CN114691488A - 一种联锁系统自动化测试系统及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种联锁系统自动化测试系统及方法，包括：测试用例生成模块，将被测试场站的联锁数据与通用的业务逻辑相结合，逐一生成被测试场站的测试用例；子系统仿真模块，用于模拟车载CC和/或区域控制器ZC和/或邻站联锁，获取其给被测试场站的联锁控制器发送码位的控制报文；测试用例执行模块，将选定的测试用例以码位的形式逐一发送至联锁控制器，联锁控制器根据接收数据中的码位进行自动化测试；布尔代数计算模块，将布尔变量当前值代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果；测试结果判定模块，将预设的测试期望结果与实际的测试实际结果进行逐一比对，并给出测试结果。本发明提高了测试效率，并且具有更多的测试场景。

Description

一种联锁系统自动化测试系统及方法

技术领域

本发明属于轨道交通技术领域，具体涉及联锁系统测试技术。

背景技术

联锁是指为了保证列车安全可靠以及有效的运行，防止行车事故的发生，在信号机、进路和道岔三者之间通过技术手段建立的相互制约关系。

联锁系统是轨道交通信号领域最核心的安全保障系统，其对安全性、可靠性与稳定性的要求十分严格，必须满足故障导向安全的原则。在投入使用之前应对其进行充分、严格且高效的测试。

目前针对于联锁系统的测试主要由人工进行。由于联锁系统所涉及的联锁规则逻辑复杂，同时，基于布尔代数的联锁软件本身规模庞大，且不像高级语言有对应的单元测试工具，导致人工测试对测试人员的要求较高，且无法避免测试效率低下，测试不充分等问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题就是提供一种联锁系统自动化测试方法，提高测试效率，并且具有更多的测试场景。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种联锁系统软件功能黑盒和白盒自动化测试系统，包括：

测试用例生成模块，将被测试场站的联锁数据与通用的业务逻辑相结合，逐一生成被测试场站的测试用例；

子系统仿真模块，用于模拟车载CC和/或区域控制器ZC和/或邻站联锁，获取其给被测试场站的联锁控制器发送码位的控制报文；

测试用例执行模块，将选定的测试用例以码位的形式逐一发送至联锁控制器，被测试场站的联锁控制器根据接收数据中的码位进行自动化测试，并按照命令维持时间、记录被测试站联锁控制器在执行对应的操作指令后每一步的码位跳变情况；

布尔代数计算模块，将从联锁控制器中获得的布尔变量当前值代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果，并将计算过程中逻辑变量值的变化情况以文本的形式进行存储；

测试结果判定模块，将预设的测试期望结果与实际的测试实际结果进行逐一比对，并给出测试结果。

进一步的，还包括：

业务数据解析模块，从指定路径下读取业务数据；

业务逻辑生成模块，从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并生成通用的业务逻辑。

优选的，所述业务数据包括场站设备配置文件、联锁链路配置文件、联锁数据配置文件、联锁通信码位配置文件和联锁区联锁表。

优选的，所述业务逻辑测试模板包括指令下发的前提参数和参数值、人机界面操作指令、命令维持时间、相关测试参数值、期望结果和用例追溯信息；指令下发前提参数表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的核心码位，指令下发前提参数值表示该码位的实际值；命令维持时间表示对于下发的操作请求回复状态，若联锁控制器没有收到回复报文，则需要根据命令的维持时间将命令清零，反之，则根据报文清零；相关测试参数值表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的关联码位；期望结果表示执行测试用例后得到的相关测试参数预期跳变值；用例追溯信息表示最终被执行的测试用例追溯信息。

进一步的，还包括测试报告导出模块，将测试结果以.Excel格式输出。

本发明还提供了一种联锁系统自动化测试方法，步骤如下：

1)通过业务数据解析模块从指定路径下读取场站设备配置文件，并解析被测试场站的联锁数据；

2)通过业务逻辑生成模块从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并解析业务逻辑测试模板生成业务逻辑；

3)将经过解析的被测试场站的联锁数据和业务逻辑相结合，生成以可下发的码位为底层逻辑的测试用例；

4)逐一执行测试用例的每一个步骤，即将码位通过通信模块下发至联锁控制器；

5)若测试过程中，下发码位时涉及CC、ZC、邻站联锁系统的相关码位，则调用其他子系统仿真模块来获取对应的控制报文；

6)被测试站的联锁控制器在执行每一个步骤对应的操作指令后，将其码位跳变情况与预设结果进行比对，若任一步骤的结果与预设结果不同，则整个测试用例执行失败，跳过当前步骤执行下一条测试用例，反之则继续执行该用例的下一步骤，直到完成为止；

7)通信模块从联锁控制器获取参与计算的逻辑变量当前值，并代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果；

