列车运行控制系统安全关键软件自动测试平台技术方案

本发明专利技术涉及轨道交通领域，具体为列车运行控制系统安全关键软件自动测试平台，包括建模子系统用于构建列车运行控制系统基础信号模型库和具体待测功能模型；测试路径生成子系统通过图覆盖算法生成测试路径；组合覆盖子系统在测试路径基础上对边场景变量进行组合，生成测试用例；通信接口子系统向被测设备发生测试用例数据，并采集被测设备的输出数据；测试结果分析子系统对测试过程中的数据进行分析，生成测试结果报告；数据管理子系统集中管理测试平台运行时必须的数据和文件。针对列车运行控制系统安全关键软件，本发明专利技术可以有效、全面的覆盖测试场景，提高测试效率，降低测试成本。

Automatic test platform for safety critical software of train operation control system

The present invention relates to the field of rail transportation, the specific critical software for train control system security automatic testing platform, including the model of train operation control system used to build basic signal model base system and specific test function model; test path generation subsystem test path generation algorithm through the cover graph covering; combined coverage subsystem for the combination of the edge of the scene based on the variable test path, test case generation subsystem; communication interface to the device under test test case data, and output data acquisition equipment to be tested; the test results analysis system to analyze the test data from the report generating test results; centralized management must test platform operation data management subsystem the data and documents. Aiming at the safety critical software of train operation control system, the invention can effectively and comprehensively cover the testing scene, improve the testing efficiency and reduce the test cost.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及轨道交通领域，具体为列车运行控制系统安全关键软件自动测试平台。
技术介绍
列车运行控制系统，简称列控系统，是保障列车在高速度、高密度的环境下安全运行、提高运输效率的重要部分。现代列控系统已经从轨道电路、机车信号等设备的简单组合，逐渐向功能完善、层次分明、集运行控制及自动驾驶为一体的综合自动化系统方向发展。在此过程中，软件被大量的应用在列控系统中，而且越来越多的安全相关功能由硬件移植到软件，使得列控系统软件成为“安全关键软件”。列控系统安全关键软件已经参与到列控系统的决策、控制及管理，而且软件执行的功能越来越多，复杂度也越来越高，软件遗漏需求、逻辑错误等均可能造成人员伤亡，重大财产损失及环境破坏等灾难性后果。列控系统安全关键软件必须经过全面、严格的测试，明确软件在各种场景下均不会导向危险。测试平台是保证软件测试质量、提高测试效率和管理测试过程的关键技术。目前，列控系统安全关键软件的测试平台主要是仿真平台，通过模拟软件可能的场景进行测试，没有专门针对列控系统安全关键软件的自动软件测试平台。仿真平台的测试用例主要来自相关工程和专家的经验，工程的差异性和专家的人因不确定性都可本文档来自技高网...

【技术保护点】
列车运行控制系统安全关键软件自动测试平台，其特征在于，包括建模子系统、测试路径生成子系统、组合覆盖子系统、测试结果分析子系统、通信接口子系统和数据管理子系统；所述建模子系统完成列车运行控制系统安全关键软件功能需求建模，具有列车运行控制系统的标准化的功能模型库，针对具体功能进行测试时可通过功能模型库的模型单元快速建立软件系统的功能模型；所述测试路径生成子系统将建模子系统生成的状态图模型转换为有向图模型，通过广度优先搜索、前缀图匹配等算法，生成符合覆盖准则的测试路径；所述组合覆盖子系统采用组合测试思想，分析每条路径的边的可能的测试场景集，根据路径中边之间的顺序关系进行组合覆盖，得到测试用例，并将测...

【技术特征摘要】
1.列车运行控制系统安全关键软件自动测试平台，其特征在于，包括建模子系统、测试路径生成子系统、组合覆盖子系统、测试结果分析子系统、通信接口子系统和数据管理子系统；所述建模子系统完成列车运行控制系统安全关键软件功能需求建模，具有列车运行控制系统的标准化的功能模型库，针对具体功能进行测试时可通过功能模型库的模型单元快速建立软件系统的功能模型；所述测试路径生成子系统将建模子系统生成的状态图模型转换为有向图模型，通过广度优先搜索、前缀图匹配等算法，生成符合覆盖准则的测试路径；所述组合覆盖子系统采用组合测试思想，分析每条路径的边的可能的测试场景集，根据路径中边之间的顺序关系进行组合覆盖，得到测试用例，并将测试用例转化为XML测试脚本文件，存储到数据管理子系统；所述通信接口子系统是平台与待测系统交互的关键，该子系统集成测试过程中需要与待测对象进行通信的设备，并通过统一的接口设备实现各个接口数据的发送和采集，将测试数据存储到数据管理子系统；所述测试结果分析子系统比较测试过程中通信接口子系统发送的测试用例和接收到的被测设备的测试用例执行结果，自动分析测试结果，生成测试结果报告；所述数据管理子系统包含数据库和...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭进，李楠，张亚东，史增树，李耀，饶畅，曹雅鑫，杨武东，
申请(专利权)人：中国铁路总公司，西南交通大学，
类型：发明
国别省市：北京;11