洪玲嬌，李衛(wèi)娟

（卡斯柯信號(hào)有限公司，上海 200071）

計(jì)算機(jī)聯(lián)鎖系統(tǒng)（CBI）是保證行車安全和效率的重要基礎(chǔ)控制系統(tǒng)，它與列控中心（TCC）通過安全通信接口。CBI向TCC發(fā)送進(jìn)路信息、信號(hào)設(shè)備狀態(tài)信息等，TCC根據(jù)接收到的信息進(jìn)行編碼和發(fā)送應(yīng)答器報(bào)文。由于兩個(gè)系統(tǒng)的接口信息涉及行車安全，因此確保接口信息的正確性非常重要。測(cè)試是確保接口信息正確的有效手段，所以，執(zhí)行CBI-TCC接口測(cè)試是聯(lián)鎖測(cè)試中的重要部分。

1 項(xiàng)目CBI-TCC接口測(cè)試現(xiàn)狀

一般而言，聯(lián)鎖邏輯功能測(cè)試通過后，才開始執(zhí)行CBI-TCC接口測(cè)試。在聯(lián)鎖邏輯功能測(cè)試階段，已確認(rèn)聯(lián)鎖軟件中的進(jìn)路跟輸入的聯(lián)鎖表完全一致，信號(hào)顯示及信號(hào)顯示關(guān)系等聯(lián)鎖邏輯功能是正確的。

1.1 接口測(cè)試環(huán)境

測(cè)試CBI-TCC接口時(shí)，需搭建如圖1所示的測(cè)試環(huán)境：聯(lián)鎖機(jī)（單系）、MMI操作機(jī)、CITB仿真機(jī)、TCC模擬器。其中，聯(lián)鎖機(jī)中封裝了被測(cè)站的聯(lián)鎖軟件，主要完成聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算及接口通信功能；MMI操作機(jī)主要完成操作命令的下發(fā)、站場(chǎng)及其他信息的界面顯示；CITB仿真機(jī)主要完成繼電接口的采集驅(qū)動(dòng)信息的模擬；TCC模擬器主要完成與聯(lián)鎖機(jī)的通信并收發(fā)接口信息功能。

圖1 接口測(cè)試環(huán)境Fig.1 Interface test environment

1.2 接口測(cè)試內(nèi)容

CBI-TCC接口測(cè)試需要測(cè)試以下內(nèi)容：CBI發(fā)送的信息，有區(qū)間方向控制命令、進(jìn)路信息、進(jìn)站信號(hào)機(jī)紅燈斷絲、信號(hào)機(jī)調(diào)車狀態(tài)、預(yù)留信息（如有）；CBI接收的信息，有區(qū)間方向信息、區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息、信號(hào)限速信息、區(qū)間信號(hào)機(jī)紅燈斷絲信息、異物侵限災(zāi)害信息、無配線站區(qū)間方向信息/軌道狀態(tài)信息/區(qū)間信號(hào)機(jī)斷絲信息、預(yù)留信息（如有）。

測(cè)試CBI發(fā)送的信息，需要先在MMI操作機(jī)上辦理相應(yīng)的操作（如辦理進(jìn)路使信號(hào)開放、按下相關(guān)按鈕等），然后在TCC模擬器上確認(rèn)是否接收到CBI發(fā)送的信息、信息狀態(tài)是否正確。測(cè)試CBI接收的信息，則先在TCC模擬器上設(shè)置相應(yīng)信息的狀態(tài)（如將某一區(qū)間閉塞分區(qū)設(shè)置為占用狀態(tài)），然后在MMI操作機(jī)界面上確認(rèn)CBI是否接收到信息、信息狀態(tài)是否正確（對(duì)應(yīng)的區(qū)間閉塞分區(qū)應(yīng)顯示紅光帶）。

1.3 接口測(cè)試執(zhí)行

測(cè)試時(shí)，CBI-TCC接口信息可以分為兩類：進(jìn)路信息和開關(guān)量信息。除CBI發(fā)送的進(jìn)路信息歸為第一類外，其余信息均歸為第二類。

測(cè)試進(jìn)路信息時(shí)，聯(lián)鎖表中的全部進(jìn)路（包括無需發(fā)送進(jìn)路信息給TCC的）均需逐條測(cè)試。在MMI操作機(jī)上辦理了進(jìn)路、信號(hào)開放后，在TCC模擬器上需確認(rèn)下述內(nèi)容。

