ITCS國產(chǎn)化車載系統(tǒng)完整性室內(nèi)測試方案探討

1、    itcs國產(chǎn)化車載系統(tǒng)完整性室內(nèi)測試方案探討    齊龍濤列車完整性測試和列車完整性監(jiān)控是itcs（增強(qiáng)型列控系統(tǒng)）國產(chǎn)化車載系統(tǒng)中兩個(gè)非常重要的功能，涉及到的通信機(jī)制及邏輯功能較為復(fù)雜。完整、有效的測試方案不僅能夠提高測試質(zhì)量、提升測試效率，而且對于產(chǎn)品質(zhì)量的提高起到積極推動作用。一、概述列車完整性測試能夠有效檢測車輛管壓設(shè)備工作是否正常，保障運(yùn)營前機(jī)車相關(guān)設(shè)備的可用性。列車在運(yùn)行過程中，一旦無法接收到列尾數(shù)據(jù)時(shí)，滿足設(shè)定條件，車載判定列尾丟失，認(rèn)為列尾停留在最后一次收到的列尾位置上，所占用的分區(qū)不會被出清，從而保障系統(tǒng)安全，在重新收到列尾信息

2、后，占用分區(qū)將會被自動出清。因此，列車完整性測試及監(jiān)控功能不論從運(yùn)營效率上，還是信號系統(tǒng)安全上都是非常重要的功能之一，對于完整性相關(guān)功能的測試不容小覷，值得探究與思考。本文以動態(tài)測試為主要測試手段來闡述列車完整性測試方案，包括測試環(huán)境的設(shè)計(jì)、測試數(shù)據(jù)的選取以及測試方法的運(yùn)用。二、列車完整性測試方案（一）測試環(huán)境設(shè)計(jì)1.系統(tǒng)級測試環(huán)境相比于現(xiàn)場測試，室內(nèi)測試的優(yōu)越性非常明顯，具有測試手段靈活、可以執(zhí)行從軟件級到系統(tǒng)級的測試、測試覆蓋較廣，測試迭代速度較快等優(yōu)點(diǎn)。尤其對于安全產(chǎn)品，需要執(zhí)行從軟件級到系統(tǒng)級別的測試。因此，合理、有效地配置室內(nèi)的測試環(huán)境是驗(yàn)證產(chǎn)品功能的重要步驟之一。系統(tǒng)級測試能最大程

3、度上反映系統(tǒng)的真實(shí)運(yùn)行狀況，因此，室內(nèi)系統(tǒng)級測試要求最大程度保證系統(tǒng)周邊環(huán)境的真實(shí)性。為了在一定程度上保障系統(tǒng)集成及相應(yīng)功能驗(yàn)證的真實(shí)性與準(zhǔn)確性，系統(tǒng)級測試盡量采用真實(shí)外圍設(shè)備（如圖1中未填充顏色部分）。由于室內(nèi)條件的限制，部分外圍系統(tǒng)采用模擬軟件。由于車載采用gps定位，考慮到室內(nèi)環(huán)境下gps實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的局限性，因此gps模擬器（gnssimu、gnss軟件采用自開發(fā)軟件，用來提供列車定位所需的經(jīng)緯度等信息）需要開發(fā)，同時(shí)需要開發(fā)室內(nèi)測試仿真平臺（tbts）用于仿真列車運(yùn)行所需的地面和車輛接口輸入等信息。2.軟件級測試環(huán)境軟件級測試主要是針對完整性監(jiān)控的邏輯兼顧軟件自身功能進(jìn)行測試。在測試手段

