CN109358599A - 一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置，该系统包括：PXI主机模块；与PXI主机模块连接的信号调理模块；与PXI主机模块连接的交换机；本发明利用PXI主机模块、信号调理模块和交换机组成的系统架构，使PXI主机模块可以将运行测试脚本模拟列车运行时生成的列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收反馈信息，从而实现对如LKJ‑15C的列车运行监控装置的自动化测试，极大提高了测试效率，降低了测试成本，真正的实现了人机分离，极大减轻了测试人员的工作强度，并且可将测试案例以测试脚本的形式准确固化下来，形成测试用例脚本库，避免了人为因素造成的缺陷遗漏或对测试结果误判的情况。

Description

一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置

技术领域

本发明涉及轨道交通安全技术领域，特别涉及一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置。

背景技术

列车运行监控装置(简称LKJ)在保障列车运行安全方面起着极其重要的作用，为了保证列车运行监控装置基本的主机应用软件的质量，主机应用软件每次修改升级时，都必须对其进行严格的系统测试。

LKJ-15C型列车运行监控装置(简称LKJ-15C)是基于安全计算机系统，具有高安全性、高可靠性的新一代列车运行监控装置，具有防止列车冒进、超速和辅助司机操纵等功能，在保障列车运行安全方面起着极为重要的作用。其中LKJ-15C主机应用软件是LKJ-15C的核心控制软件，其功能的正确性和可靠性直接影响到列车行车安全，而且LKJ-15C主机应用软件经常要根据客户需求进行适应性修改。

现有技术中，对如LKJ-15C的列车运行监控装置的主机应用软件的发布测试，往往采用手工测试方法。如LKJ-15C主机应用软件的手工测试时，测试人员需通过不断操作外围模拟测试设备给LKJ-15C提供信号、操作LKJ-15C人机界面单元进行人机交互、观察LKJ人机界面单元显示信息判断测试结果是否正确。由于LKJ-15C主机应用软件的功能庞大，应用场景非常复杂，而且变更频繁，手工测试方法存在如下弊端：工作量大、效率低、耗时费力，以至于软件变更时，几乎没有时间做整体回归测试，存在较大的安全隐患；无法人机分离，测试人员必须呆在LKJ-15C设备旁边，且不间断地对LKJ-15C设备进行操作，劳动强度大；靠人工观察执行过程及对测试结果的正确性进行判定，人为因素过大，必然会造成执行过程中缺陷遗漏或对测试结果误判的情况，而难以保证软件的测试质量；测试过程不易重复或复现，不利于测试案例的积累固化。并且尽管现有技术存在对LKJ2000列车运行监控记录软件的自动测试系统及装置，但其系统架构和功能无法适用于如LKJ-15C这种功能庞大，应用场景非常复杂且变更频繁的列车运行监控装置。

因此，如何能够对如LKJ-15C的列车运行监控装置进行自动化测试，提高测试效率，降低测试成本，真正的实现人机分离，减轻了测试人员的工作强度，是现今急需解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置，以对如LKJ-15C的列车运行监控装置进行自动化测试，提高测试效率，降低测试成本，减轻测试人员的工作强度。

为解决上述技术问题，本发明提供一种列车运行监控装置的自动测试系统，包括：

PXI(PCI eXtensions for Instrumentation，面向仪器系统的PCI扩展)主机模块，用于模拟列车运行，向列车运行监控装置提供列车操作运行信息，获取所述列车运行监控装置的反馈信息，并根据所述列车操作运行信息和所述反馈信息对所述列车运行监控装置进行测试；

与所述PXI主机模块连接的信号调理模块，用于对所述列车操作运行信息中的第一列车运行信号和所述反馈信息中的列车运行反馈信号进行隔离调理；

与所述PXI主机模块连接的交换机，用于将所述列车操作运行信息中的司机操作信息发送至所述列车运行监控装置，并将所述反馈信息中的输出信息发送至所述PXI主机模块。

可选的，所述PXI主机模块，包括：

PXI机箱，用于安装控制器、通用采集插件、模拟量IO插件、数字量IO插件、串口通信扩展插件、CAN通信扩展插件；

所述控制器，用于通过PXI总线与所述通用采集插件、所述模拟量IO插件、所述数字量IO插件、所述串口通信扩展插件和所述CAN通信扩展插件连接，模拟列车运行并通过测试脚本技术对列车运行监控装置进行测试；