1）核對(duì)進(jìn)路編號(hào)，包括正常列車進(jìn)路編號(hào)和引導(dǎo)列車進(jìn)路編號(hào)。TCC模擬器上顯示的進(jìn)路編號(hào)應(yīng)與接口表中的一致，對(duì)于不向TCC發(fā)送信息的進(jìn)路，在TCC模擬器上應(yīng)沒有任何進(jìn)路信息。

2）測(cè)試信號(hào)機(jī)點(diǎn)燈、滅燈狀態(tài)。對(duì)于常態(tài)滅燈的信號(hào)機(jī)，需要測(cè)試點(diǎn)燈和滅燈兩種情況。

3）測(cè)試信號(hào)顯示。測(cè)試對(duì)應(yīng)信號(hào)機(jī)所有可以開放的信號(hào)顯示，包括紅、雙黃、黃閃黃、黃、綠黃、綠、紅白等；TCC模擬器上給出的信號(hào)顯示應(yīng)與MMI操作機(jī)界面上開放的信號(hào)顯示一致。對(duì)于常態(tài)滅燈的信號(hào)機(jī)，需要分別測(cè)試點(diǎn)燈和滅燈兩種情況下的信號(hào)顯示。

4）測(cè)試進(jìn)路區(qū)段的鎖閉狀態(tài)。確認(rèn)TCC模擬器上顯示的進(jìn)路區(qū)段均為“鎖閉”，核對(duì)區(qū)段個(gè)數(shù)正確；模擬列車順序占用/出清、通過進(jìn)路，確認(rèn)TCC模擬器上進(jìn)路區(qū)段的狀態(tài)順序變?yōu)椤敖怄i”。

測(cè)試開關(guān)量信息時(shí)，需要確認(rèn)0/1兩種狀態(tài)是否都正確；此外，測(cè)試時(shí)還需要確認(rèn)對(duì)應(yīng)接口數(shù)據(jù)塊中的信息排序是否與接口表一致。測(cè)試CBI發(fā)送的信息，以信號(hào)機(jī)調(diào)車狀態(tài)為例：在MMI操作機(jī)上辦理了相應(yīng)調(diào)車信號(hào)機(jī)的進(jìn)路、調(diào)車信號(hào)開放，則在TCC模擬器上對(duì)應(yīng)調(diào)車信號(hào)機(jī)狀態(tài)為“調(diào)車信號(hào)開放”；取消進(jìn)路、調(diào)車信號(hào)關(guān)閉，TCC模擬器上對(duì)應(yīng)調(diào)車信號(hào)機(jī)狀態(tài)變?yōu)椤罢{(diào)車信號(hào)未開放”。測(cè)試CBI接收的信息，以區(qū)間閉塞分區(qū)狀態(tài)信息為例：在TCC模擬器上將對(duì)應(yīng)閉塞分區(qū)狀態(tài)設(shè)置為“占用”，MMI操作機(jī)上對(duì)應(yīng)的閉塞分區(qū)顯示紅色光帶；在TCC模擬器上將對(duì)應(yīng)閉塞分區(qū)狀態(tài)設(shè)置為“空閑”，MMI操作機(jī)上對(duì)應(yīng)的閉塞分區(qū)顯示淺藍(lán)色光帶。

因?yàn)樾枰贛MI操作機(jī)、CITB仿真機(jī)及TCC接口模擬器上執(zhí)行操作或監(jiān)視界面顯示的變化，CBI-TCC接口測(cè)試一般需要兩個(gè)測(cè)試人員一起配合完成。此外，接口測(cè)試環(huán)境的要求也會(huì)給項(xiàng)目CBI-TCC接口測(cè)試帶來一定的限制。所以，項(xiàng)目CBI-TCC接口測(cè)試是比較費(fèi)時(shí)費(fèi)力的。

2 CBI-TCC接口測(cè)試自動(dòng)化

結(jié)合CBI-TCC接口測(cè)試的特點(diǎn)及人工測(cè)試的弊端和局限性，開發(fā)測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)CBI-TCC接口測(cè)試的自動(dòng)化是一項(xiàng)很有意義的工作。

2.1 自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)

2.1.1 測(cè)試平臺(tái)環(huán)境

如圖2所示，測(cè)試平臺(tái)運(yùn)行環(huán)境簡(jiǎn)單，聯(lián)鎖仿真軟件和自動(dòng)測(cè)試軟件可以運(yùn)行在同一臺(tái)工控機(jī)上。自動(dòng)測(cè)試軟件發(fā)送控制類信息給聯(lián)鎖仿真軟件，如辦理進(jìn)路、操縱道岔、總?cè)∠僮鞯取４送?，在自?dòng)測(cè)試軟件上可以模擬I/O變量的設(shè)置。聯(lián)鎖仿真軟件實(shí)現(xiàn)聯(lián)鎖邏輯運(yùn)算，并將車站設(shè)備的狀態(tài)信息送給自動(dòng)測(cè)試軟件。

