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.pdfVIP

第37卷 ，第 1期 中 国 铁 道 科 学 Vo1．37 No．1 2016年 1月 CHINA RAIIWAY SCIENCE January，2016 文章编号：1001—4632(2016)01—0124—08 基于因果图法的CTCS一3级列控系统 测试案例完备性验证方法 穆建成 ，辛 未 ，马连川 ，曹 源 (1．国家铁路局 科技与法制司，北京 100891；2．北京交通大学 电子信息工程学院，北京 100044； 3．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 100044) 摘 要：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澳0试覆盖域元素的对比，验证列控系统测试案例的完备性。以CTC~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。 关键词：列车运行控制系统；系统测试；测试案例；完备性验证；因果图；判定表 中图分类号：U284．482 文献标识码：A doi：i0．3969／j．issn．1001—4632．2016．01．17 对列控系统进行测试是检验其是否符合功能需 备性。但由于该方法对人工依赖程度较高，如果验 求的必要过程，而测试案例是这一过程的基础和标 证人员对SRS和测试案例的理解有偏差，则可能 准[1]，并且测试案例的完备性是测试过程能够充分 导致验证结果并不能说明测试案例的完备性。特别 验证系统是否满足列控系统要求的关键。CTCS-3 是对于规模较大的系统，应用静态需求跟踪方法存 级列控系统的测试案例采用基于功能特征的方法生 在着需求跟踪关系创建 困难并且容易出错等 成_】]，对设计人员要求较高，如果对系统功能需 问题 。一。 求的理解不够深入，则可能导致测试案例设计错误 动态需求跟踪方法则主要是利用信息检索技 或遗漏__3]。为确保测试能够覆盖全部系统需求规 术_1、动态跟踪工具 RETROEn~等 自动生成需求 范，需要验证测试案例的完备性。 跟踪关系。但 目前应用动态需求跟踪方法生成的需 对CTC 3级列控系统测试案例进行完备性验 求跟踪关系一般会存在错误，并可能漏掉部分正确 证，就是考察其对于 《CTCS-3级列控系统需求规 关系，导致验证过程存在精度问题，难以满足对安 范 (SRS)》[4]的覆盖程度。目前，针对测试案例的 全性要求较高项 目的验证需要。 完备性验证主要采用静态或动态需求跟踪方法，通 此外，CTCS-3级列控系统的SRS和测试案例 过建立需求跟踪关系确定 ]。 均用 自然语言描述。由于 自然语言本身具有的矛 静态需求跟踪方法主要是利用需求跟踪矩 盾、二义性等问题_】，造成 SRS和测试案例间存 阵l5]、需求管理工具 (DOORSE]和RationalReq— 在表述不一致、对应关系不明确的问题，不能满足 uistepro[])等由人工手动建立需求跟踪关系。例 准确验证测试案例完备性的要求。 如文献 [1]利用DOORS人工关联 SRS与测试案 针对列控系统测试案例完备性验证方法 目前存 例，