基于模型演化的列控车载设备组合测试案例重构方法

车载设备作为列控系统的关键设备之一,其测试需求在不断迭代。测试案例重构通过更新原有组合测试集覆盖变更的测试需求,实现对测试案例的高效重用,对生成演化后的测试集具有重要意义。根据车载设备输入模型的变化情况,提出一种基于模型演化的测试集重构方法。首先,通过比较演化前后组合模型的差异性,辨识出失效和新增的测试需求,并结合测试参数、参数取值、约束可能出现的演化情况分析两类测试需求的具体构成;其次,基于演化后的组合模型,依次采取修改、扩充、新增3个步骤重构原有测试集,修改不满足变更测试需求的原有案例,扩充新增参数取值,新增案例覆盖剩余测试需求;之后,根据约束间的相容性,将互不干扰的多条约束置于1条测试案例集中处理以精简测试集;最终,得到完备覆盖所有演化后测试需求的组合测试集。以车载设备模式转换等3种场景为例,对本方法进行了验证,研究结果表明:相较于现有方法,本方法能更充分地重用原有案例,测试集总体重合度提高了7.82%,后续人工修改测试案例文档的工作量相应减少,时间成本可降低18.26%。

《CTCS-2级列控系统测试案例》(Q/CR 968—2023)解析与应用

《CTCS-2级列控系统测试案例》(Q/CR 968—2023)的发布,明确了我国高速铁路CTCS-2级列控系统各项测试功能和测试要素,对日常检测工作具有重要的指导作用,是CTCS-2级列控系统实验室测试和现场动态检测的重要依据。分析系统需求规范、功能特征、测试案例、测试场景的关系,梳理测试案例的演变过程,总结测试场景;解析Q/CR968—2023测试案例内容,梳理CTCS-2级车载设备、列控中心、临时限速服务器等对应的企业标准和行业标准中不同的功能特征;分析Q/CR968—2023对高速铁路列控系统动态检测的影响,有助于行业内相关人员和单位更好地理解该标准,进一步提升CTCS-2级列控系统功能的动态检测质量。

列控车载设备测试案例辅助管理工具设计

针对列车运行控制(简称:列控)车载设备测试缺乏高效的测试案例辅助管理工具,带来测试需求与测试案例管理不便、测试案例编制效率不高、测试案例统计分析困难等问题,设计了一款列控车载设备测试案例辅助管理工具。以提高测试案例管理效率为目标,建立了工具的总体功能框架,设计与实现了测试需求管理、测试案例辅助编制及管理、测试案例统计分析3大功能模块,构建了测试需求提取、测试案例辅助编制与测试案例分析的一体化测试案例管理流程。以CTCS-2级列控车载设备测试案例管理为例,对工具进行了功能验证。结果表明,采用该工具可以更加方便地管理测试需求和测试案例,提高测试案例编制以及测试统计分析的效率,降低测试过程中人工管理的复杂度。

基于模型的CTCS-3级列控系统测试案例自动生成方法

为了提高CTCS-3级列控系统测试案例生成效率,提出了基于混合通信顺序进程(hybrid communication sequential process,HCSP)形式化模型和时间自动机(timed automaton,TA)形式化模型的列控系统测试案例自动生成方法;建立了列控系统运营场景的时序模型,分析了列控系统运营场景规范中时序功能的正确性;在时序模型的基础上,设计了满足全状态、全变迁和自定义-使用3种领域无关覆盖准则的列控系统测试案例自动生成算法,并以RBC(radio block center,RBC)切换场景为例,生成了100%全状态、全变迁和自定义-使用覆盖准则的测试案例套.从测试套数量、测试时间和内存消耗3个方面分析测试案例的生成效率表明:自定义-使用覆盖准则的测试案例套测试时间和内存消耗最小,分别为0.02 s和9.4 MB,本文方法提高列控系统测试案例生成效率最大达30%.

Codecomb:基于符号执行的嵌入式软件测试案例自动生成与缺陷检测

嵌入式系统在生活、工业以及军事等领域的应用日益增多,嵌入式软件的可靠性要求也越来越高.设计一套嵌入式系统的测试工具,全面深入地对嵌入式系统可靠性进行检测对系统可靠性的提高具有极其重要的意义.设计的工具Codecomb通过采用客户端和服务器端架构实现被测软件与测试工具的分离,将复杂的测试计算转移到服务器上,同时分离的测试架构可以更好的适用于不同嵌入式平台软件的测试.采用动态符号执行技术生成测试案例可以实现较高的分支覆盖度,进而针对程序的缺陷检查也会更加全面和深入,能够发现程序中隐藏较深的错误.实验结果表明,本文所设计的工具能够实现软件缺陷的自动化判定,并对程序运行过程中的缓冲区溢出、内存泄漏等错误准确地进行定位.