所述通用采集插件，用于提供所述第一列车运行信号中的速度脉冲信号和柴油机转速信号的输出；

所述模拟量IO插件，用于提供所述第一列车运行信号中的压力信号和直流电压信号的输出；

所述数字量IO插件，于提供所述第一列车运行信号中的机车工况信号、数字量信号和平面调车灯显信号的输出，以及所述列车运行反馈信号中的制动信号的采集；

所述串口通信扩展插件，用于提供RS422通讯，输出所述列车操作运行信息中第二列车运行信号中的其他ATP设备信息；

所述CAN通信扩展插件，用于提供CAN通讯，输出所述第二列车运行信号中的机车信号和地面点式应答器信息。

可选的，所述信号调理模块，包括：

速度隔离插件，用于对所述速度脉冲信号进行隔离放大，并输出至所述列车运行监控装置；

波形调理插件，用于对所述柴油机转速信号进行隔离放大，并输出至所述列车运行监控装置；

电流调理插件，用于对所述压力信号进行隔离，并输出至所述列车运行监控装置；

电压调理插件，用于对所述直流电压信号进行隔离，并输出至所述列车运行监控装置；

电平检测插件，用于对采集的所述制动信号，进行隔离转换，并将隔离转换后的所述制动信号输出至所述数字量IO插件；

继电器输出插件，用于对所述机车工况信号和所述数字量信号进行隔离转换，输出至所述列车运行监控装置；并对所述平面调车灯显信号进行隔离，输出至所述列车运行监控装置。

可选的，该系统还包括：

与所述交换机和所述信号调理模块连接的电源模块，用于根据所述PXI主机模块通过所述交换机的控制为所述信号调理模块供电。

可选的，所述电源模块与所述列车运行监控装置连接，还用于根据所述PXI主机模块通过所述交换机的控制为所述列车运行监控装置供电。

可选的，该系统还包括：

与所述PXI主机模块连接的计算机操作模块，用于根据用户输入，对所述PXI主机模块进行操作。

本发明还提供了一种列车运行监控装置的自动测试方法，应用于如上述任一项所述的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，包括：

获取测试脚本；

获取所述测试脚本对应的仿真模型；

利用所述仿真模型执行所述测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息；

将所述列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收所述列车运行监控装置发送的反馈信息；

对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果。

可选的，所述对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果，包括：

判断所述反馈信息与所述仿真结果信息是否一致；

若否，则分析所述测试结果，生成所述测试结果对应的测试报告。

可选的，所述获取所述测试脚本对应的仿真模型，包括：

从仿真模型库获取所述仿真模型；其中，所述仿真模型库包括系统控制模型、DMI输入模型、JTC输入模型、BTM输入模型、调车灯显输入模型、频率量输入模型、模拟量输入模型、数字量输入模型、ATP输入模型、揭示模型、控制参数模型、主机输出模型和数字量输出模型中的任意一项或多项。

此外，本发明还提供了一种列车运行监控装置的自动测试装置，应用于如上述任一项所述的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，包括：

测试脚本开发模块，用于获取测试脚本；

仿真模型开发模块，用于获取所述测试脚本对应的仿真模型；

测试脚本执行模块，用于利用所述仿真模型执行所述测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息；将所述列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收所述列车运行监控装置发送的反馈信息；对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果。

本发明所提供的一种列车运行监控装置的自动测试系统，包括：PXI主机模块，用于模拟列车运行，向列车运行监控装置提供列车操作运行信息，获取列车运行监控装置的反馈信息，并根据列车操作运行信息和反馈信息对列车运行监控装置进行测试；与PXI主机模块连接的信号调理模块，用于对列车操作运行信息中的第一列车运行信号和反馈信息中的列车运行反馈信号进行隔离调理；与PXI主机模块连接的交换机，用于将列车操作运行信息中的司机操作信息发送至列车运行监控装置，并将反馈信息中的输出信息发送至PXI主机模块；

可见，本发明利用PXI主机模块、信号调理模块和交换机组成的系统架构，使PXI主机模块可以将运行测试脚本模拟列车运行时生成的列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收反馈信息，从而实现对如LKJ-15C的列车运行监控装置的自动化测试，极大提高了测试效率，降低了测试成本，真正的实现了人机分离，极大减轻了测试人员的工作强度，并且可将测试案例以测试脚本的形式准确固化下来，形成测试用例脚本库，避免了人为因素造成的缺陷遗漏或对测试结果误判的情况。此外，本发明还提供了一种列车运行监控装置的自动测试方法及装置，同样具有上述有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试系统的结构图；

图2为本发明实施例所提供的另一种列车运行监控装置的自动测试系统的结构图；

图3为本发明实施例所提供的另一种列车运行监控装置的自动测试系统的结构图；

图4为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试方法的流程图；

图5为本发明实施例所提供的另一种列车运行监控装置的自动测试方法的测试脚本执行流程示意图；

图6为本发明实施例所提供的另一种列车运行监控装置的自动测试方法的自动测试流程示意图；

图7为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试装置的结构图；

图8为本发明实施例所提供的另一种列车运行监控装置的自动测试装置的结构图。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参考图1，图1为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试系统的结构图。该系统可以包括：

PXI主机模块1，用于模拟列车运行，向列车运行监控装置提供列车操作运行信息，获取列车运行监控装置的反馈信息，并根据列车操作运行信息和反馈信息对列车运行监控装置进行测试；

