用于高速铁路列车控制系统功能测试的建模方法技术方案

本发明专利技术涉及一种用于高速铁路列车控制系统功能测试的建模方法，属于自动测试技术领域。本发明专利技术方法首先建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的三元组系统无关模型，然后建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的四元组系统相关模型，通过变换，将三元组系统无关模型变换成四元组系统相关模型。本发明专利技术方法根据测试需求定义测试过程建模所需的系统无关模型、系统相关模型，然后实现从系统无关模型到系统相关模型的自动化变换，提高了测试的自动化程度和测试效率。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种，属于自动测试

技术介绍
自动测试是测试领域内非常重要的研究内容，因为测试自动化程度的提高可显著 提高测试效率并降低测试成本，而测试过程建模是测试自动化中的重要环节。当前用于高 速铁路列车控制系统功能测试的解决方案一般是开发一个基于某种脚本语言的自动测试 平台，然后由测试人员用该脚本语言编写测试脚本，或者用其提供的图形化工具配置生成 测试脚本，最终在该测试平台上自动执行测试脚本所定义的测试流程。已有的主要测试平 台有庞巴迪公司的Test Script Editor产品，但它在实现自动测试时是基于数据层次抽象 的，在测试过程中需要输入大量的线路数据，使用起来十分不方便，费时费力。因此，研究如何通过测试过程建模方法提高测试自动化的效率和降低测试成本， 是十分必要的。
技术实现思路
本专利技术的目的是提出一种，通过 把模型驱动架构引入到高速铁路列车运行控制系统仿真测试平台的测试过程建模中，以提 高功能测试的自动化程度和测试效率。本专利技术提出的，包括以下步骤(1-1)建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的三元组系统无关模型PIM = ( θ , D, V),其中θ为改变高速铁路列车控制系统状态的抽象测试动作集合，D为高速铁路列车控制系统测试流程的描述信息，V为改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合；(1-2)建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的四元组系统相关模型为PSM = (B, S, Ds, Vs)其中Β为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的基本动作，包括发送信号、接 收信号、等待信号、对参数赋值和终止测试，S为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的流程动作，包括条件判断、测试步骤 循环、测试步骤依次进行和测试步骤同时进行，流程动作的结构形式为流程开始动作、多 个基本动作、流程结束或开始动作、多个基本动作、流程结束或开始动作，依次循环后最后 为流程结束动作，Ds为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的测试流 程描述信息，Vs为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合；(1-3)通过下述变换，将上述三元组系统无关模型变换成四元组系统相关模型、σ5 0 ξ、A= 0 0 fd 0J r Of”按照上式，则PSM = PIMX Λ其中013是从抽象测试动作集合θ中提取基本动作，并在基本动作中加入消息和属性 信息，消息为按照被测功能的业务含义划分的业务域的集合，属性为业务域的内容，(^是从抽象测试动作集合θ中提取流程动作，! 为用户设定的改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合V的引用关系的向 量，形式为(10 11…0)，其中，1表示需要对应的参数，0表示不需要对应的参数，fd是将高速铁路列车控制系统测试流程的描述信息D变换为与系统相关的标准化 格式信息，fv是将高速铁路列车控制系统测试流程的参数集合V变换为与系统相关的标准化 格式参数，ξ为由用户设定的抽象测试动作集合θ的引用关系的向量，形式为(10 11… 0)，其中，1表示需要对应的抽象测试动作，0表示不需要对应的抽象测试动作。上述建模方法中，步骤(1- 的从抽象测试动作集合θ中提取基本动作和提取流 程动作包括以下步骤(2-1)将抽象测试动作集合θ中的动作按顺序装入队列Q，设动作R为该队列中 的第一个动作，设流程动作S为空，设动作集合C为空，取出队列Q中动作R的下一个动作， 记为I;(2-2)对队列Q进行判断，若I为空，则表明队列Q中无抽象测试动作，转至步骤 0-8)，若I不为空，则转至步骤0-3)；(2-3)对取出的动作R进行判断，若动作R是流程开始动作，则转至步骤0-4)，若 动作R不是流程开始动作，则将R放入集合C中，并使动作R成为动作I，使动作I成为队列 Q中的下一个动作，转至步骤0-2)；(2-4)对动作I进行判断，若动作I是流程开始动作，则转至步骤(2-5)，若动作I 不是流程开始动作，则转至步骤0-6)；(2-5)将动作集合C中的动作放入流程动作S中，并使动作集合C为空，重复步骤 (2-1)至步骤0-8)，重复过程中，改变步骤的初始状态，使动作R’成为动作I，设动 作集合C’为空，在步骤(2-2)至0-8)中，使用R’、C’替代R、C，并根据步骤(2-6)返回的 位置偏移量，使动作I成为队列Q中从动作I开始向后偏移该量的动作；(2-6)对动作I进行判断，若动作I是流程结束动作，则将动作集合C中的动作放 入流程动作S中，使动作集合C为空，并将动作I与动作R在队列Q中的位置偏移量返回至 步骤0-5)，动作I不是流程结束动作，则转至步骤0-7)；(2-7)将动作I放入动作集合C，使动作I成为队列Q中与动作I相邻的下一个动作，转至步骤0-2)；(2-8)对队列Q进行判断，若队列Q中还剩多个动作，则结束动作提取，若队列Q中 只剩一个动作，则将该动作放入流程动作S中，再结束动作提取。