8)重复执行以上4)～7)步的操作，直到该被测试场站的所有测试用例运行完成；

8)导出测试报告。

本发明采用上述技术方案，具有如下有益效果：

上述方法中，只需从业务逻辑测试模板中选择需要的测试用例便可生成对应的被测场站测试用例，且每个用例的操作步骤都有具体的注解，即，由测试用例生成模块给出具体操作步骤的名称，降低了测试人员的使用难度。

上述方法中，测试过程完全自动化，有效降低了测试人员的工作量，且不会出现漏测、错测等情况，显著提升了测试工作的效率。

上述方法中，测试系统在运行时会逐一记录下发命令中每个涉及参数的测试结果，并展示在测试报告中，可以帮助用户精准且高效的定位测试过程中出现的问题。

上述方法中，若下发操作命令时涉及到CC、ZC、邻站联锁系统的相关码位，无需连接真机进行测试，而是在其他子系统仿真模块以配置文件的方式模拟实现，有效提升了联锁系统自动化测操作的便捷性。

上述方法中，在计算布尔代数时，逻辑变量的计算量较为庞大，所涉及的逻辑变量值的变化情况都会被记录，使得联锁逻辑测试过程变的可观测，确保了整个测试过程的可靠性。

本发明的具体技术方案及其有益效果将会在下面的具体实施方式中结合附图进行详细的说明。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步描述：

图1为本发明系统结构框图；

图2为本发明方法流程图。

具体实施方式

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，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。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。

本发明针对使用人工测试方法对联锁系统进行联锁逻辑测试时，测试效率低下，测试场景不充分等问题，提供一种联锁系统软件功能黑盒和白盒自动化测试系统及对应的方法。

实施例一

一种联锁系统软件功能黑盒和白盒自动化测试系统，如图1和图2所示，包括：

测试用例生成模块，将被测试场站的联锁数据与通用的业务逻辑相结合，逐一生成被测试场站的测试用例。

即，对于一个可执行的测试用例而言，其下发请求的具体参数和下发逻辑都由被测试场站的联锁数据和业务逻辑测试模板结合生成。例如，对于办理本站进路用例而言，其操作参数C_JQ会被替换XX_JQ(XX为具体的进路名)，对应的参数SXH_LXJJ则被替换为XX_LXJJ(XX进路对应的始端信号机名)。

所生成的测试用例将细化至人机界面操作指令一级，以办理进路用例，完整的测试过程包括：判断未被敌对锁闭、办理列车进路、办理总取消进路和初始化状态检查四步，在本实施方式中可按序执行到任意步骤。

子系统仿真模块，用于模拟车载CC和/或区域控制器ZC和/或邻站联锁，获取其给被测试场站的联锁控制器发送码位的控制报文。

测试用例执行模块，将选定的测试用例以码位的形式逐一发送至联锁控制器，被测试场站的联锁控制器根据接收数据中的码位进行自动化测试，并按照命令维持时间记录被测试站联锁控制器在执行对应的操作指令后每一步的码位跳变情况。

可以理解的是，子系统仿真模块只在涉及到cc、zc、邻站联锁的情况获取对应的报文，发送由测试用例执行模块完成。

布尔代数计算模块，将从联锁控制器中获得的布尔变量当前值代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果，并将计算过程中逻辑变量值的变化情况以文本的形式进行存储。

测试结果判定模块，将预设的测试期望结果与实际的测试实际结果进行逐一比对，并给出测试结果，对于任意的测试用例而言，其以码位形式所发送的操作步骤结果与其预设的测试期望结果不相符，则认为该测试用例执行失败。

进一步的，为了自动生成被测试场站的联锁数据与通用的业务逻辑，还包括：

业务数据解析模块，从指定路径下读取业务数据；

业务逻辑生成模块，从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并生成通用的业务逻辑。

其中，所述业务数据包括场站设备配置文件、联锁链路配置文件、联锁数据配置文件、联锁通信码位配置文件和联锁区联锁表。所述业务逻辑测试模板包括指令下发的前提参数和参数值、人机界面操作指令、命令维持时间、相关测试参数值、期望结果和用例追溯信息；指令下发前提参数表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的核心码位，指令下发前提参数值表示该码位的实际值；命令维持时间表示对于下发的操作请求回复状态，若联锁控制器没有收到回复报文，则需要根据命令的维持时间将命令清零，反之，则根据报文清零；相关测试参数值表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的关联码位；期望结果表示执行测试用例后得到的相关测试参数预期跳变值；用例追溯信息表示最终被执行的测试用例追溯信息。

进一步的，还包括通信模块，基于TCP/IP协议来传输测试数据；测试报告导出模块，将测试结果以.Excel格式输出。测试结果具体包括但不限于：测试用例编号，测试用例名称，相关参数结果，相关参数预期结果，参数追溯信息。

实施例二

一种联锁系统软件功能黑盒和白盒自动化测试方法，采用实施例一进行联锁系统自动化测试的具体过程如下：

1)通过业务数据解析模块从指定路径下读取场站设备配置文件，并解析被测试场站的联锁数据。

2)通过业务逻辑生成模块从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并解析业务逻辑测试模板生成业务逻辑。

