铁路信号联锁系统测试软件的设计与实现

摘要

随着电子技术和计算机技术以及可靠性和容错理论技术的迅速提高和发展，计算机联锁系统逐渐取代电气集中联锁系统成为当前车站联锁系统的主要发展方向。因计算机联锁系统是一个实时安全控制和防护系统，所以要求系统具有较高的可靠性、安全性，必须满足铁路信号系统的故障导向安全的原则。联锁软件作为计算机联锁系统中保障安全性的关键软件，影响到整个系统的可靠性和安全性。因此确保计算机联锁系统出厂测试的质量是保证计算机联锁系统性能的重要一环。很长时间以来，在车站信号联锁工程中，系统测试都采用人工测试方法，这种方法由于本身存在的缺陷，与计算机联锁技术发展水平越来越不相适应。采用自动测试代替人工测试能够做到联锁试验的规范化、程序化、简单化，从而提高工作效率、缩短试验时间，并能消除因联锁试验失误带来的事故隐患。
　　本文对铁路信号联锁系统联锁软件的测试[1]进行了阐述，并对其各个组成部分进行了详尽的介绍。
　　首先，对计算机联锁系统和车站信号系统进行了相关的概述，阐述了计算机联锁系统测试的现状。
　　其次，以JD-IA型计算机联锁系统为例，说明了计算机联锁系统的软硬件结构。
　　再次，分析车站信号现场系统，对系统进行建模、并阐述了测试系统算法，并对系统进行设计。
　　最后，对测试系统进行应用，得出并分析相应的测试数据。
　　实践表明，通过对测试软件系统的开发，对发现联锁系统的缺陷，特别是发现涉及安全性的缺陷，提高联锁软件可靠性和安全性有重要作用。并且它可以大规模的提高测试效率，减少测试工作量;具有可重复性，可精确的再现以前的测试步骤，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。

目录

声明

摘要

第1章 绪论

1．1 计算机联锁系统

1．1．1 车站信号系统

1．1．2 车站计算机联锁介绍

1．2 软件测试概述

1．2．1 软件测试的重要性

1．2．2 软件测试方法

1．3 计算机联锁测试研究现状

1．4 论文的研究的意义

第2章 JD-IA型计算机联锁系统模型

2．1 JD-IA型计算机结构联锁系统的层次

2．2 系统的软件结构

2．3 进路控制过程的UML模型

2．3．1 一次进路控制过程模型

2．3．2 进路过程的状态变化

2．4 本章小结

第3章 需求分析与总体设计

3．1 仿真测试系统结构

3．2 仿真测试系统需求分析

3．3 仿真测试结果的判定

3．3．1 基于对比环境的系统判定系统

3．3．2 基于规则的动态判定系统

3．3．3 系统采用的测试结构判定方法及判定过程

3．4 仿真测试系统的软件设计

3．4．1 系统软件用例图

3．4．2 系统软件结构

3．5 仿真测试的总体思路

3．6 本章小结

第4章 系统的详细设计

4．1 测试用数据及其生成

4．1．1 测试系统数据

4．1．2 站场拓扑文件构造

4．1．3 联锁表信息的自动生成

4．2 测试程序的算法实现

4．2．1 道岔单锁在与欲建进路要求相反的位置时进路建立测试设计

4．2．2 轨道区段故障显示有车占用时进路建立测试设计

4．2．3 轨道区段故障显示有车占用时进路建立测试设计

4．2．4 进路处理正确性校核与人工解锁测试设计

4，2．5 设备故障时关闭信号及故障消除后重复开放信号测试设计

4．2．6 敌对进路测试设计

4．2．7 正常通过解锁测试设计

4．2．8 调车中途折返解锁测试设计

4．2．9 故障解锁测试设计

4．3 本章小结

第5章 仿真测试系统的应用

5．1 仿真测试站场

5．2 仿真测试用进路信息生成

5．3 仿真测试及结果分析

第6章 结论与展望

参考文献

致谢