与PXI主机模块1连接的信号调理模块2，用于对列车操作运行信息中的第一列车运行信号和反馈信息中的列车运行反馈信号进行隔离调理；

与PXI主机模块1连接的交换机3，用于将列车操作运行信息中的司机操作信息发送至列车运行监控装置，并将反馈信息中的输出信息发送至PXI主机模块1。

可以理解的是，本实施例中的信号调理模块2和交换机3可以分别于PXI主机模块1和列车运行监控装置(如LKJ-15C)连接，即PXI主机模块1可以利用信号调理模块2和交换机3，实现将自身运行测试脚本模拟列车运行时生成的全部列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置返回的反馈信息。具体的，对于PXI主机模块1与列车运行监控装置的具体连接方式，可以仅通过调理模块和交换机3与列车运行监控装置连接，也可以自身也与列车运行监控装置直接连接，还可以再通过其他装置与列车运行监控装置连接，只要PXI主机模块1可以将全部列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置返回的反馈信息，本实施例对此不作任何限制。

具体的，本实施例中的PXI主机模块1的具体结构，可以由设计人员根据实用场景和用户需求自行设置，如图2所示，列车运行监控装置为LKJ-15C型列车运行监控装置(LKJ-15C)时，列车操作运行信息包括通过信号调理模块2发送的第一列车运行信号，如速度信号(速度脉冲信号)、柴速信号(柴油机转速信号)、压力信号、机车工况信号、直流电压信号、平面调车灯显信号和数字量信号等；通过交换机3(如以太网交换机)发送的司机操作信息，如DMI(Driver Machine Interface，人机界面单元)司机操作信息；通过自身与列车运行监控装置的连接发送的第二列车运行信号，如机车信号、应答器信息(地面点式应答器信息)和其他ATP(Automatic Train Protection，列车自动超速防护)设备信息，所述PXI主机模块1可以如图3所示，包括PXI机箱11、控制器12、通用采集插件13、模拟量IO插件14、数字量IO插件15、串口通信扩展插件16和CAN通信扩展插件17。只要PXI主机模块1可以模拟列车运行，向列车运行监控装置提供列车操作运行信息，获取列车运行监控装置的反馈信息，并根据列车操作运行信息和反馈信息对列车运行监控装置进行测试，本实施例对此不作任何限制。

具体的，如图3所示，上述PXI机箱11(如PXI-1045)可以用于将控制器12、通用采集插件13、模拟量IO插件14、数字量IO插件15、串口通信扩展插件16、CAN通信扩展插件17均安装于PXI机箱11中。

上述控制器12(如PXI-8108)，可以用于通过PXI总线与通用采集插件13、模拟量IO插件14、数字量IO插件15、串口通信扩展插件16和CAN通信扩展插件17连接，模拟列车运行并通过测试脚本技术对列车运行监控装置进行测试；即在控制器12中执行自动测试方法，控制PXI主机模块1实现自动化测试功能。

上述通用采集插件13(如PXI-7852R)，可以用于提供第一列车运行信号中的速度脉冲信号和柴油机转速信号的输出；如PXI-7852R可以为LKJ-15C提供9路速度脉冲信号和2路柴油机转速信号。

上述模拟量IO插件14(PXI-6704)，可以用于提供第一列车运行信号中的压力信号和直流电压信号的输出；如PXI-6704可以为LKJ-15C提供6路压力信号、2路直流电压信号。

上述数字量IO插件15(PXI-6509)，可以用于提供第一列车运行信号中的机车工况信号、数字量信号和平面调车灯显信号的输出，以及列车运行反馈信号中的制动信号的采集；如PXI-6509可以为LKJ-15C提供16路机车工况信号、16路数字量信号、7路平面调车灯显信号，以及采集LKJ-15C输出的16路制动信号。

上述串口通信扩展插件16(PXI-8433)，可以用于提供RS422通讯，输出列车操作运行信息中第二列车运行信号中的其他ATP设备信息；如PXI-8433可以为LKJ-15C提供2路RS422通信，直接与LKJ-15C相连，用于模拟其他ATP设备信息。

上述CAN通信扩展插件17(PXI-8513)，可以用于提供CAN通讯，输出第二列车运行信号中的机车信号和地面点式应答器信息；如PXI-8513可以为LKJ-15C提供4路CAN通信，直接与LKJ-15C相连，其中2路用于模拟机车信号，另外2路用于模拟地面点式应答器信息。

对应的，列车运行监控装置为LKJ-15C型列车运行监控装置(LKJ-15C)时，如图3所示，信号调理模块2可以包括速度隔离插件21、波形调理插件22、电流调理插件23、电压调理插件24、电平检测插件25和继电器输出插件26。

