CTCS-3级列控系统测试序列生成专家系统的研究

摘要

CTCS-3级列车运行控制系统是保证列车高速安全运行的重要装备，目前，它已在武广、郑西、沪杭、沪宁、京沪等300km/h高速铁路上得到成功应用。为了验证CTCS-3级列控系统的功能是否满足技术规范的要求，以及保证列车在装备不同厂家的无线闭塞中心的线路上的不间断运行(跨线运行)，必须进行一系列的测试，包括实验室仿真测试、现场试验段测试、联调联试和互联互通测试等。针对这些测试，需要根据铁道部颁布的《CTCS-3级列控系统测试案例(V3.0)》编制各种测试序列。目前，这些测试序列完全是手工编制，对编制人员的要求很高，工作量大，效率较低。针对此情况，北京交通大学开发了测试序列辅助生成工具，能够为测试序列的编制提供一个图形化的编辑环境，辅助编制人员完成测试序列的编写，并能自动生成WORD格式的测试序列文档以及供CTCS-3级列控系统仿真测试平台使用的XML脚本，大大减轻了编制测试序列的工作量。
　　为了进一步提高使用该工具编制测试序列的智能程度，本课题提出了利用专家系统来辅助生成测试序列。首先，在对目前测试序列辅助生成工具的优点以及不足的基础上，提出了测试序列生成专家系统的功能需求，对编制测试序列的基本原则和所需要的专家知识进行了总结；然后，通过与专家交流，完成了专家经验知识的获取，利用知识树对编制测试序列所需的各类专家知识进行了梳理，并完成了相应的测试规则设计，同时利用谓词表示实现了知识的表示，建立了专家系统的知识库。最后，基于产生式规则，使用反向推理方法完成推理机的设计，并结合具体测试功能点来实现辅助生成测试序列，提高了测试序列的编制效率和水平。