基于测试用例的通用联锁规则自动测试系统

为提高通用联锁规则测试效率和准确率,解决当前人工测试方式重复劳动多且颗粒度较大的问题,研发一种基于测试用例的通用联锁规则自动测试系统。根据计算机联锁系统的物理架构,模块化仿真各子系统,以减少对硬件设备的依赖。系统可读取、解析并自动执行测试用例,将测试用例中定义变量的预期跳变时序解析为以指定变量为基准的相对周期,并建立一定顺序的“变量-跳变周期”矢量关系链表;同时,周期性地追踪关键变量,将测试结果与预期的矢量关系链表进行对比,以识别通用联锁规则中可能的时序问题。该系统已多次应用在国铁、城轨等相关项目的联锁规则测试中,效果良好,可为同类型项目测试提供参考。     

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。     

CTCS-2级列控车载ATP组合测试用例集生成方法

车载ATP是CTCS-2级列控系统的核心设备之一,针对车载ATP的组合测试,在保障设备功能安全方面具有重要意义。根据车载ATP设备接口参数的特点,提出一种基于最优覆盖数组的带约束组合测试用例集生成方法。首先,辨识出车载ATP接口参数及其约束条件;其次,基于参数映射算法,将接口参数映射到最优覆盖数组中重构该覆盖数组;然后,在重构的覆盖数组中移除不满足约束的无效行,并扩展覆盖数组;最终,得到满足约束条件和覆盖强度的车载ATP测试用例集。以车载ATP模式转换等三种场景为例,对本方法进行了验证。结果表明,相比于现有方法,本方法生成的测试用例集普遍更加精简,其规模降幅最高可达11.11%,有效降低了测试成本,提高了测试效率。     

基于传统测试经验的计算机联锁自动测试脚本设计研究

借鉴传统测试经验,对脚本驱动型自动测试系统的测试脚本设计进行研究。以EI32-JD型计算机联锁系统软件为例,从传统测试用例库中筛选出适合执行自动测试的相关用例,并通过举例说明实现自动测试脚本的转化过程。经过转化、优化、验证、改进等过程形成的自动测试脚本,不仅继承了传统测试用例的优点,又利用自动测试的优势弥补了传统测试的缺陷,可以有效减少因联锁车站软件测试方案变更带来的风险,也为自动测试工具的工程化应用做好铺垫。     

基于OpenCV的计算机联锁自动测试系统研究

针对当前国内计算机联锁软件测试中存在的人工测试效率低、第三方测试难度大、严重依赖测试人员技术水平问题,基于OpenCV图像处理技术、AutoItX自动测试库,设计并实现了计算机联锁自动测试系统。系统通过计算机联锁上位机界面采用图像处理技术获取铁路站场数据;基于站场数据,采用进路搜索算法生成站场联锁表,进而基于联锁表生成相关测试用例;对测试用例编写测试脚本,实现对计算机联锁系统的自动测试。研究结果表明,该系统实现了第三方对计算机联锁系统的自动测试,能够有效地减少人工操作,在降低对测试人员技术水平的要求的同时提高了测试效率。     

基于LKJ软件测试用例自动生成的技术研究

为解决列车运行监控装置(LKJ)自动化测试中测试用例编辑和维护困难的问题,利用关键信息抽象和图形建模等方法对LKJ软件测试用例自动生成技术进行研究。通过对测试用例进行模块划分、参数设计和程序流程图方式建模,实现测试用例的批量生成。该技术已在LKJ-15S的自动化仿真测试系统中得到应用,经验证,可以提高测试用例编写效率并缩减约90%的冗余用例。     

基于模型的联锁软件测试用例生成方法

联锁软件测试是保证联锁安全的重要手段之一,为解决联锁软件测试通用性不强,人工消耗过大的问题,提出一种通用联锁软件测试用例生成方法。结合计算机联锁技术条件、分析软件的功能需求将其转化为工具可识别的状态对象,并对识别的状态进行划分,形成若干四元组合,生成联锁状态转换的树形网状结构。通过对建立的树形网状结构解析,得到结构中若干四元组合的源状态、联锁条件和目标状态,生成抽象的测试用例,并根据预先写好定义的输入对每一组抽象用例进行反推,最后生成一系列的具体可执行的测试用例。该方法生成的用例可覆盖已知场景的所有联锁测试功能,减少人工编写用例时间,同时减少人为因素导致用例出错的概率,提高测试可靠性。     

