基于路径优化算法的测试序列自动生成及验证

随着中国铁路运行控制系统的高速发展,列控系统行为功能的正确性与安全性成为业内关注的焦点,本文提出一套完整的测试案例与测试序列自动化生成的方法。制定与系统CPN模型、测试序列相关的定义;利用本文提出的全路径覆盖优化算法和序列优选算法生成XML测试序列;以CTCS-3级列控系统下RBC的切换为例,自动生成测试案例与测试序列,并在RBC测试平台上进行验证。结果表明:本文提出的测试生成方法可实现测试的自动化,针对RBC切换场景生成的测试序列重复度降低了75%,完全覆盖《CTCS-3级列控系统功能需求规范》中的相关内容。     

基于Event-B的双机热备平台测试序列自动生成方法

为了确保双机热备平台满足相应的功能需求，需要对其进行功能测试。采用基于模型的测试方法，可以有效地避免人工手动生成测试中存在的不足，提高测试效率。利用Event-B方法对双机热备平台进行形式化建模，通过证明验证模型的正确性，并进一步利用Ll算法生成基于模型、满足平台测试需求的测试序列集，对于确保测试过程的完备性、提高测试效率有一定意义。     

基于智能专家库混合模型自动化测试在青藏铁路RBC系统的应用

针对青藏铁路无线闭塞中心(Radio Block Center,RBC)系统的回归测试及数据测试,提出基于智能专家测试库的混合模型的自动化测试系统,该系统以模块化为依托,模型化测试用例,自动执行测试程序,根据专家型数据库自主实现测试程序在案例失效后退出继续后续的案例执行和问题原因分析。并能够记录测试过程及自动生成测试报告,该系统提高测试效率,为青藏铁路的货物运输提供更加有力保障。     

一种基于时间自动机模型的区域控制器测试序列生成方法

轨道交通区域控制器对行车安全至关重要,设备投入使用前需进行严格的测试,针对目前区域控制器测试序列人工生成,测试效率低的问题,提出一种基于时间自动机模型的测试序列自动生成方法。首先分析区域控制器的功能建立时间自动机模型,用UPPAAL对模型的正确性进行验证;编写MFC应用程序,利用Tiny XML解析库解析模型文件,提取状态信息和变迁条件,生成测试案例集;由测试功能划分测试序列的初始状态和结束状态,并根据测试案例的串接条件,利用深度优先搜索设计最小重复度算法将测试案例串接成测试序列;最后,利用该方法生成了区域控制器切换功能的测试序列,通过分析可知生成的测试序列符合区域控制器的工作流程和测试环境,结果证明该方法能有效提高测试序列的生成效率。     

基于卷积神经网络优化算法的列车智能测试系统技术研究

设计基于卷积神经网络优化算法的列车智能测试系统,解决城市轨道交通领域列车系统测试自动化模拟问题。提出的列车智能测试系统,采用卷积神经网络的结构模型和基于分层压缩的卷积神经网络算法,详尽介绍构建分层压缩卷积神经网络的具体过程和卷积核优化结构设计。对站场测试用例的自动化模拟实验和测试数据分析的结果表明,基于卷积神经网络优化算法的列车智能测试系统可以优化测试过程、降低人工错误操作、合理分配测试资源、提高测试质量,加快整体系统测试进度的要求,为城市轨道交通领域未来实现全面自动化测试提供技术保障。     

基于有色Petri网的车载设备模式转换测试序列生成方法

为高效、自动生成覆盖车载设备所有转换路径的测试序列,根据《CTCS-3级列控系统系统需求规范》,首先基于有色Petri网构建车载设备模式转换(MTCPN)模型,并采用ASK-CTL公式和非标准状态空间查询法对MTCPN模型进行分析和验证,然后根据车载设备模式转换规则,将车载设备的工作模式及其转换路径映射为有向图,采用中国邮路算法求解有向图,生成1条最优邮路,并对该邮路进行二次优化,生成车载设备模式转换的测试目标序列集;将测试目标序列作为MTCPN模型的输入,仿真生成满足全路径覆盖准则的可执行的测试序列集和XML文件。验证结果表明:基于有色Petri网的测试序列生成方法能够满足测试需求,并且避免了既有方法的状态空间爆炸和搜索死循环问题,提高了测试效率。     

CTCS-3级列控系统动态测试优化方法

针对列控系统测试,为克服基于固定测试序列集的静态测试方法存在的问题,研究建立列控系统动态测试方法。将测试序列集中的上一个测试序列的执行结果作为执行下一个测试序列的输入,从而形成测试闭环;测试执行器执行完一个测试序列后,如果未检测出错误,则继续顺序执行下一个测试序列,如果检测出错误,则测试执行器更新系统的测试模型,并根据新的测试模型和测试目标集生成测试代价最小的新的测试序列集,然后按照新的测试序列集继续进行测试。仿真结果表明,动态测试方法能有效提高测试效率和测试的实际覆盖率,在测试过程中未给出虚假的测试判断。     

一种针对全自动运行系统的测试用例生成方法

针对全自动运行系统测试指定路径覆盖的测试需求,基于时间自动机建模理论提出满足指定路径覆盖和边覆盖的全自动运行系统测试用例自动生成算法。研究时间自动机建模理论,建立全自动运行系统的时间自动机模型;为表征全自动运行系统指定路径覆盖的测试需求,提出基于时间自动机模型的标记变量建模方法 ;结合Yggdrasil的测试用例生成机制,提出全自动运行系统测试用例生成方法,同时满足全自动运行系统测试的指定路径覆盖和边覆盖准则;以全自动运行系统的模式转换功能为例,建立时间自动机模型并生成测试用例。结果表明,测试用例100%覆盖测试人员指定的测试需求和时间自动机模型所有的边,能够满足全自动运行系统指定路径覆盖的测试要求。     

