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申请/专利权人：华侨大学

摘要：本发明公开了一种基于输入输出等价类的自动列车保护系统测试用例生成方法及装置，包括：采用STPA技术对自动列车保护系统进行分析，得出了各个级别的不安全控制动作以及相应的软件安全要求；将STPA生成的软件安全要求形式化为LTL公式，并将其作为属性需求用于在测试中验证。采用符号化有限状态机对自动列车保护系统进行建模，并运用LTL公式生成测试用例。对具有连续性且具有无限域的输入表达式和输出表达式进行等价类划分，同时将输入输出划分等价类后再将其整合到一起，将相应的输入等价类和输出等价类结合进行测试，从而提高了测试的全面性和有效性。

主权项：1.一种基于输入输出等价类的自动列车保护系统测试用例生成方法，其特征在于，包括以下步骤：采用STPA技术对自动列车保护系统进行分析，识别得到不安全控制动作和软件安全要求，基于所述不安全控制动作将所述软件安全要求转化为线性时态逻辑公式，将线性时态逻辑公式转换为原子命题，得到原子命题集；采用符号化有限状态机对所述自动列车保护系统进行建模，得到自动列车保护系统模型，计算所述自动列车保护系统的所有估值函数，将所述估值函数映射到其满足的原子命题集中，得到命题抽象；基于所述自动列车保护系统模型构建若干个突变体，并得到故障域；给定与所述故障域相关的字母表，构建将所述自动列车保护系统中的输入事件和输出事件所对应的表达式的集合划分为等价类；采用所述等价类对所述自动列车保护系统模型的转换进行标记，得到标记后的自动列车保护系统模型，对所述标记后的自动列车保护系统模型采用幂集构造法并转换确定性，得到可观察的自动列车保护系统模型以及所述可观察的自动列车保护系统模型的等价类集合；基于所述自动列车保护系统中的输入事件和输出事件所对应的表达式的集合分别构建得到所述自动列车保护系统的特征集和状态覆盖集，针对所述命题抽象构建所述命题抽象的特征集，根据所述自动列车保护系统的特征集和状态覆盖集生成状态覆盖测试用例；根据所述自动列车保护系统的特征集、状态覆盖集和所述可观察的自动列车保护系统模型的等价类集合生成完备性测试用例，根据所述状态覆盖集和所述命题抽象的特征集生成安全需求测试用例，在所述故障域中的自动列车保护系统模型的突变体执行所述状态覆盖测试用例、完备性测试用例和安全需求测试用例以进行一致性测试，若通过一致性测试，则得到通过一致性测试后的所述状态覆盖测试用例、完备性测试用例和安全需求测试用例，若不通过，则重新构建故障域并重复以上两个步骤，直至所述状态覆盖测试用例、完备性测试用例和安全需求测试用例通过一致性测试。

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权利要求：

百度查询： 华侨大学 基于输入输出等价类的自动列车保护系统测试用例生成方法及装置