具体的，如图3所示，上述速度隔离插件21，可以用于对通用采集插件13输出的速度脉冲信号进行隔离放大，并输出至LKJ-15C；

波形调理插件22，可以用于对通用采集插件13输出的柴油机转速信号进行隔离放大，并输出至LKJ-15C；

电流调理插件23，用于对模拟量IO插件14输出的压力信号(4～20mA)进行隔离，并输出至LKJ-15C；

电压调理插件24，用于对模拟量IO插件14输出的直流电压信号(0～10V)进行隔离，并输出至LKJ-15C；

电平检测插件25，用于对采集的LKJ-15C输出的制动信号(DC110V)，进行隔离转换，并将隔离转换后的制动信号(DC5V)输出至数字量IO插件15；

继电器输出插件26，用于对数字量IO插件15输出的机车工况信号(DC5V)和数字量信号(DC5V)进行隔离转换，转换为DC110V电平后，输出至LKJ-15C；并对平面调车灯显信号进行隔离，输出至LKJ-15C。

进一步的，如图2所示，本实施例所提供的系统还可以包括与交换机3和信号调理模块2连接的电源模块4，用于根据交换机3的控制为信号调理模块2供电；电源模块4还可以与列车运行监控装置连接，根据交换机3的控制为列车运行监控装置供电，即如图3所示，电源模块4可以由2个程控电源组成，如列车运行监控装置为LKJ-15C型列车运行监控装置(LKJ-15C)时，选用TDK公司生产的程控电源，其中一个程控电源41(如GEN300-8)为LKJ-15C提供DC110V的电源，另一个程控电源42(如GEN150-10)为信号调理模块2提供DC24V的电源。

需要说明的是，对于本实施例中的交换机3的具体类型，可以由设计人员根据使用场景和用户需求自行设置，如列车运行监控装置为LKJ-15C型列车运行监控装置(LKJ-15C)时，交换机3可以具体为以太网交换机，以太网交换机的1路网口与PXI主机模块1的控制器12的相连，2路网口与程控电源相连，2路网口与LKJ-15C相连。PXI主机模块1可以通过以太网交换机，输出1路模拟DMI司机操作信息给LKJ-15C，获取1路LKJ-15C的反馈信息中的输出信息用于测试结果判断，以及控制2路程控电源分别为信号调理模块2和LKJ-15C供电。

进一步的，如图2所示，本实施例所提供的系统还可以包括与PXI主机模块1连接的计算机操作模块5，用于根据用户输入，对PXI主机模块1进行操作，即如图3所示，计算机操作模块5可以包括计算机显示器51和计算机输入设备52。计算机显示器51通过VGA接口与PXI主机模块1的控制器12相连，计算机输入设备52包括鼠标和键盘，通过USB接口与PXI主机模块1的控制器12相连。

本实施例中，本发明实施例利用PXI主机模块1、信号调理模块2和交换机3组成的系统架构，使PXI主机模块1可以将运行测试脚本模拟列车运行时生成的列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收反馈信息，从而实现对如LKJ-15C的列车运行监控装置的自动化测试，极大提高了测试效率，降低了测试成本，真正的实现了人机分离，极大减轻了测试人员的工作强度，并且可将测试案例以测试脚本的形式准确固化下来，形成测试用例脚本库，避免了人为因素造成的缺陷遗漏或对测试结果误判的情况。

请参考图4，图4为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试方法的流程图。该方法应用于上述实施例所提供的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，可以包括：

步骤101：获取测试脚本。

其中，本步骤的目的是为了获取测试脚本，对于获取测试脚本的具体方式，可以直接接收用户输入的测试脚本，也可以根据用户输入选择或编辑已存储的测试脚本，只要可以获取本次测试所需的测试脚本，本实施例对此不作任何限制。

可以理解的是，本步骤可以通过脚本编辑器、脚本编译器、脚本调试器和脚本管理器的等功能的实现，获取测试脚本。

具体的，脚本编辑器功能可以提供智能、友好、便捷的测试脚本编辑环境，如可以在用户输入字符时，显示以该字符开头的脚本标识符的下拉列表，并智能选择和输入标识符；用不同的颜色标识不同类别的标识符，因而脚本可读性好，视图美观，查错方便；编辑时可自动进行脚本语法检查，如自动标记无效脚本标识符、缺少分号括号等语法错误；可自动进行脚本格式调整，如自动添加空格、自动缩进对齐等；可提示脚本标识符信息，只需将鼠标光标放在标识符上便会显示该标识符的定义、注释等信息。

脚本编译器功能可以对测试脚本进行词法、语法和语义分析，以及生成目标代码，供测试脚本执行模块调用执行；编译不通过时，能够显示和定位编译错误信息。

脚本调试器功能可以支持对测试脚本进行非中断和中断(即断点设置和单步执行)两种模式的调试。

脚本管理器功能可以对测试脚本以资源管理器的形式进行组织管理。

步骤102：获取测试脚本对应的仿真模型。

其中，本步骤中的仿真模型可以为测试时运行测试脚本所需要驱动的仿真模型。对于本步骤中获取测试脚本对应的仿真模型的具体方式，可以由设计人员自行设置，如可以直接接收用户输入的仿真模型，可以自动或根据用户输入从仿真模型库获取仿真模型。只要可以获取测试时所需的仿真模型，本实施例对此不作任何限制。

