基于在线一致性测试理论的CBTC车载ATO功能测试研究

• 作者: 刘宏杰 吕继东 唐涛 柴铭 郭昊男
• 来源期刊: 铁道学报
• 学科: 交通运输
• 关键词: 在线一致性测试 时间自动机 ATO UPPAAL-TRON 变异
• 年，卷（期）: 2020,（3）
• 所属期刊栏目: 铁道通信信号、信息化
• 页码范围: 93-103
• 页数: 11页
• 分类号: U283.2
• 字数: 9058字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1001-8360.2020.03.012

摘要

自动列车驾驶系统(ATO)是CBTC系统的重要组成部分,验证测试其控制功能逻辑的正确性和安全性至关重要.介绍了ATO控制原理和功能,分析了CBTC中典型的两车追踪控制运行场景控制流程,得到了该场景下的列车运行安全需求.结合时间自动机理论,建立了包含列车动力学、车载ATO、ZC以及时钟控制器的两车追踪场景时间自动机网络模型,验证了模型中安全需求的正确性;基于一致性测试理论,定义了被测车载ATO软件与测试环境的可观测输入/输出接口,利用UPPAAL-TRON工具设计了被测车载ATO软件的一致性测试框架,并进行了一致性测试分析.在此基础上,采用变异测试,针对典型的车载ATO软件功能实现错误(错误的安全距离、静态限速、功能逻辑以及命令丢失等)进行了安全性验证.结论表明:该在线一致性测试方法能够及时发现车载ATO软件行为与规范模型的不一致,有效提升了车载ATO功能测试的检错能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	唐涛	北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心	152	2578	27.0	40.0
2	吕继东	北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心	25	310	9.0	17.0
3	刘宏杰	北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心	11	82	5.0	9.0
4	柴铭	北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心	2	12	1.0	2.0
5	郭昊男	北京交通大学轨道交通运行控制系统国家工程研究中心	1	0	0.0	0.0