CBTC系統軟件測試自動化的研究.pdf

1、在城市軌道交通領域，基于通信的列車控制(Communication Based Train Control，CBTC)系統是當前信號系統發(fā)展的主流方向。CBTC系統實現了車地之間的全雙工大容量雙向連續(xù)信息傳輸，保障了通信的實時性與穩(wěn)定性，提高了列車的定位精度與行車效率。CBTC系統作為直接關系到行車安全的系統，必須符合“故障-安全”的原則。它是一種安全苛求系統，為了保證系統的安全性，整個系統需通過嚴苛的安全認證方可上線。軟件測試是保證系

2、統質量的重要一環(huán)，在安全認證的過程中也扮演著重要角色。但在軟件測試中，測試人員的經驗對測試效率有很大影響，測試人員水平差異往往會影響測試工作的進度和質量。因此，提高軟件測試的自動化水平、減少人為因素對測試質量的影響成為了當下軟件測試領域的研究熱點之一。
　　為了提高CBTC系統軟件測試工作的自動化水平，本文提出了一種測試路徑自動生成技術，并以測試覆蓋率為指標對測試結果進行度量。測試覆蓋率是度量軟件測試結果的重要指標，測試人員需要選

3、擇合適的測試路徑以達到覆蓋率要求。測試路徑的選擇要求既不重復也不遺漏，一般由人工完成測試路徑的選擇，并根據已選路徑編寫測試案例進行測試。在測試邏輯較為簡單的代碼時，人工選擇測試路徑效率較高。一旦程序結構復雜，存在眾多分支及循環(huán)時，人工選擇測試路徑會花費很多時間和精力，而且容易產生重復或遺漏。本文提出的測試路徑自動生成技術，為測試人員編寫測試用例時提供了指導，提高了測試的自動化水平。
　　測試路徑的自動生成過程需對程序代碼進行形式化

4、建模。本文基于Petri網理論，將程序代碼轉換為形式化的節(jié)點圖，并基于圖的搜索算法編寫程序，完成對被測代碼入口與出口間的所有路徑的搜索，最后將路徑輸出顯示。測試人員根據自動輸出的路徑編寫測試用例，節(jié)省了尋找路徑的時間，提高了測試工作的效率。本文以CBTC系統的ATP子系統軟件模塊為例，對被測代碼進行形式化建模并自動生成測試路徑，根據測試路徑編寫測試用例，然后使用LDRA Testbed工具進行實際測試驗證。經驗證，按照自動生成的測試路徑