可以理解的是，上述仿真模型库是对列车运行监控装置(如LKJ-15C)的交联设备、信号和数据等运行环境的计算机仿真建模，是仿真模型的集合，并对PXI主机模块各插件进行驱动控制，以实现仿真模型与被测列车运行监控装置主机应用软件之间的数据信息交互。其中，输入和输出是相对于列车运行监控装置而言的。仿真模型是测试脚本的操作对象，测试脚本通过调用仿真模型接口来控制仿真模型与被测的列车运行监控装置主机应用软件按测试人员设计好的逻辑进行交互，从而达到自动化测试的目的。例如脚本语句：频率量输入.速度＝20；JTC输入.机车信号(载频.移频750,信号灯.UU)；。

对应的，对于仿真模型库中的仿真模型的具体类型和数量，可以由设计人员自行设置，如可以包括系统控制模型、DMI输入模型、JTC输入模型、BTM输入模型、调车灯显输入模型、频率量输入模型、模拟量输入模型、数字量输入模型、ATP输入模型、揭示模型、控制参数模型、主机输出模型和数字量输出模型中的任意一项或多项。本实施例对此不作任何限制。

具体的，列车运行监控装置为LKJ-15C型列车运行监控装置(LKJ-15C)时，系统控制模型可以用于初始化和关闭自动测试系统，以及提供测试辅助功能。主要可以包括：初始化系统，用于执行测试之前对系统资源进行初始化，包括打开程控电源、启动和初始化各仿真模型、系统自检。关闭系统，用于测试完之后清理系统资源，关闭各仿真模型和程控电源。等待主机响应，用于等待LKJ-15C主机输出满足特定的状态条件，然后才进行后面的脚本操作。测试等待，用于控制测试流程暂停，等待指定的时间后，再执行后面的脚本语句。输出测试信息，用于提供输出测试信息的接口，以方便调试或监视测试脚本运行情况。

DMI输入模型可以用于模拟DMI输入按键信息，以及诸如发车参数、检修参数、时间、侧线支线、特殊前行等设定信息。

JTC输入模型可以用于模拟JTC系列机车信号主机将接收解码后的轨道电路信息发送给LKJ-15C，机车信号包括信息码、载频、绝缘节等信息。

BTM输入模型可以用于模拟BTM主机将接收到的地面点式应答器信息发送给LKJ-15C；模拟BTM工作状态——正常、警告、故障、未知；模拟应答器间距设置，即应答器组中的每个应答器之间的物理摆放位置的距离；模拟应答器作用距离设置，即每个应答器的射频信号的覆盖范围。

调车灯显输入模型可以用于模拟输入30多种平面调车灯显信号。

频率量输入模型可以用于模拟输入速度、柴油机转速信息。

模拟量输入模型可以用于模拟输入列车管、制动缸、均衡风缸、总风缸压力信息。

数字量输入模型可以用于模拟输入零位、向前、向后、牵引、制动等机车工况信息，以及鸣笛、过分相等数字量信号。

ATP输入模型可以用于模拟其他ATP设备将接收的轨道电路信息发送给LKJ-15C。

揭示模型可以用于模拟运行揭示信息读取、解析、输入、解除、办理、查询等操作。

控制参数模型可以用于解析控制参数文件，读取控制参数的设定值。

主机输出模型可以用于接收和解析LKJ-15C主机输出信息，用于验证LKJ-15C主机应用软件的功能是否正确。

数字量输出模型可以用于获取LKJ-15C输出的制动信号和其他与机车控制相关信号，如紧急、关风、减压、卸载等。

步骤103：利用仿真模型执行测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息。

其中，本步骤可以实现脚本解释执行器的功能，即解释执行测试脚本；驱动仿真模型运行，并按测试用例逻辑发送和接收测试数据；调度管理测试任务。其中，测试脚本以测试类为单元，每个测试类中包含多个测试用例。测试脚本类的执行流程可以如图5所示，首先执行测试建立脚本，通常会调用系统控制模型进行系统初始化，以及执行本测试类特有的一些初始化操作；然后开始逐个执行测试类中的测试用例，在每个测试用例执行之前，可以先执行测试用例建立脚本，每个测试用例执行完之后，会执行测试用例拆卸脚本，保证每个测试用例能够相互独立，互不影响；所有测试用例执行完之后，执行测试类拆卸脚本，通常会执行一些测试清理复位操作，以及调用系统控制模型关闭系统。

步骤104：将列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置发送的反馈信息。

可以理解的是，本步骤的目的可以为PXI主机模块利用自动测试系统中的信号调理模块和交换机将列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置发送的反馈信息。对于列车操作运行信息的具体发送方式及反馈信息的具体接收方式，可以与自动测试系统的具体架构相对应，本实施例对此不作任何限制。

