路互联网退票模块是实现旅客网上退票的重要途径,针对互联网退票软件流程清晰的特点,采用场景法作为互联网退票的主要测试方法.文章介绍场景法的基本原理,分析传统场景法中的问题,提出具体的改进方案.基于改进后的场景法,结合软件设计说明,给出互联网退票软件测试用例生成的详细过程.     

地铁列车制动仿真软件的开发

为实现地铁列车的制动过程仿真,分析了地铁列车制动系统仿真所需的车辆及制动系统的简化模型,开发了仿真软件。车辆子模型采用模块化建模方法,将车辆拆分成轮对、弹簧阻尼、构架、车体等部件进行建模。制动系统子模型基于实验数据构建,通过对试验曲线进行插值计算等方式得到仿真所需要的制动相关曲线,该软件可以执行实时仿真,仿真结果准确可信。