圖2 自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)環(huán)境Fig.2 Automatic test platform environment

2.1.2 測(cè)試平臺(tái)結(jié)構(gòu)

測(cè)試平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)如圖3所示，采用分層模式，由接口層、邏輯層、應(yīng)用層組成。

圖3 自動(dòng)測(cè)試平臺(tái)總體結(jié)構(gòu)Fig.3 Overall structure of automatic test platform

1）接口層

包含數(shù)據(jù)通信接口、模擬仿真接口、測(cè)試記錄接口，相應(yīng)功能如下。

數(shù)據(jù)通信接口：實(shí)現(xiàn)與聯(lián)鎖仿真軟件的接口，完成數(shù)據(jù)信息的傳遞。

模擬仿真接口：實(shí)現(xiàn)車站設(shè)備狀態(tài)的顯示，提供人工測(cè)試的操作及模擬條件設(shè)置等。

測(cè)試記錄接口：連接數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)測(cè)試結(jié)果的記錄及再讀取。

2）邏輯層

包含信息檢查、操作辦理、自動(dòng)走車、結(jié)果記錄、數(shù)據(jù)分析等簡(jiǎn)單功能的實(shí)現(xiàn)。通過對(duì)下層接口層的封裝單個(gè)操作，向應(yīng)用層提供一個(gè)已經(jīng)實(shí)現(xiàn)的簡(jiǎn)單操作平臺(tái)。

3）應(yīng)用層

定義接口測(cè)試的測(cè)試案例，包括進(jìn)路辦理（列車進(jìn)路、引導(dǎo)進(jìn)路、調(diào)車進(jìn)路），進(jìn)路解鎖等測(cè)試內(nèi)容。

2.2 測(cè)試平臺(tái)功能

測(cè)試平臺(tái)實(shí)現(xiàn)的功能如下。

1）接口信息校核。《TCC接口信息表》和《國(guó)鐵車站STA聯(lián)鎖信息表》是測(cè)試的輸入文件，TCC***.RSSP1文件是接口測(cè)試的對(duì)象。正常情況下，《TCC接口信息表》中的接口信息內(nèi)容與TCC***.RSSP1文件中的內(nèi)容應(yīng)該一致?！秶?guó)鐵車站STA聯(lián)鎖信息表》中包含的進(jìn)路表跟藍(lán)圖中的聯(lián)鎖表是一致的。一般來說，進(jìn)路條數(shù)是大于或等于《TCC接口信息表》中的進(jìn)路條數(shù)。所以，在執(zhí)行測(cè)試之前，可以對(duì)這些接口信息先進(jìn)行校核，避免存在不匹配帶來的無效測(cè)試。

2）接口信息測(cè)試。開關(guān)量信息的測(cè)試，按照對(duì)應(yīng)測(cè)試用例執(zhí)行；進(jìn)路信息的測(cè)試，需要先篩選出被測(cè)進(jìn)路對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例，然后再執(zhí)行測(cè)試。此外，測(cè)試還有下述要求：a.按照《國(guó)鐵車站STA聯(lián)鎖信息表》對(duì)所有進(jìn)路進(jìn)行測(cè)試；b.執(zhí)行測(cè)試時(shí)，除了比對(duì)當(dāng)前測(cè)試步驟對(duì)應(yīng)參數(shù)變化與用例中預(yù)期結(jié)果是否相同，還需要監(jiān)視TCC***.RSSP1文件中被測(cè)對(duì)象之外的其他接口信息參數(shù)未發(fā)生變化。c.若被測(cè)進(jìn)路為非TCC接口進(jìn)路，則測(cè)試該進(jìn)路時(shí)，TCC***.RSSP1文件中送出信息對(duì)應(yīng)的參數(shù)未發(fā)生變化。

3）實(shí)時(shí)記錄測(cè)試過程中產(chǎn)生的測(cè)試日志，便于對(duì)測(cè)試結(jié)果進(jìn)行分析。

4）按要求，自動(dòng)輸出測(cè)試記錄表格，便于項(xiàng)目歸檔測(cè)試記錄文件。

2.3 進(jìn)路信息測(cè)試用例的設(shè)計(jì)