基于ActiveX技术的联锁表自动生成软件

对联锁表设计的现状和发展方向进行了分析，介绍了基于ActiveX技术的联锁表自动生成软件的功能特点、主要功能模块、关键算法及其在实践中的应用。     

基于模型的进路建立过程测试用例自动生成

为了生成进路建立过程完备的测试案例,分析设备故障和人环因素的影响并结合对应的逻辑过程,建立了进路建立过程的状态机模型,并对模型解析得到状态与边的关系,将状态和边的关系抽象成图论中边和节点的关系进行存储。通过讨论3种覆盖准则的优劣,设计深度优先搜索算法遍历模型,得到抽象测试案例,采用Java反射机制对抽象案例进行反推,结果生成8种类型的测试片段,每种类型的片段进行组合生成所有的测试案例。最后分析进路正常建立所需的输入案例和引入的故障案例对建立过程的影响。     

过渡利用既有组合实现新联锁关系的方法

信号过渡工程中，如何充分利用既有组合，实现新联锁关系，缩短施工时间，最大限度减少行车干扰，减少工程投资是一个重要的研究课题，本文结合具体工程设计，介绍了几种切实可行的特殊电路的设计方法。     

基于联锁表的站场图自动生成软件设计与仿真

通过对联锁表和站场图的学习,提出了一种基于联锁表的站场图自动生成软件设计方法。最后利用MFC编写软件进行仿真,验证了这种设计方法的合理性与可行性。     

基于遗传算法对高速列车速度曲线的优化

为了保证列车运行安全、提高运输效率,满足旅客舒适性和列车节能等要求,必须对高速列车的运行速度进行优化.文章在完成列车自动运行系统中列车速度曲线多目标模型的基础上,选择和运用遗传算法完成了列车运行速度曲线的优化.根据工程实际的需要,尝试从编码方案、复制算子、交叉算子、变异算子和适应度函数的尺度变换等角度来改进遗传算法.最后在Visual C++6.0平台上完成了遗传算法的验证.     

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.     

基于遗传算法的车载天线布局优化

基于遗传算法变换车载天线的位置坐标,可以产生大量截然不同的高性能设计方案,保证了天线布局设计的多样性,有效的克服了传统方法中的人为因素.并在此基础上结合机车顶上的实际情况提出了车载天线布局优化的目标函数,详细讨论了如何利用Matlab数学工具建立数学模型得到优化布局的天线位置坐标,并通过三维电磁仿真软件验证了天线布局的正确性,为实际的天线布局提供了理论依据.     

基于遗传算法列车自动运行速度曲线的优化

本文探讨了列车自动运行系统(ATO,Automatic Train Operation)中的列车自动运行速度曲线的优化问题.根据ATO控制指标的要求,建立了包含速度防护、舒适度、节能、精确停车等多个目标的列车运行控制模型;采用遗传算法对列车自动运行控制策略进行优化,验证和仿真了优化后的速度曲线,直观反映了列车自动运行的安全性,舒适性,高效性和停车精度等性能提高情况.     

基于SCADE的城轨联锁软件开发方法的研究

CBTC的计算机联锁(CBI)系统是一个复杂且安全性要求非常高的系统,若按照传统的方法进行开发,很难达到其所需要的安全性和可靠性.本文提出基于高安全性应用程序开发环境(SCADE)开发城轨联锁系统软件的方法,能有效解决上述问题.文章主要介绍基于SCADE开发CBI软件的流程,建模方法,形式化验证和代码自动生成的方法.     

基于Event-B的联锁进路控制建模验证方法研究

计算机联锁系统具有典型的安全苛求特性.传统的联锁软件开发方法难以完整准确地定义需求,单纯依靠测试也无法发现软件中的所有错误,使软件在功能完整性和安全性方面难以得到保证.本文利用形式化Event-B方法和相关工具对联锁系统的核心功能-进路控制的相关功能需求和安全需求进行了建模、精化和验证,对开发高安全苛求和高可靠性的联锁软件提供了新的方法借鉴.     

青藏铁路区域计算机联锁方案探讨

根据青藏铁路地处高原、环境恶劣、人烟稀少及运量较低的实际情况,信号系统采用区域计算机联锁控制系统是合适的,可以减少定员,降低成本,增加效益.     

青藏铁路无线机车信号联锁通信协议转换的研究

青藏铁路无线机车信号联锁通信协议与试验站场的联锁通信协议不一致,提出一种用C语言编写协议转换软件的方法,有效地解决联锁通信问题.介绍无线机车信号系统的功能和结构,对联锁通信协议转换的原理和软件实现方法做详细说明.经过现场试验,系统联锁通信表现出良好的稳定性和可靠性.     

基于Event-B的计算机联锁安全规范描述与验证

本文结合具体的站场实例,基于Event-B方法对信号开放、道岔控制、进路解锁等联锁系统关键安全规范进行了形式化模型描述和验证分析,给出了严格的分析结果.工作表明,铁路信号联锁系统是具有复杂时序逻辑的控制系统,Event-B方法适合于该类系统的描述与验证.通过形式化的联锁安全规范描述与验证,可以在系统开发的早期及时发现设计错误或漏洞,有助于提高计算机联锁系统的软件开发质量.