4、上追求靈活、易測的特點(diǎn)，尤其是特殊場景的測試，可以在代碼插樁、編譯、生成、運(yùn)行，在外圍仿真模擬器的配合使用下，完成車載系統(tǒng)中關(guān)于完整性測試及完整性監(jiān)控邏輯功能的測試。主要基于功能邏輯測試，建議基于軟件源代碼的基礎(chǔ)上，開發(fā)平臺仿真接口，模擬車載軟件運(yùn)行環(huán)境，并使用相關(guān)測試用仿真軟件（如rbc、gnss、gnssimu、eot等模擬軟件），再輔以故障注入測試，在監(jiān)測軟件上（如dru monitor軟件）查看軟件運(yùn)行是否滿足預(yù)期結(jié)果。（二）測試數(shù)據(jù)鑒于車載系統(tǒng)需求中對于列車跨過5個(gè)閉塞分區(qū)，執(zhí)行75次的查詢要求，且考慮驗(yàn)證多次完整性丟失場景，選擇試驗(yàn)站時(shí)，需采用站間閉塞分區(qū)大于5個(gè)閉塞分區(qū)，采用三站

5、兩區(qū)間的地面測試環(huán)境。本次測試將選取青藏線其中3個(gè)相鄰站作為本次試驗(yàn)站，分別是甘隆站、昆侖橋站和納赤臺站。（三）測試方法本測試方案以動態(tài)測試為主，輔以靜態(tài)測試，運(yùn)用黑盒測試+代碼走查的思想，提前通過靜態(tài)走讀的方式對列車完整性相關(guān)的軟件功能邏輯進(jìn)行走查（如圖3），以期提前發(fā)現(xiàn)軟件中存在的缺陷；運(yùn)用黑盒測試技術(shù)中的等價(jià)類、邊界值、真值表等手段依據(jù)測試輸入條件組合設(shè)計(jì)測試用例，并借用其它列控信號系統(tǒng)測試經(jīng)驗(yàn)使用錯(cuò)誤猜測技術(shù)手段，大膽猜測系統(tǒng)運(yùn)行中可能會出現(xiàn)的失效情況作為補(bǔ)充。靜態(tài)測試：代碼走讀完整性測試及完整性測試監(jiān)控邏輯（用于輔助動態(tài)測試，區(qū)別于軟件單元測試）。動態(tài)測試：1.真值表，依據(jù)需求定義考

6、慮輸入條件：列尾管壓值、規(guī)定時(shí)間內(nèi)收到的列尾管壓值、機(jī)車制動管1和制動管2的狀態(tài)、列尾釋壓及管壓信息收到的時(shí)間要求（t2內(nèi)）、列車數(shù)據(jù)、車頭、車尾通信狀態(tài)、列車所經(jīng)過的 block數(shù)量、列尾管壓查詢次數(shù)、查詢使能開關(guān)等。2.等價(jià)類/邊界值，考慮的要素：獲取管壓值的時(shí)間要求、列尾管壓值、管壓信息查詢次數(shù)、列車經(jīng)過的block數(shù)目等。3.錯(cuò)誤猜測，可參考ctcs-3車載測試經(jīng)驗(yàn)以及青藏線既有系統(tǒng)級測試作為itcs國產(chǎn)化車載測試的補(bǔ)充。（四）測試內(nèi)容對于車載與hotc集成測試，主要從通信過程中的初始化、車載與hotc的數(shù)據(jù)交互進(jìn)行方案的設(shè)計(jì)。從四個(gè)方面作為集成測試方案的切入點(diǎn)：初始化測試、數(shù)據(jù)交互測試、應(yīng)用層消息類型以及交互的消息格式正確性驗(yàn)證。通過集成測試，更好地驗(yàn)證接口、發(fā)現(xiàn)接口設(shè)計(jì)的不足與缺陷。對于協(xié)議中出現(xiàn)的預(yù)留部分，不作為測試項(xiàng)，但可以作為參考。對于系統(tǒng)確認(rèn)測試的方案設(shè)計(jì)，主要以設(shè)計(jì)測試場景為主、依據(jù)系統(tǒng)需求、分解測試依據(jù)、形成測試條件。運(yùn)用測試技術(shù)將測試條件有效組合，最大程度地驗(yàn)證系統(tǒng)功能。列車完整性確認(rèn)測試以四個(gè)功能點(diǎn)為切入，進(jìn)行測試內(nèi)容發(fā)散，分別從完整性測試功能、完整性測試數(shù)據(jù)輸入、列車完整性監(jiān)控以及完整性測試與其它模式轉(zhuǎn)化來驗(yàn)證列車完整性功能。三、結(jié)語正確、