李 娟，陈光武，范多旺

（兰州交通大学 光电技术与智能控制教育部重点实验室，兰州 730070）

计算机联锁系统是保证铁路行车安全和效率的实时控制和防护系统。联锁软件是联锁系统的安全性关键软件，通过自动测试可尽早发现并排除联锁软件潜在的缺陷，使联锁软件运行时发生故障的几率降到最低。联锁软件测试的实质是针对所设计的一组测试用例，执行联锁程序，以发现联锁程序的缺陷。测试用例的设计与生成是联锁软件测试中的难点和关键，它决定着软件测试的质量，影响软件测试的效率和速度。

测试用例的自动生成是在特定的数据空间中寻找符合测试标准的输入数据，执行将实际结果与预期结果比较的过程。本文研究的重点是测试用例质量的提高和优化。该问题具有非线性特点，而遗传算法的优化计算和全局寻优搜索策略适合于处理高度复杂的非线性问题。本文提出一种新的设计方案：应用基于成对组合的遗传算法进行联锁测试用例自动生成和优化，以提高联锁测试用例的质量。

1 成对组合覆盖

成对组合覆盖是软件测试方法之一，同时也是衡量测试充分性的一种准则。它是一种面向应用的测试方案，按照两两覆盖的原则产生测试用例。成对组合的测试目标是所设计的测试用例集合对系统的所有对象可能取值的两两组合至少覆盖一次。满足成对组合的最小测试用例集实际上是经典的NP-Complete问题，目前主要采用启发式算法或人工智能方法产生测试用例的最优解。……