列控车载设备现场测试案例执行距离估算方法研究

针对当前列控车载设备现场测试案例的执行距离估算主要依赖于人工经验,易产生较大偏差,导致列车在测试过程中发生空跑等问题,提出一种基于列车动力学模型的现场测试案例执行距离估算方法。首先,根据列车在测试过程中的动力学状态演变关系,构建车载设备的测试过程模型。其次,对于给定的现场测试案例,基于测试过程模型将案例的执行过程进行离散划分,映射得到模型的有向图路径。然后,根据有向图路径刻画的列车动力学状态演变轨迹,依次计算每个状态节点下的列车速度变化规律和走行距离,最终得到现场测试案例的执行距离。以CTCS-2级列控车载设备现场测试案例为例,基于车载测试平台对本方法进行检验。检验结果表明:本方法能有效估算测试案例的执行距离,为高效合理串接现场测试序列提供了有力依据。

CTCS-3级列控系统测试案例生成方法的研究

CTCS-3级列控系统是保障铁路行车安全、提高运输效率的重要设备,上道运用前必须在实验室和现场分别进行功能测试,建立CTCS-3级列控系统测试案例库对CTCS-3级列控系统的功能测试具有非常重要的意义。分析了系统需求规范、功能特征和测试案例之间的关系,研究了从系统需求规范和总体技术方案提取功能特征的方法和测试案例的生成方法。

基于梦境蚁群算法的车载VOBC测试案例约减策略研究

测试案例作为CBTC通用测试平台的基础,研究其约减策略,构建高效完备的测试案例集更加有助于CBTC系统的测试。提出梦境蚁群算法,在传统蚁群算法的信息素更新方式中引入做梦因子,并将其运用在车载VOBC的测试案例约减中,利用CBTC通用测试平台所用的有关测试案例集以matlab作为仿真平台对其进行验证,结果表明梦境蚁群算法能有效地减少测试案例数量,减少测试时间,节约测试成本,且减少比例比使用蚁群算法提高了10%。该算法为测试案例约减研究提供了新的方法,同时该算法扩大了解的搜索空间,能很好改善传统方法易产生局部最优的缺点,而且考虑了需求覆盖度和测试代价两重因素,使最后所得的测试案例集易行全面。

工业机器人电磁兼容测试案例及现状分析

该文介绍了工业机器人的发展及电磁兼容测试案例,对测试案例和标准现状进行了分析;介绍了工业机器人和电磁兼容标准发展趋势及中国机器人认证。对从事机器人设计制造和测试认证的技术人员具有一定的参考价值。

基于测试案例及JRU数据的专家系统研究

为保证高速铁路能够安全有效地运行,在正式运营前必须对列控系统进行充分的功能测试。研究基于测试案例以及JRU数据的专家系统势在必行。主要介绍系统的主要功能、拓扑结构及其测试步骤,以及实现测试案例快速匹配的Hash搜索树等内容。

自动化软件测试案例设计的质量保证

只有保证质量,自动化软件测试才可能大大减少测试开销、提高测试的效率。测试案例的设计质量是 保证软件测试质量的关键技术,测试案例设计的质量包括规范性、有效性、覆盖率、经济性及可维护性。

基于因果图法的CTCS-3级列控系统测试案例完备性验证方法

通过建立CTCS-3级列控系统需求规范(SRS)因果图,并利用改进的遍历式回溯算法生成符合验证需求的SRS判定表;根据SRS判定表内的事件建立列控系统测试案例因果图,生成测试案例判定表,实现测试案例与SRS描述方式的统一;设计基于SRS判定表的测试充分性准则,并据此导出测试覆盖域;通过测试案例判定表内的事件组合与测试覆盖域元素的对比,验证列控系统测试案例的完备性。以CTCS-3级列控系统车载设备待机模式下的模式转换功能为例,运用该验证方法对现有相关测试案例进行完备性验证和结果分析。结果表明:应用该验证方法可以验证测试案例对于SRS的完备性,并能有效发现测试案例中可能存在的不足。

UML建模技术在轨道交通CTCS-3级列车控制系统测试案例生成中的应用

针对CTCS-3级列车控制系统测试案例的特点和生成过程,提出了UML建模技术在测试案例生成中的应用。说明了利用这种方法生成测试案例的优势,介绍了生成测试案例的总体思路。测试案例的生成分为两步,即功能特征的提取和基于UML建模的测试案例生成。从UML的静态建模分析和动态建模分析两个方面阐述了具体实现过程,并举例说明了UML建模技术在测试案例生成过程中的应用。

电能计量技术之三——现场电能表测试案例分析

在现场测试当中时有发生人为造成的故障,从而达到窃电的目的,以下通过对几种案例的分析和处理,为计量检测和稽查人员防窃电、堵漏洞提供参考依据,从而确保电网安全可靠运行。 1被测电能表的参数与实际不符 现场测试时,发现一块电能表的常数与该表的实际参数不符,无法进行现场测试。