步骤105：对仿真结果信息和反馈信息进行比较，获取测试结果。

具体的，本步骤的目的是为了通过对仿真结果信息和反馈信息进行比较，自动判断测试结果。对于测试结果的具体设置，可以由设计人员，如可以采用以下四种状态表示：通过状态，以绿色标识，经过一系列的操作后，LKJ-15C主机输出数据跟预期值一致，则测试通过；失败状态，以红色标识，LKJ-15C主机输出数据跟预期值不一致，则测试失败；错误状态，以红色标识，表示由于系统异常错误造成的测试不通过，如通信断链、非法输入等；忽略状态，以橙色标识，由于前置条件不满足等特殊原因而忽略执行的测试用例的测试结果为忽略状态。只要可以体现测试结果，本实施例对此不作任何限制。

进一步的，为了方便用户的使用，本实施所提供的方法还可以实现用于测试项目的创建、打开、保存、设置等的测试项目管理器功能；用于启动或终止测试，定制测试任务，例如，测试用例选择性执行、全部执行、重复执行、控制测试执行时间等的测试执行管理器功能；用于以丰富友好的形式输出显示各种测试信息，包括测试用例信息、测试运行过程信息、测试结果信息、测试日志等，以便于测试过程监测的测试信息显示器功能。

优选的，为了方便用户了解测试结果中的问题，本步骤还可以包括判断反馈信息与仿真结果信息是否一致；若否，则分析测试结果，生成测试结果对应的测试报告的步骤，即可以实现分析测试不通过的原因，定位测试不通过的脚本语句，生成测试报告等的测试结果分析器功能。

对应的，测试人员(用户)可以通过如图6所示的方法对列车运行监控装置(如LKJ-15C)进行测试，包括：根据LKJ-15C主机应用软件测试用例规范编写测试脚本；对测试脚本进行编译，生成目标代码；创建或打开已存在的测试项目；定制测试任务，即选择要执行的测试脚本，并执行测试；测试运行时，脚本解释执行器对测试脚本进行实时解释，调用仿真模型接口以驱动仿真模型收发测试数据，并通过系统硬件实现与被测LKJ-15C主机应用软件之间的信息交互；测试结果验证器自动比对被测LKJ-15C主机应用软件的实际输出数据(通过主机输出模型和数字量输出模型获取)和预期结果以判断测试是否通过，并通过测试结果分析器统计测试结果，分析定位错误，生成测试报告等。

本实施例中，本发明实施例通过将列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置发送的反馈信息，利用PXI主机模块、信号调理模块和交换机组成的系统架构，实现对列车运行监控装置(如LKJ-15C)的主机应用软件无人值守的自动化发布测试，极大提高了测试效率，降低了测试成本，真正的实现了人机分离，极大减轻了测试人员的工作强度；使得列车运行监控装置(如LKJ-15C)的主机应用软件在每次变更时都能对其所有功能进行完整的回归测试，保证了软件质量；并且可将测试案例以测试脚本的形式准确固化下来，形成测试用例脚本库，避免了人为因素造成的缺陷遗漏或对测试结果误判的情况。

请参考图7，图7为本发明实施例所提供的一种列车运行监控装置的自动测试装置的结构图。该装置应用于上述实施例所提供的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，可以包括：

测试脚本开发模块61，用于获取测试脚本；

仿真模型开发模块63，用于获取测试脚本对应的仿真模型；

测试脚本执行模块62，用于利用仿真模型执行测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息；将列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置发送的反馈信息；对仿真结果信息和反馈信息进行比较，获取测试结果。

可选的，如图8所示，测试脚本开发模块61可以包括：

脚本编辑器611，用于提供智能、友好、便捷的测试脚本编辑环境，如可以在用户输入字符时，显示以该字符开头的脚本标识符的下拉列表，并智能选择和输入标识符；用不同的颜色标识不同类别的标识符，因而脚本可读性好，视图美观，查错方便；编辑时可自动进行脚本语法检查，如自动标记无效脚本标识符、缺少分号括号等语法错误；可自动进行脚本格式调整，如自动添加空格、自动缩进对齐等；可提示脚本标识符信息，只需将鼠标光标放在标识符上便会显示该标识符的定义、注释等信息；

