CTCS-3级列控系统测试案例自动生成:基于H CSP和TA的方法

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"基于模型的CTCS-3级列控系统 测试案例自动生成方法" 本文主要探讨了在CTCS-3级列控系统(China Train Control System Level 3)的测试过程中,如何利用模型驱动的方法来高效地生成测试案例。CTCS-3级是中国高铁系统中的最高级别列控系统,它基于无线通信技术,实现列车的自动化控制,确保列车的安全运行。 文中提到的混合通信顺序进程(H CSP,Hybrid Communication Sequential Process)和时间自动机(TA,Timed Automaton)是两种形式化建模方法。H CSP用于描述系统的动态行为和交互过程,而TA则能够处理时间约束,两者结合可以更精确地模拟CTCS-3级列控系统的实时性和复杂性。 作者吕继东等人首先构建了CTCS-3级列控系统的时序模型,该模型详细刻画了系统运行的各种场景和规范,特别是对时序功能的正确性进行了分析。接着,他们设计了一套测试案例自动生成算法,这套算法依据全状态、全变迁和自定义-使用三种覆盖准则生成测试案例。全状态覆盖意味着要覆盖所有可能的系统状态,全变迁覆盖则确保所有可能的状态转换都得到测试,而自定义-使用覆盖则是根据特定需求定制的测试策略。 以RBC(Radio Block Center,无线闭塞中心)的切换场景为例,他们成功生成了满足这三种覆盖准则的测试案例,这些案例不仅全面,而且有效地反映了系统的实际运行情况。通过对比测试套的数量、测试时间和内存消耗,结果显示自定义-使用覆盖准则的测试案例在效率上最优,其测试时间仅为0.02秒,内存消耗为9.4MB。这种方法相比于传统方式,能将CTCS-3级列控系统的测试案例生成效率提升高达30%。 这项研究提供了一种基于模型的测试方法,它对于提高CTCS-3级列控系统的测试质量和效率具有重要意义,有助于确保系统的稳定性和安全性,对高铁运营的安全保障具有深远影响。