本专利技术提出的，首先根据测试需 求定义并实现测试过程建模所需的系统无关模型、系统相关模型，然后建立系统描述框架 引入系统信息，实现从系统无关模型到系统相关模型的自动化变换，即把模型驱动架构引 入到测试过程建模中，因此大大提高了测试的自动化程度和测试效率。使用本专利技术方法建 立的测试模型，测试人员可以不必关心测试实现信息，从而集中精力于测试业务领域的建 模，而对测试实现过程定义一次即可多次复用；使用本专利技术方法建立的模型，能够使测试人 员有效应对测试系统的变动，模型的可移植性强。附图说明图1是本专利技术方法中从抽象测试动作集合θ中提取基本动作和提取流程动作的 流程框图。具体实施例方式本专利技术提出的，包括以下步骤(1-1)建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的三元组系统无关模型PIM = ( θ , D, V),其中θ为改变高速铁路列车控制系统状态的抽象测试动作集合，D为高速铁路列车控制系统测试流程的描述信息，V为改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合；(1-2)建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的四元组系统相关模型为PSM = (B, S, Ds, Vs)其中Β为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的基本动作，包括发送信号、接 收信号、等待信号、对参数赋值和终止测试，S为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的流程动作，包括条件判断、测试步骤 循环、测试步骤依次进行和测试步骤同时进行，流程动作的结构形式为流程开始动作、多 个基本动作、流程结束或开始动作、多个基本动作、流程结束或开始动作，依次循环后最后 为流程结束动作，Ds为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的测试流 程描述信息，Vs为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的改变高 速铁路列车控制系统状态的参数集合；(1-3)通过下述变换，将上述三元组系统无关模型变换成四元组系统相关模型K σ5 0 ξ、A= 0 0 fd 0J r Of”按照上式，则PSM = PIMX A其中013是从抽象测试动作集合θ中提取基本动作，并在基本动作中加入消息和属性 信息，消息为按照被测功能的业务含义划分的业务域的集合，属性为业务域的内容，(^是从抽象测试动作集合θ中提取流程动作，! 为用户设定的改变高速铁路本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于高速铁路列车控制系统功能测试的建模方法，其特征在于该方法包括以下步骤：（１－１）建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的三元组系统无关模型：ＰＩＭ：：＝（θ，Ｄ，Ｖ），其中：θ为改变高速铁路列车控制系统状态的抽象测试动作集合，Ｄ为高速铁路列车控制系统测试流程的描述信息，Ｖ为改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合；（１－２）建立一个高速铁路列车控制系统功能测试的四元组系统相关模型为：ＰＳＭ：：＝（Ｂ，Ｓ，Ｄ↑［ｓ］，Ｖ↓［ｓ］）其中：Ｂ为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的基本动作，包括发送信号、接收信号、等待信号、对参数赋值和终止测试，Ｓ为高速铁路列车控制系统功能测试过程中的流程动作，包括条件判断、测试步骤循环、测试步骤依次进行和测试步骤同时进行，流程动作的结构形式为：流程开始动作、多个基本动作、流程结束或开始动作、多个基本动作、流程结束或开始动作，依次循环后最后为流程结束动作，Ｄ↑［ｓ］为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的测试流程描述信息，Ｖ↑［ｓ］为高速铁路列车控制系统功能测试过程中包含了测试系统实现信息的改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合；（１－３）通过下述变换，将上述三元组系统无关模型变换成四元组系统相关模型：＊＊＊按照上式，则：ＰＳＭ＝ＰＩＭ×Λ其中：σ↓［ｂ］是从抽象测试动作集合θ中提取基本动作，并在基本动作中加入消息和属性信息，消息为按照被测功能的业务含义划分的业务域的集合，属性为业务域的内容，σ↓［ｓ］是从抽象测试动作集合θ中提取流程动作，ｒ为用户设定的改变高速铁路列车控制系统状态的参数集合Ｖ的引用关系的向量，形式为（１０１１…０），其中，１表示需要对应的参数，０表示不需要对应的参数，ｆ↓［ｄ］是将高速铁路列车控制系统测试流程的描述信息Ｄ变换为与系统相关的标准化格式信息，ｆ↓［ｖ］是将高速铁路列车控制系统测试流程的参数集合Ｖ变换为与系统相关的标准化格式参数，ξ为由用户设定的抽象测试动作集合θ的引用关系的向量，形式为（１０１１…０），其中，１表示需要对应的抽象测试动作，０表示不需要对应的抽象测试动作。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吉吟东，王帅，周暐，孙新亚，董炜，张桐，
申请(专利权)人：清华大学，北京全路通信信号研究设计院，
类型：发明
国别省市：11[]