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。     

计算机联锁软件的黑盒测试过程分析与实现

结合计算机联锁系统的硬件和联锁软件的特征,介绍了软件的测试目的、步骤、黑盒测试中等价类划分法以及安全测试常用的故障树分析法。基于由测试软件、联锁软件和车站信号设备仿真系统组成的测试平台的联锁软件测试,在联锁软件黑盒测试覆盖率准则的基础上,举例介绍了用等价类划分法编写测试用例和用故障树分析法编写安全性测试用例以及测试流程,并用python伪代码实现了“进路正常选出”的测试用例。通过上面的方法来体现黑盒测试在计算机联锁软件逻辑运算功能的重要性。     

计算机联锁试验记录分析系统设计与实现

计算机联锁试验记录分析系统运用数据建模、智能分析等技术,将联锁试验办法形成具体可量化的联锁试验判定基础数据模型,并与测试站平面图、联锁表等信息智能结合,形成该测试站的联锁试验判定条件数据,通过对联锁试验过程进行周期数据监控和智能分析比对,解决联锁试验过程中试验项目不全面、试验过程不彻底等具体问题,弥补人为把控联锁试验质量的管理漏洞。     

基于成对组合的遗传算法生成联锁测试用例

计算机联锁自动测试的质量往往取决于测试用例的质量.本文提出一种新的设计思想:将基于成对组合覆盖的遗传算法用于计算机联锁测试用例的生成和优化,并以道岔测试为例对该算法的应用过程进行详细分析,重点介绍成对组合覆盖方法、算法的整体框架和遗传操作设计.采用遗传算法对成对组合的启发式算法AETG进行改进,有效地减少了冗余的测试用例,提高测试用例质量和联锁测试效率.     

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。     

计算机联锁教学及故障诊断专家系统

计算机联锁教学及故障诊断专家系统以教学为目的，通过对联锁系统的使用现状和不同教学对象的分析，提出系统需求；在联锁系统通用模型的基础上，采用面向对象的方法建立联锁系统通用的知识库模型；说明故障诊断专家子系统的规则库的模型及推理机制；系统的实现方案和整体功能结构。     

基于需求建模的联锁软件自动化测试技术的研究与实现

基于需求的测试是软件测试的本质.通过采用线性关系抽取技术的需求建模方法,设计出一种以需求驱动生成测试用例,并结合相应的软件测试平台,完成其自动执行的测试技术.该技术能够对联锁软件中逻辑关系比较复杂的需求进行整理和化简,并能够以最小数目的测试用例实现最大化功能覆盖率的自动化测试.     

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.     

自动化测试在城轨联锁产品测试中的应用

针对城轨联锁产品测试周期长、效率低的瓶颈,分析目前联锁产品交付测试现状,在分析测试需求基础上,构建一种基于脚本控制器的自动测试方法与架构,通过调用基础数据形成测试用例集并实现测试结果的自动输出,实现联锁产品交付测试的自动化,通过验证表明该自动化测试工具可以在提高测试效率的同时高质量的完成测试任务,进而保障联锁产品测试的可靠性。     

计算机联锁软件制式的安全性评价

计算机联锁软件是铁路信号计算机控制系统中复杂性最大、安全性要求最高的软件。根据制式测试结果颁发计算机联锁的生产许可证 ,是铁道部有关部门加强计算机联锁质量管理的重要措施。以制式测试为依据对联锁软件的安全性进行的评价 ,能够比较准确地获得软件开发方对于联锁安全性问题的理解和处理能力的完整信息 ,以补充“合格”或“不合格”两个评价结论过于粗略的不足。本文首先根据严重性和诱发可能性为每个安全性问题 (即软件缺陷 )定义了一个安全性指数 ,然后提出针对制式测试的安全性评价指标———联锁软件安全性问题处理完善性 ,用以反映联锁软件的开发水平。这部分包括评价模型和方法 ,特别是对安全性经验关系系统到数值关系系统的映射 ,进行了一致性的证明。文章最后介绍了对某些已经完成制式测试的软件进行安全性问题处理完善性的评价实例 ,并列表给出了结果     