脚本编译器612，用于对测试脚本进行词法、语法和语义分析，以及生成目标代码，供测试脚本执行模块62调用执行；编译不通过时，能够显示和定位编译错误信息；

脚本调试器613，用于支持对测试脚本进行非中断和中断(即断点设置和单步执行)两种模式的调试；

脚本管理器614，用于对测试脚本以资源管理器的形式进行组织管理。

可选的，如图8所示，测试脚本执行模块62可以包括：

脚本解释执行器624，用于解释执行测试脚本；驱动仿真模型运行，并按测试用例逻辑发送和接收测试数据；调度管理测试任务；

测试结果验证器625，用于自动判断测试结果；

测试结果分析器626，用于统计和存储测试结果，分析测试不通过的原因，定位测试不通过的脚本语句，生成和打印测试报告等；

测试项目管理器621，用于测试项目的创建、打开、保存、设置等；

测试执行管理器622，用于启动或终止测试；定制测试任务，例如，测试用例选择性执行、全部执行、重复执行、控制测试执行时间等；

测试信息显示器623，用于以丰富友好的形式输出显示各种测试信息，包括测试用例信息、测试运行过程信息、测试结果信息、测试日志等，以便于测试过程监测。

可选的，仿真模型开发模块63可以具体用于从仿真模型库获取仿真模型。

对应的，仿真模型库是对列车运行监控装置(如LKJ-15C)的交联设备、信号和数据等运行环境的计算机仿真建模，是仿真模型的集合，并对PXI主机模块各插件进行驱动控制，以实现仿真模型与被测列车运行监控装置主机应用软件之间的数据信息交互。其中，输入和输出是相对于列车运行监控装置而言的。仿真模型是测试脚本的操作对象，测试脚本通过调用仿真模型接口来控制仿真模型与被测的列车运行监控装置主机应用软件按测试人员设计好的逻辑进行交互，从而达到自动化测试的目的。

具体的，如图8所示，仿真模型库可以包括系统控制模型、DMI输入模型、JTC输入模型、BTM输入模型、调车灯显输入模型、频率量输入模型、模拟量输入模型、数字量输入模型、ATP输入模型、揭示模型、控制参数模型、主机输出模型和数字量输出模型。

其中，系统控制模型可以用于初始化和关闭自动测试系统，以及提供测试辅助功能。主要可以包括：初始化系统，用于执行测试之前对系统资源进行初始化，包括打开程控电源、启动和初始化各仿真模型、系统自检。关闭系统，用于测试完之后清理系统资源，关闭各仿真模型和程控电源。等待主机响应，用于等待LKJ-15C主机输出满足特定的状态条件，然后才进行后面的脚本操作。测试等待，用于控制测试流程暂停，等待指定的时间后，再执行后面的脚本语句。输出测试信息，用于提供输出测试信息的接口，以方便调试或监视测试脚本运行情况。

DMI输入模型可以用于模拟DMI输入按键信息，以及诸如发车参数、检修参数、时间、侧线支线、特殊前行等设定信息。

JTC输入模型可以用于模拟JTC系列机车信号主机将接收解码后的轨道电路信息发送给LKJ-15C，机车信号包括信息码、载频、绝缘节等信息。

BTM输入模型可以用于模拟BTM主机将接收到的地面点式应答器信息发送给LKJ-15C；模拟BTM工作状态——正常、警告、故障、未知；模拟应答器间距设置，即应答器组中的每个应答器之间的物理摆放位置的距离；模拟应答器作用距离设置，即每个应答器的射频信号的覆盖范围。

调车灯显输入模型可以用于模拟输入30多种平面调车灯显信号。

频率量输入模型可以用于模拟输入速度、柴油机转速信息。

模拟量输入模型可以用于模拟输入列车管、制动缸、均衡风缸、总风缸压力信息。

数字量输入模型可以用于模拟输入零位、向前、向后、牵引、制动等机车工况信息，以及鸣笛、过分相等数字量信号。

ATP输入模型可以用于模拟其他ATP设备将接收的轨道电路信息发送给LKJ-15C。

揭示模型可以用于模拟运行揭示信息读取、解析、输入、解除、办理、查询等操作。

控制参数模型可以用于解析控制参数文件，读取控制参数的设定值。

主机输出模型可以用于接收和解析LKJ-15C主机输出信息，用于验证LKJ-15C主机应用软件的功能是否正确。

数字量输出模型可以用于获取LKJ-15C输出的制动信号和其他与机车控制相关信号，如紧急、关风、减压、卸载等。

本实施例中，PXI主机模块中自动测试装置中的测试脚本执行模块62通过将列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收列车运行监控装置发送的反馈信息，利用PXI主机模块、信号调理模块和交换机组成的系统架构，实现对列车运行监控装置(如LKJ-15C)的主机应用软件无人值守的自动化发布测试，极大提高了测试效率，降低了测试成本，真正的实现了人机分离，极大减轻了测试人员的工作强度；使得列车运行监控装置(如LKJ-15C)的主机应用软件在每次变更时都能对其所有功能进行完整的回归测试，保证了软件质量；并且可将测试案例以测试脚本的形式准确固化下来，形成测试用例脚本库，避免了人为因素造成的缺陷遗漏或对测试结果误判的情况。

说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的方法及装置而言，由于其与实施例公开的系统相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

结合本文中所公开的实施例描述的方法或算法的步骤可以直接用硬件、处理器执行的软件模块，或者二者的结合来实施。软件模块可以置于随机存储器(RAM)、内存、只读存储器(ROM)、电可编程ROM、电可擦除可编程ROM、寄存器、硬盘、可移动磁盘、CD-ROM、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质中。

以上对本发明所提供的一种列车运行监控装置的自动测试系统、方法及装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.一种列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，包括：