3)将经过解析的被测试场站的联锁数据和业务逻辑相结合，生成以可下发的码位为底层逻辑的测试用例。

4)逐一执行测试用例的每一个步骤，即将码位通过通信模块下发至联锁控制器。

5)若测试过程中，下发码位时涉及CC、ZC、邻站联锁系统的相关码位，则调用其他子系统仿真模块来获取对应的控制报文。

6)通信模块从联锁控制器获取参与计算的逻辑变量当前值，并代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果。

7)被测试站的联锁控制器在执行每一个步骤对应的操作指令后，将其码位跳变情况与预设结果进行比对，若任一步骤的结果与预设结果不同，则整个测试用例执行失败，跳过当前步骤执行下一条测试用例，反之则继续执行该用例的下一步骤，直到完成为止。

8)重复执行以上4)～7)步的操作，直到该被测试场站的所有测试用例运行完成。

9)导出测试报告，分析失败原因。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，熟悉该本领域的技术人员应该明白本发明包括但不限于上面具体实施方式中描述的内容。任何不偏离本发明的功能和结构原理的修改都将包括在权利要求书的范围中。

Claims (6)

1.一种联锁系统自动化测试系统，其特征在于，包括：

测试用例生成模块，将被测试场站的联锁数据与通用的业务逻辑相结合，逐一生成被测试场站的测试用例；

子系统仿真模块，用于模拟车载CC和/或区域控制器ZC和/或邻站联锁，获取其给被测试场站的联锁控制器发送码位的控制报文；

测试用例执行模块，将选定的测试用例以码位的形式逐一发送至联锁控制器，被测试场站的联锁控制器根据接收数据中的码位进行自动化测试，并按照命令维持时间、记录被测试站联锁控制器在执行对应的操作指令后每一步的码位跳变情况；

布尔代数计算模块，将从联锁控制器中获得的布尔变量当前值代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果，并将计算过程中逻辑变量值的变化情况以文本的形式进行存储；

测试结果判定模块，将预设的测试期望结果与实际的测试实际结果进行逐一比对，并给出测试结果。

2.根据权利要求1所述的一种联锁系统自动化测试系统，其特征在于，还包括：

业务数据解析模块，从指定路径下读取业务数据；

业务逻辑生成模块，从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并生成通用的业务逻辑。

3.根据权利要求2所述的一种联锁系统自动化测试系统，其特征在于，所述业务数据包括场站设备配置文件、联锁链路配置文件、联锁数据配置文件、联锁通信码位配置文件和联锁区联锁表。

4.根据权利要求2所述的一种联锁系统自动化测试系统，其特征在于，所述业务逻辑测试模板包括指令下发的前提参数和参数值、人机界面操作指令、命令维持时间、相关测试参数值、期望结果和用例追溯信息；指令下发前提参数表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的核心码位，指令下发前提参数值表示该码位的实际值；命令维持时间表示对于下发的操作请求回复状态，若联锁控制器没有收到回复报文，则需要根据命令的维持时间将命令清零，反之，则根据报文清零；相关测试参数值表示被测场站中涉及该业务测试逻辑的关联码位；期望结果表示执行测试用例后得到的相关测试参数预期跳变值；用例追溯信息表示最终被执行的测试用例追溯信息。

5.根据权利要求1所述的一种联锁系统自动化测试系统，其特征在于，还包括测试报告导出模块，将测试结果以.Excel格式输出。

6.一种联锁系统自动化测试方法，其特征在于，步骤如下：

1)通过业务数据解析模块从指定路径下读取场站设备配置文件，并解析被测试场站的联锁数据；

2)通过业务逻辑生成模块从指定路径下读取业务逻辑测试模板，并解析业务逻辑测试模板生成业务逻辑；

3)将经过解析的被测试场站的联锁数据和业务逻辑相结合，生成以可下发的码位为底层逻辑的测试用例；

4)逐一执行测试用例的每一个步骤，即将码位通过通信模块下发至联锁控制器；

5)若测试过程中，下发码位时涉及CC、ZC、邻站联锁系统的相关码位，则调用其他子系统仿真模块来获取对应的控制报文；

6)被测试站的联锁控制器在执行每一个步骤对应的操作指令后，将其码位跳变情况与预设结果进行比对，若任一步骤的结果与预设结果不同，则整个测试用例执行失败，跳过当前步骤执行下一条测试用例，反之则继续执行该用例的下一步骤，直到完成为止；

7)通信模块从联锁控制器获取参与计算的逻辑变量当前值，并代入对应的联锁逻辑表达式进行计算，得出实际测试结果；

8)重复执行以上4)～7)步的操作，直到该被测试场站的所有测试用例运行完成；

8)导出测试报告。

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