基于UPPAAL-TRON的高速铁路列控系统非确定性时延一致性测试研究
2016-05-08吕继东朱晓琳王海峰李开成
铁道学报 2016年1期
吕继东, 朱晓琳, 王海峰, 李开成, 唐 涛
(1. 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 10044; 2. 中国铁道科学研究院 通信信号研究所, 北京 100044)
集成测试是保证高速铁路列控系统功能正确性的重要途径和手段。然而,由于CTCS-3级列控系统采用了GSM-R无线通信网络实现信息交互,车载设备与无线闭塞中心RBC(Radio Block Center)设备的通信过程中存在非确定性的时间延迟(简称时延),具有典型的实时性特征。因此,保证系统功能的正确性不仅要求设备在规定的时间约束内做出正确的逻辑响应,还要求系统能够根据不同的非确定性时延采取变化的控制策略。如RBC接收车载设备消息,消息的不同非确定性时延将导致功能上的输出逻辑也不同(如输出正常的移动授权或紧急制动)。如何在系统集成测试过程中,保证列控系统在时延非确定的情况下,列控系统能够满足功能上的正确性将尤为重要。
输入输出一致性测试基于严格的环境假设条件,通过将环境激励信号施加于被测系统SUT(System Under Test),判断输出结果与规范预期的一致性关系[1],验证系统能否实现其功能上的正确性。目前国内外列控系统功能一致性测试主要集中在测试案例生成方法的研究上,基于模型的测试MBT(Model-Based Testing)受到广泛的关注[2-4]。MBT通过提供自动化、可重复性、可选择性的测试案例,避免了手工测试的主观性,有助于提高测试案例的生成效率[5]。传统的MBT主要基于离线测试方法OT(Offline Testing),将测试用例的生成和执行分离,因而限制了模型对非确定性的描述。……
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