高速铁路信号系统联调联试-禹志阳(6)

集成测试：重点验证CTCS-3级列控系统的设计方案、内部接口和整体性能等，验证集成后的系统能否满足列控系统的系统需求与功能需求；

系统试验：在实际运营环境条件下，重点针对整个系统的用户需求、外部接口和综合性能等进行验证与确认，确保列控系统各项功能和安全性能满足特定的用户需求。

部分测试和集成测试可通过实验室仿真测试环境或铁科院环行道试验环境进行测试，系统试验可与信号系统联调联试相结合，在实际线路或试验段进行。

根据CTCS-3级列控系统测试计划，在集成测试或联调联试阶段,将列控车载系统看作是一个黑盒,其输入输出关系如图3所示。

图3：联调联试测试模型

3.2.3 测试案例的设计

《CTCS-3级列控系统系统测试案例》以列控系统总体技术方案和系统功能需求为基础，确定了470个测试案例，包括正常功能性测试案例和安全性能测试案例，并首次应用了测试案例、功能特征、测试

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序列和运营场景等多个概念。

SUBSET076所确定的测试案例是对系统功能特征的测试与验证，通过对多个测试案例的测试，可以验证一个完整的功能特征，而功能特征则集中反映了CTCS-3级列控系统系统需求规范（SRS）中的特定需求，是从系统需求规范提炼出的精简后的必要功能实体。SRS中的每一个需求，至少能在一个功能特征中得到反映，每一个功能特征都来自于SRS中的需求，功能特征是一组需求的集合。测试案例、功能特征与系统需求规范的关系如图4所示。

反映设计系统需求规范n:1功能特征1:m测试案例提取测试

图4 测试案例、功能特征与系统需求规范之间的关系

下面以临时限速功能为例，具体说明SRS与测试案例之间的对应关系与测试要求。

根据CTCS-3级列控系统功能需求规范，列控系统应具备临时限速功能，为施工区段等情况下设臵一个单独的线路速度限制类别，并满足临时限速命令存储、校验、撤消、拆分、设臵、故障报警和辅助提示等需求，根据临时限速的功能需求，确定的测试案例如表5。

表5：临时限速SRS与测试案例对应关系表

SRS编号 SRS特定需求[2] 功能特征 对应测试案例[3] 27

3.8.5.1 3.8.5.2 设置一个单独的线路限速类别 所有的临时限速应相互独立 通过RBC发送如果无可用的坡度信息，车载设临时限速 3.8.5.11 备应使用与临时限速一起收到的坡度信息 临时限速信息应明确，通过临时案例1：RBC生成并发送TSR信息包； 案例2：车载接收TSR信息包，正确计算TSR； 案例3：车载接收到C2/C3等级转换预告后，接受RBC发送的TSR信息，并正确计算TSR； 案例1：车载接受TSR信息且到达TSR区域后，按TSR速度运行； 案例2：TSR重叠区段按最严格的TSR速度运行 案例1：车载设备接受RBC发送的66信息包； 案例2：当车载为PT模式时，车载接受66信息包； 案例3：RBC生成并发送66信息包； 案例4：车载接收到C2/C3等级转换预告后，接受RBC发送的66信息包； 案例1：新的临时限速与先前的临时限速编号不同，并且有重叠区域，两个TSR信息都被车载使用； 案例2：编号相同时，车载设备只使用新的TSR； 案例3：编号相同，且先前的TSR标记为不可取消时，两个TSR信息均使用 3.8.5.3 限速区段后的车尾保持 监督临时限速 临时限速区段重叠时使用最严3.8.5.4 格的限制速度值 3.8.5.5 3.8.5.6 3.8.5.8 3.8.5.10 根据地面设备发送的取消命令，取消速度限制，不需考虑列车长度的影响 应能识别临时限速能否被取消 应只能根据地面设备的命令取消临时限速 改变列车朝向，应删除所有的临时限速 编号相同时，新的临时限速取代先前的临时限速，除非先前的临时限速信息标记为不可取消 通过RBC发送临时限速信息取消 3.8.5.9 通过RBC发送临时限速曲线3.8.5.7 新的临时限速不应替代先前收到的具有不同编号的临时限速 更新

3.3测试数据与边界条件

CTCS-3级列控系统的最终表现结果体现在车载设备上，在车载软件成熟的前提下，地面系统能否按照规范的要求提供正确和完整的列控数据是系统正常运转的关键。

1、列控工程数据的验证

CTCS-3级列控系统工程数据包括线路数据（线路长度、坡度、

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里程、桥梁、隧道等）、特殊区段数据（分相区、RBC切换点、等级转换点等）、应答器编号及链接数据、轨道区段及绝缘节数据、RBC呼叫号码信息、引导/调车区段的设臵信息等，系统试验过程中，通过正常的运营场景试验、包括注册与启动、注销、级间转换、RBC-RBC切换、行车许可、重联与摘解、调车作业、进出动车段、自动过分相、临时限速、灾害防护、特殊进路、人工解锁进路、降级运行共14个运营场景，可以对全线列控工程数据进行验证。

2、行车许可数据的验证

CTCS-3级列控系统由车站联锁系统根据进路办理和前方区段占用/空闲状态生成信号授权，并提供给RBC，RBC结合SA状态、临时限速信息、列控工程数据等生成行车许可，对行车许可数据的测试主要包括：

? MA数据的生成与传送

? MA 数据与SA数据、列控工程数据、临时限速数据的一致性 ? 危险点信息 ? 紧急停车消息

? MA数据的调整（延长、缩短、更新） ? 低频码序与码序突变 应答器报文信息 3、数据一致性

CTCS-3级列控系统对数据一致性的测试主要包括应答器信息的一致性和无线消息的一致性两个方面的内容，检查应答器组消息的完整性、应答器传输变量的合理性；检查RBC消息的完整性、监督无线消息的顺序、检查无线消息中变量的合理性等，测试要求主要体现在四个方面：

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? 消息的正确性：整条消息中应完整遵守列控系统的车地传输信息格式的要求，变量不应当有无效之值

? 消息应在预期时间内收到 ? 消息应在期望的正确位臵收到

? 通过GSM-R网络发送的CTCS-3级行车许可及列控工程数据等应与通过轨道电路和应答器发送的CTCS-2级行车许可和工程数据应保持一致

在系统试验过程中，可通过模拟应答器数据一致性错误（链接错误、组内位臵错误、顺序错误、变量中包含无效值、报文不能解析等）、无线消息一致性错误（消息不能译码、变量中含有无效值、时间戳顺序错误、RBC sim 模拟非法消息等）、无线超时导致等级转换等对数据的一致性进行测试。

4、接口关系及边界条件的测试

边界值分析法是黑盒测试关键技术之一，其方法是尽可能针对系统设计或应用的边缘区设计专门的测试案例。对CTCS-3级列控系统边界条件的测试，主要验证三个方面的内容，一是相邻边界点数据配臵的一致性，二是验证相邻设备之间的接口关系，三是验证相关运用条件的边界。

CTCS-3级列控系统地面系统的边界条件主要包括：

? 相邻RBC、车站联锁、列控中心、临时限速服务器管辖范围边界

? CTC系统调度台管理范围边界

? CTC与TDCS或其它CTC中心管理范围边界 ? GSM-R网络核心机房管理范围边界 ? CTCS-3级线路与其它等级客运专线边界

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