UML建模技术在轨道交通CTCS-3级列车控利系统测试案例生成中的应用

针对CTCS-3级列车控制系统测试案例的特点和生成过程,提出了UML建模技术在测试案例生成中的应用.说明了利用这种方法生成测试案例的优势,介绍了生成测试案例的总体思路.测试案例的生成分为两步,即功能特征的提取和基于UML建模的测试案例生成.从UML的静态建模分析和动态建模分析两个方面阐述了具体实现过程,并举例说明了UM...     

城轨交通全自动运行系统组合测试用例生成方法

为提高城轨全自动运行系统测试的全面性，结合时间自动机建模方法和组合测试理论，提出全自动运行系统组合测试用例生成方法。首先，以全自动运行系统运营场景为测试建模对象，基于时间自动机建模方法，描述全自动运行系统的运营场景，利用Yggdrasil生成100%满足运营场景时间自动机模型节点覆盖和边覆盖的测试路径；其次，采用输入域建模理论，提取测试路径反映的系统工况作为组合测试的输入参数，利用组合测试算法生成全自动运行系统的组合测试用例；最后，以全自动运行系统中的唤醒场景为例，采用UPPAAL从ATP、ATO、TCMS、AOM和车辆5个方面建立唤醒场景的时间自动机模型，以向前跳跃失败为例，采用2-维组合覆盖生成组合测试用例。结果表明，测试用例100%覆盖测试模型所有的边和节点，以及测试模型任意2个输入之间的组合，提升了全自动运行系统测试的完备性。     

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.     

基于变异模型的CTCS-3级列控系统测试用例自动生成方法研究

本文提出一种基于变异模型的CTCS-3级列控系统测试用例自动生成方法。根据列控系统需求规范,建立它的SMV（Symbolic Model Verifier）模型,对此模型进行变异,将变异之后的模型输入到模型检验器SMV中,利用模型检验生成反例的技术,自动生成测试用例,提高了测试用例的生成效率。并以CTCS-3级列控系统的无线闭塞中心（RBC）切换场景为例,验证了该方法的有效性。     

基于专家系统的测试案例自动分析研究

文章设计了测试案例自动分析专家系统，通过提取测试案例和测试序列特征，研究了专家系统的核心—规则库和推理机制，实现CTCS-3级列车运行控制系统测试案例的自动分析。同时，提出将测试序列转换为XML脚本，设计测试序列XML脚本的关键标记符，便于计算机自动解析；采用二分搜索算法查找车载数据中测试序列及测试案例的数据段，以此提高专家系统分析效率。结果表明:使用文中描述的结构和方法，可提高测试案例自动分析的效率和准确性。     

基于模型的CBTC区域控制系统安全软件开发

传统的软件开发方法不能满足基于通信的列车控制(CBTC)区域控制系统(ZC)的开发需求.结合北京地铁亦庄线研究项目,介绍一种基于模型的系统开发方法,给出ZC系统的软件容错结构,阐述该系统的移动授权和列车管理功能建模方法,并从模型覆盖率分析和形式化验证两方面深入分析系统安全性保障措施.ZC系统的研究项目表明,基于模型的开...     

基于故障注入的ATP系统测试设计

本文研究了基于故障注入的ATP系统测试方法.通过对ATP系统进行安全性分析寻找系统的故障来源;结合抽象描述的方式对故障进行建模,并提取测试案例;在特定事件触发点将案例注入到ATP系统中,实现测试的自动执行,从而达到对运行环境中故障状态的系统反馈实现监测、分析、及定位的目的.     

基于拓扑调度的自动化测试方法的研究

本文给出了一种基于拓扑调度的自动化测试系统的设计方法,该方法根据测试任务中测试用例与拓扑的关联性,采用基于拓扑调度的方式,并行运行测试任务中的多个测试用例.详细分析了任务调度方式的特点,在此基础上给出了拓扑调度的基本原理及优势,并应用到实际的自动化测试中,验证了该方法的高效性.     

车站信号计算机联锁设备仿真测试系统研究

计算机联锁系统(CIS)是安全苛求系统,针对目前计算机联锁系统的安全测试以软件测试、人工操作为主,存在测试不完备、效率低,远离实际应用等问题,提出了一种自动化联锁仿真测试方案,并结合工程以实际的计算机联锁系统为对象研制出联锁仿真测试系统,实测结果表明:该系统功能完善,达到了完备、高效安全测试的目的.     

计算机联锁软件模拟自动测试系统的研究与实现

基于灰箱测试模型,实现非侵入式闭环联锁软件自动测试系统。系统测试分自动和手工两种方式。测试程序软件采用模块化设计。仿真程序界面采用虚拟面板技术,使操作直观、方便、简捷,增强了仿真能力。系统测试基于联锁特征数据,联锁表保证测试的连续进行。实际应用表明,本系统能够发现联锁软件故障,提高测试效率;有利于进行回归测试;可以降低人为的操作失误和对测试人员的技术要求,减少测试成本,满足联锁软件出厂测试和现场测试自动化的需要。