基于TAIO变异的CTCS-3列控系统测试案例生成方法

为了研究高覆盖已知故障集的中国列车运行控制系统三级(CTCS-3)测试案例生成方法,提出了一种基于输入输出时间自动机(TAIO)变异分析的测试案例生成方法.结合列控系统模式转换的故障特点,设计了包含模式转换已知故障的8种变异算子(改变行为、改变目标位置、改变源位置等),形成了15106个变异体;利用输入输出一致性关系(tioco)和k-Bounded模型检验方法生成了10843个测试案例;应用一致性关系分数(CRS)、平均一致性关系分数(ACRS)和加权一致性关系分数(WCRS)进行了故障覆盖度的分析.研究结果表明:该方法设计和生成的测试案例能够有效覆盖改变行为、改变不变量和增加sink位置3种故障模式,而对于约束取反和复位取反的故障模式覆盖度不高,需通过额外的观测信息来检测故障.

高速铁路信号安全软件自动测试案例建模研究

以微机联锁安全软件测试为例，提出了划分高速铁路微机控制铁路信号设备安全软件输入空间的一种方法。在此基础上，根据所需进行的功能测试、可靠性测试、安全性测试的要求，得到静态和动态两种适于自动生成，可被连续加载的测试案例。最后，讨论了旨在减少测试案例数目，提高测试效率的测试案例自动生成优化策略。

基于专家系统的测试案例自动分析研究

文章设计了测试案例自动分析专家系统,通过提取测试案例和测试序列特征,研究了专家系统的核心—规则库和推理机制,实现CTCS-3级列车运行控制系统测试案例的自动分析。同时,提出将测试序列转换为XML脚本,设计测试序列XML脚本的关键标记符,便于计算机自动解析;采用二分搜索算法查找车载数据中测试序列及测试案例的数据段,以此提高专家系统分析效率。结果表明:使用文中描述的结构和方法,可提高测试案例自动分析的效率和准确性。

基于模糊测试生成多样化的数据库隔离级别测试案例

在现代信息系统中,数据库管理系统扮演着至关重要的角色.隔离级别测试对数据库管理系统而言具有重要意义,它确保并发操作的隔离性和数据的一致性,从而防止数据损坏和安全风险的发生,并为用户提供可靠的数据访问保障.模糊测试是一种广泛应用于软件和系统测试的方法,通过搜索测试空间并生成多样化的测试案例,探索系统的边界条件、异常情况和潜在问题,以发现可能的漏洞.本文介绍了针对数据库隔离级别进行模糊测试的工具SilverBlade,旨在提升生成测试案例的多样性,深入探索隔离级别测试空间.为了有效搜索庞大的测试空间,设计了结构化的测试输入结构,将测试空间拆分成并发事务组合和并发事务执行交互模式两个子空间进行搜索.为了更全面地测试隔离级别核心实现测试空间,还设计了基于深度和广度的自适应搜索方式,用于有效变异测试案例.实验结果表明, SilverBlade能够生成多样性的测试案例,并能够在流行的数据库管理系统PostgreSQL中更广泛地覆盖数据库隔离级别核心实现代码.与对比工具相比, SilverBlade在提高隔离级别关键区域的测试覆盖率方面表现更佳.

基于分支概率引导的回归测试案例生成方法

提出一种基于分支概率引导的回归测试案例生成方法。首先,通过对程序建模生成程序控制依赖图并计算分支概率,分支概率是指对某分支取反后所生成的测试案例能够覆盖程序修改部分的概率;然后,根据分支概率引导符号执行来生成能够覆盖程序修改部分的测试案例,符号执行每次选择分支概率最大的分支取反来生成测试案例,并迭代生成测试案例使之逐渐逼近符合期望的测试案例。对2个程序的20个演化版本进行测试案例生成,在相同实验环境下与已有的两种回归测试案例生成方法即eXpress和传统DSE进行比较。实验结果显示:相对原有方法本方法减少了45.6%和61.1%的搜索次数。

一种基于形式化描述的测试案例生成方法

基于形式化描述的验证测试是高安全系统的有效评估方法,而如何生成测试案例是基于形式化测试中的关键问题。针对形式化方法生成测试案例的不足,在分析形式化描述语言Z结构特点的基础上,提出了一种基于形式化描述的测试案例生成方法。从分析Z语言描述的输入空间、前置条件和后置条件出发,对前置条件适当重写,然后根据前置条件利用更改的判定条件覆盖准则来生成测试案例集,该方法引入了控制流覆盖准则,克服了经验方法输入空间划分不完整的缺点,降低了形式化描述的难度,并可以使测试案例生成过程自动化。