基于IECP的CTCS-3列控车载TSM曲线完备性测试用例集生成方法研究

作     者：郑伟 唐涛 吕继东 魏国栋 ZHENG Wei;TANG Tao;Lü Jidong;WEI Guodong

作者机构：中铁第五勘察设计院集团有限公司北京102600 北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室北京100044 北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心北京100044 

出 版 物：《铁道学报》 (Journal of the China Railway Society)

年 卷 期：2020年第42卷第5期

页      面：72-83页

核心收录：

学科分类：08[工学] 082302[工学-交通信息工程及控制] 0823[工学-交通运输工程] 

基　　金：中央高校基本科研业务费(2019JBM009) 中国工程院院地合作项目(18-HN-ZD-03) 

主　　题：CTCS-3列控车载 目标速度监控 输入等价类划分 完备性 测试用例 

摘      要：作为CTCS-3级列控系统的核心安全功能,速度-距离模式曲线具有参数输入域规模大、故障模式复杂等特点,如何完备地测试列控车载设备速度-距离监控曲线功能异常困难。提出了一种基于输入等价类划分测试理论的CTCS-3级列控车载目标速度监控曲线完备性测试用例生成方法。首先,结合CTCS-3级列控系统需求规范,建立了满足司机制动优先和设备制动优先两种不同制动优先级情况下的TSM有限状态机模型,并利用反应式状态迁移系统的形式化语义,描述了不同输入情况下模型的内部状态迁移过程。其次,利用I/O等价原理和等价类划分理论,得到了两种不同制动优先情况下的输入等价类划分。在此基础上,通过引入了被测系统的故障模型和故障域范围,采用W-method测试用例集生成方法,在满足模型故障域的条件下,最终得到两种不同制动优先的目标速度监控曲线模型完备测试集。设备制动优先情况生成的测试用例数量高于司机制动优先约33.3%,且所需测试时间和内存消耗更多。