PXI主机模块，用于模拟列车运行，向列车运行监控装置提供列车操作运行信息，获取所述列车运行监控装置的反馈信息，并根据所述列车操作运行信息和所述反馈信息对所述列车运行监控装置进行测试；

与所述PXI主机模块连接的信号调理模块，用于对所述列车操作运行信息中的第一列车运行信号和所述反馈信息中的列车运行反馈信号进行隔离调理；

与所述PXI主机模块连接的交换机，用于将所述列车操作运行信息中的司机操作信息发送至所述列车运行监控装置，并将所述反馈信息中的输出信息发送至所述PXI主机模块。

2.根据权利要求1所述的列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，所述PXI主机模块，包括：

PXI机箱，用于安装控制器、通用采集插件、模拟量IO插件、数字量IO插件、串口通信扩展插件、CAN通信扩展插件；

所述控制器，用于通过PXI总线与所述通用采集插件、所述模拟量IO插件、所述数字量IO插件、所述串口通信扩展插件和所述CAN通信扩展插件连接，模拟列车运行并通过测试脚本技术对列车运行监控装置进行测试；

所述通用采集插件，用于提供所述第一列车运行信号中的速度脉冲信号和柴油机转速信号的输出；

所述模拟量IO插件，用于提供所述第一列车运行信号中的压力信号和直流电压信号的输出；

所述数字量IO插件，于提供所述第一列车运行信号中的机车工况信号、数字量信号和平面调车灯显信号的输出，以及所述列车运行反馈信号中的制动信号的采集；

所述串口通信扩展插件，用于提供RS422通讯，输出所述列车操作运行信息中第二列车运行信号中的其他ATP设备信息；

所述CAN通信扩展插件，用于提供CAN通讯，输出所述第二列车运行信号中的机车信号和地面点式应答器信息。

3.根据权利要求2所述的列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，所述信号调理模块，包括：

速度隔离插件，用于对所述速度脉冲信号进行隔离放大，并输出至所述列车运行监控装置；

波形调理插件，用于对所述柴油机转速信号进行隔离放大，并输出至所述列车运行监控装置；

电流调理插件，用于对所述压力信号进行隔离，并输出至所述列车运行监控装置；

电压调理插件，用于对所述直流电压信号进行隔离，并输出至所述列车运行监控装置；

电平检测插件，用于对采集的所述制动信号，进行隔离转换，并将隔离转换后的所述制动信号输出至所述数字量IO插件；

继电器输出插件，用于对所述机车工况信号和所述数字量信号进行隔离转换，输出至所述列车运行监控装置；并对所述平面调车灯显信号进行隔离，输出至所述列车运行监控装置。

4.根据权利要求1所述的列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，还包括：

与所述交换机和所述信号调理模块连接的电源模块，用于根据所述PXI主机模块通过所述交换机的控制为所述信号调理模块供电。

5.根据权利要求4所述的列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，所述电源模块与所述列车运行监控装置连接，还用于根据所述PXI主机模块通过所述交换机的控制为所述列车运行监控装置供电。

6.根据权利要求1所述的列车运行监控装置的自动测试系统，其特征在于，还包括：

与所述PXI主机模块连接的计算机操作模块，用于根据用户输入，对所述PXI主机模块进行操作。

7.一种列车运行监控装置的自动测试方法，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一项所述的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，包括：

获取测试脚本；

获取所述测试脚本对应的仿真模型；

利用所述仿真模型执行所述测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息；

将所述列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收所述列车运行监控装置发送的反馈信息；

对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果。

8.根据权利要求7所述的列车运行监控装置的自动测试方法，其特征在于，所述对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果，包括：

判断所述反馈信息与所述仿真结果信息是否一致；

若否，则分析所述测试结果，生成所述测试结果对应的测试报告。

9.根据权利要求7所述的列车运行监控装置的自动测试方法，其特征在于，所述获取所述测试脚本对应的仿真模型，包括：

从仿真模型库获取所述仿真模型；其中，所述仿真模型库包括系统控制模型、DMI输入模型、JTC输入模型、BTM输入模型、调车灯显输入模型、频率量输入模型、模拟量输入模型、数字量输入模型、ATP输入模型、揭示模型、控制参数模型、主机输出模型和数字量输出模型中的任意一项或多项。

10.一种列车运行监控装置的自动测试装置，其特征在于，应用于如权利要求1至6任一项所述的列车运行监控装置的自动测试系统中的PXI主机模块，包括：

测试脚本开发模块，用于获取测试脚本；

仿真模型开发模块，用于获取所述测试脚本对应的仿真模型；

测试脚本执行模块，用于利用所述仿真模型执行所述测试脚本，生成列车操作运行信息和仿真结果信息；将所述列车操作运行信息发送至列车运行监控装置，并接收所述列车运行监控装置发送的反馈信息；对所述仿真结果信息和所述反馈信息进行比较，获取测试结果。