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并行测试技术在CBTC系统中的应用研究
| 论文题名： | 并行测试技术在CBTC系统中的应用研究 |
| 关键词： | 列车控制系统;并行测试;任务调度;GASA算法;时间Petri网 |
| 摘要： | 基于通信的列车控制(CBTC)系统已广泛应用于实际生活中，与之俱来的是对系统提出更高的要求，其中包括系统的安全性和可靠性，而对系统进行测试则是提高安全性和可靠性的重要手段之一。受测试环境限制，目前在实际工程应用中对CBTC系统的测试主要是人工测试，分阶段逐个进行，同一时刻只执行一个测试序列，这种测试方法能确保测试任务的顺利执行和测试成功率。随着生产力的提高，对CBTC系统测试效率提出了更高的要求。由于CBTC系统测试本身的测试任务繁多，对测试人员和测试设备的依赖大，测试设备利用率低，从而导致了测试效率低的问题。 本文旨在通过引入一种新的技术——并行测试技术来解决以上问题。并行测试通过任务调度在同一测试平台上同时对多个被测对象(UUT)进行调度并测试，这样以来不仅可以缩短总的测试时间，还能提高测试设备利用率。但是，CBTC系统测试平台和系统测试用例不符合并行测试的条件。本文首先对现有的CBTC测试平台进行改进，其次以车载(VOBC)子系统和区域控制器(ZC)子系统对象为例，对其测试任务进行分解和重组，从而达到了可并行测试的要求。 紧接着，对系统测试过程进行建模，用以描述测试过程中的并行行为。根据时间Petri网可以描述并发事件和具有时延的特性，建立了基于时间Petri网的CBTC系统并行测试模型。为解决并行行为描述过程中任务优先度和资源竞争的问题，文章引入模拟退火遗传算法(GASA)进行并行测试的任务调度，使问题迎刃而解。 在此基础上运用CPN(Colored Petri Net) Tools对CBTC系统的并行测试模型进行仿真，运用matlab对GASA算法进行仿真计算，得到优化后的测试任务调度序列，并将其运用于并行测试系统，从而获得测试任务执行路径和任务执行时间，验证了并行测试技术在CBTC系统中的可用性，并提出了下一步工作的研究方向。 |
| 作者： | 袁海丽 |
| 专业： | 交通信息工程及控制 |
| 导师： | 郜春海 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 北京交通大学 |
| 学位年度： | 2014 |
| 正文语种： | 中文 |
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