與開關(guān)量信息測(cè)試相比，進(jìn)路信息的測(cè)試不僅內(nèi)容較多，且還需要結(jié)合站型、進(jìn)路類型來判斷具體如何執(zhí)行測(cè)試。如，正線接車進(jìn)路開放綠燈的條件和發(fā)車進(jìn)路開放綠燈的條件是不同的；同樣是側(cè)線接車進(jìn)路，是否能開放黃閃黃信號(hào)也會(huì)影響測(cè)試步驟設(shè)置，等等。因此，需要結(jié)合站型、針對(duì)不同的進(jìn)路設(shè)置相應(yīng)的測(cè)試用例；這樣，測(cè)試中可以根據(jù)被測(cè)進(jìn)路的情況，篩選出合適的測(cè)試用例執(zhí)行。

設(shè)置不同的測(cè)試條件，最終主要體現(xiàn)在進(jìn)路信號(hào)顯示上，因此，可以按進(jìn)路的信號(hào)顯示及進(jìn)路類型進(jìn)行分類，設(shè)計(jì)不同的測(cè)試用例。一條進(jìn)路對(duì)應(yīng)的信號(hào)顯示有哪些，這些信息在《國(guó)鐵車站STA聯(lián)鎖信息表》中已明確，如圖4所示。設(shè)計(jì)測(cè)試用例時(shí)，需要根據(jù)不同的進(jìn)路類型，設(shè)置不同的測(cè)試條件及測(cè)試步驟，使信號(hào)開放不同的顯示。

圖4 進(jìn)路信號(hào)顯示Fig.4 Route signal display

首先，根據(jù)點(diǎn)/滅燈模式，信號(hào)顯示分為點(diǎn)燈狀態(tài)和滅燈狀態(tài)兩大類。然后，在每一類下面，根據(jù)信號(hào)顯示情況及進(jìn)路類型，再細(xì)分為：引導(dǎo)進(jìn)路（開放紅白顯示）、僅存在一種允許信號(hào)的列車進(jìn)路、有雙黃和黃閃黃兩種允許信號(hào)的列車進(jìn)路等，按此方式，細(xì)分出16種不同情況的進(jìn)路。再按照不同的情況，設(shè)計(jì)對(duì)應(yīng)的測(cè)試用例，如圖5所示。

圖5 測(cè)試用例Fig.5 Test case

2.4 自動(dòng)測(cè)試流程

測(cè)試平臺(tái)的處理流程如圖6所示。先校核《TCC接口信息表》和TCC***.RSSP1文件中接口信息內(nèi)容。開關(guān)量信息，需核對(duì)碼位名稱、個(gè)數(shù)及排序的一致性；信息個(gè)數(shù)或排序存在不一致時(shí)，輸出提示信息后結(jié)束測(cè)試；若信息名稱不一致時(shí)，由人工確認(rèn)后可繼續(xù)執(zhí)行自動(dòng)測(cè)試。進(jìn)路信息，若進(jìn)路條數(shù)、編號(hào)或進(jìn)路區(qū)段個(gè)數(shù)及排序存在不一致時(shí)，輸出提示信息后結(jié)束測(cè)試；若進(jìn)路名稱存在不一致，由人工確認(rèn)后可繼續(xù)執(zhí)行自動(dòng)測(cè)試?！禩CC接口信息表》和TCC***.RSSP1文件中進(jìn)路信息完全一致后，再校核《TCC接口信息表》和《國(guó)鐵車站STA聯(lián)鎖信息表》中的進(jìn)路信息。校核通過后，開始執(zhí)行相應(yīng)的測(cè)試用例；完成測(cè)試后，輸出測(cè)試記錄表格。

圖6 測(cè)試平臺(tái)處理流程Fig.6 Test platform processing flow chart

3 結(jié)論

采用自動(dòng)化測(cè)試平臺(tái)執(zhí)行CBI-TCC接口測(cè)試，與人工測(cè)試相比，在測(cè)試環(huán)境搭建上，大大降低對(duì)硬件設(shè)備的要求，使測(cè)試環(huán)境搭建更加方便、快捷。此外，CBI-TCC接口測(cè)試的自動(dòng)化，既可以保證測(cè)試的準(zhǔn)確性，又可以減少測(cè)試時(shí)間及人工成本，有效提高接口測(cè)試效率。目前，進(jìn)路信息測(cè)試用例的設(shè)計(jì)存在一定的限制；只考慮了站型較簡(jiǎn)單車站的情況，對(duì)于樞紐站、銜接站或信號(hào)顯示關(guān)系復(fù)雜的車站，進(jìn)路信息的自動(dòng)測(cè)試可能不能完全覆蓋。后續(xù)，將結(jié)合樞紐站、銜接站的特點(diǎn)，不斷完善測(cè)試用例，進(jìn)一步提高自動(dòng)測(cè)試的覆蓋率。