混合测试方法在CTCS-3级仿真车载子系统测试中的研究与应用

摘要

CTCS-3级列控系统作为高速列车运行控制系统，为高速列车的安全技术保障，系统上道运用前需要对其进行全面测试。车载子系统是CTCS-3级列控系统的核心设备，对其进行测试是整个CTCS-3级列控系统测试的关键。
　　测试是一项费时费力的复杂工作，传统的现场测试已经不能满足 对于CTCS-3级列控系统测试的要求，将计算机仿真技术运用到列控系统的测试当中，能够实现模拟列车运行场景，对故障场景进行重复，实现对列控系统设计方案的验证，明显提高测试的效率。
　　传统的测试一般采用黑盒测试和白盒测试，各自都有一定的局限性，本文采用一种结合黑盒和白盒的混合测试方法，主要思想是将被测系统分割成若干个独立的功能单元，进而对每个单元进行独立的测试，并且在系统内部增加状态观测点，使得故障定位更加容易，并且能有效地减少测试案例数量。将混合测试方法运用到CTCS-3级列控系统仿真平台的车载子系统的测试中，可以明显提高车载测试的效率，对整个列控系统的测试具有重要意义。
　　本文以CTCS-3级列控系统仿真平台中仿真车载子系统为测试对象，对其进行功能分析，并采用混合测试方法将其分割成若干独立的功能单元，对每个单元分别进行测试案例生成与执行，主要完成了以下几个方面的工作：
　　1.研究分析了混合测试方法的特点，并分析了混合测试方法相对于黑盒测试方法的优点；
　　2.分析了仿真车载子系统的程序结构，按照混合测试方法思想将仿真车载子系统分割成若干独立的功能模块；
　　3.对各个子模块进行输入输出变量分析，并进行测试案例设计与执行；
　　4.基于CTCS-3级列控系统仿真平台搭建了仿真车载子系统测试平台，采用XML技术实现了从仿真管理器的案例选择、导入和案例执行。
　　结果表明，通过基于CTCS-3级列控系统仿真测试平台搭建的仿真车载子系统测试平台，采用混合测试方法进行案例生成，相比以往传统的黑盒测试减少了测试案例数量。并通过对分割单元的独立测试降低了确定故障点位置的难度，使得车载子系统的测试效率有所提高，对CTCS-3级列控系统的测试起到积极作用。

目录

声明

致谢

摘要

1 引言

1．1 CTCS-3级列控系统简介

1．2 研究背景及意义

1．2．1 研究背景

1．2．2 研究意义

1．3 国内外研究现状

1．4 论文主要工作和结构安排

1．5 本章小结

2 CTCS-3级列控系统仿真车载子系统功能分析

2．1 CTCS-3级列控系统仿真测试平台介绍

2．1．1 CTCS-3级列控系统总体结构

2．1．2 CTCS-3级列控系统仿真平台结构

2．2 CTCS-3级列控系统车载子系统结构及功能分析

2．2．1 CTCS-3级列控系统车载子系统结构

2．2．2 CTCS-3级列控系统车载子系统功能

2．2．3 CTCS-3级列控系统仿真车载子系统功能

2．2．4 CTCS-3级列控系统车载子系统工作模式

2．3 本章小结

3 测试方法选择

3．1 测试的相关概念和方法选择

3．1．1 测试的概念

3．1．2 测试的目的和测试方法

3．2 混合测试方法介绍

3．2．1 系统功能分割

3．2．2 分割单元输入变量定义与约减

3．2．3 分割单元输出定义与检测

3．2．4 测试案例的生成与减少

3．2．5 测试案例优先级排序与执行

3．3 本章小结

4 仿真车载子系统测试案例生成

4．1 仿真车载子系统程序结构分析

4．1．1 仿真车载程序总体框架

4．1．2 仿真车载子系统对外接口

4．2 测试案例生成

4．2．1 仿真车载功能模块划分

4．2．2 仿真车载功能分割单元输入定义与约减

4．2．3 仿真车载功能分割单元输出定义与检测

4．2．4 仿真车载功能二次分割

4．2．5 仿真车载功能分割单元测试案例生成

4．3 本章小结

5 仿真车载子系统测试平台的搭建与联合调试

5．1 测试平台总体结构

5．2 测试平台系统接口

5．3 仿真测试管理器

5．3．1 测试流程

5．3．2 XML案例的生成及应用

5．4 案例执行

5．5 本章小结

6 结论与展望

6．1 总结

6．2 展望

参考文献

索引

图索引

表索引

作者简历

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