基于A*算法的进路搜索应用研究

进路搜索是计算机联锁系统的主要功能之一。针对联锁表查表搜索算法耗时多、效率低的缺点,利用A*算法对联锁的进路搜索过程进行优化。首先利用启发函数控制搜索过程的趋向性,以减少进路搜索中遍历节点的数量;其次采用链表优化程序结构,建立搜索节点之间的方向关系,以提高算法的整体搜索效率。为验证算法的功能和性能,搭建测试平台,上位机基于Visual C++6.0编程,设计站场界面作为控制台,联锁进路搜索功能则由STM32单片机实现,站场数据存储在外部FLASH里,单片机通过文件系统读取,进路搜索出的节点数据保存在链表里,并返回给上位机。测试表明:经A*算法优化的进路搜索程序相比其他搜索算法效率更高,尤其是当进路较长或道岔较多时,效果更加明显。     

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。     

基于故障统计数据的计算机联锁设备服役周期研究

针对计算机联锁设备的服役周期问题,以目前车站现场仍大量装备的TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统为例,利用故障统计数据,从系统硬件构成的角度,分析了设备关键部件的故障规律和趋势,并在故障统计分析结果的基础上,探讨了更为贴近现场实际维护和运用的TYJL-Ⅱ型计算机联锁系统设备服役周期,为优化系统日常维护管理和降低维修成本提供借鉴和思路。     

形式化方法应用于计算机联锁软件的安全验证研究

铁路信号系统中的联锁系统对安全性要求极高，仅通过普通的功能测试无法保障其安全性。采用形式化验证的方式可以验证联锁系统的应用逻辑与安全需求的一致性。将通用安全需求结合具体的站场图进行实例化，得到具体的安全需求后输入带归纳功能的布尔可满足问题（SAT）约束求解器进行验证，通过覆盖所有的实例、所有周期以及每个周期所有的状态空间，保证了验证方法的完备性。     

轨道交通自主化数字联锁系统设计研究

轨道交通系统的快速发展使得多网融合成为趋势。联锁系统作为地面安全控制系统，在各种轨道交通网络中占有重要地位。设计一种自主化数字联锁系统，通过对象控制器将联锁系统的逻辑功能和控制功能分离，内部网络对轨旁设备进行控制，外部网络与其他地面安全设备通信；建立通用接口模型，设计的标准控制命令、标准状态命令和标准维修命令兼容国铁和城市轨道交通等网络的现有需求；最后依托地铁线路项目，将数字联锁系统在城市轨道交通领域应用验证其可用性，为今后轨道交通网络的升级改造和互联互通提供参考。     

计算机联锁系统自动测试系统研究

针对如何持续提升联锁软件测试的有效性和测试效率这一问题,分析计算机联锁软件自动测试的需求,以灰盒测试为思想,采用层次化框架结构,设计实现一种基于脚本驱动的自动测试系统.该自动测试软件能够提升计算机联锁测试效率,保障联锁测试的可靠性.     

一种基于质量检查的联锁车站软件配置管理方法

随着计算机联锁系统的发展,联锁车站软件变更次数增多,联锁车站软件配置管理工作在管理变更版本方面存在困难。为此,提出一种在配置管理工作中增加质量检查的管理方法：提前规定相关的人员、设备、作业方法;识别配置管理的对象,制定配置项标识规则;通过执行车站软件的版本控制、文件时序性、文件一致性、软硬件匹配、软件结构性等检查,以及判断生产输出记录中人、机、料、法、环等生产要素是否满足要求,来保证车站软件的生产质量。经3 000多个计算机联锁车站开展试验应用,结果证明联锁车站软件问题数显著减少,该方法在提高联锁车站软件的生产质量方面可行有效,能进一步保障现场联锁车站软件的安全稳定运行。     

电气集中联锁设备故障混合诊断的研究

在铁路电气集中联锁设备的故障诊断应用中,传统人工故障检测异常繁杂和困难,介绍将基于规则推理和CBR推理应用到其故障诊断的方法.首先分析基于规则推理和基于事例推理各自的优势,然后根据6502电气集中联锁设备各个不同检查点的特点,采用以基于规则和基于事例推理的混合推理系统,并建立起各自推理模型.     

联锁系统UML模型的建立与形式化验证

针对目前计算机联锁系统建模与验证难度较大的问题,提出一种UML(Unified Modeling Language)与NuSMV(New Symbolic Model Verifier)相结合的计算机联锁模型形式化检验方法。以一个标准站场中的一条接车进路建立过程为例,对联锁系统需求进行分析并通过UML建立相应的模型,再列出它与NuSMV之间的映射关系并实现将UML模型自动转换为NuSMV形式化模型,最后完成对计算机联锁系统的验证,检测其需求中可能存在的漏洞。该方法能够降低对计算机联锁系统形式化建模与验证的难度与减少人工建模时可能出现的错误,为计算机联锁系统形式化模型的建立与验证提供一种新思路。