基于萤火虫-免疫算法的CVIS测试序列优化方法.pdf

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1、第30卷第11期2017年11月中国公路学报ChinaJ．Highw．Transp．V01．30Nov．NO．112017文章编号：1001—7372(2017)1卜0129—09基于萤火虫一免疫算法的CVIS测试序列优化方法上官伟1’2”，张凤娇1，蔡伯根1’2，王剑1’2’3(1．北京交通大学电子信息工程学院，北京100044；2．北京交通大学轨道交通控制与安全国家重点实验室，北京100044；3．北京交通大学北京市轨道交通电磁兼容与卫星导航工程技术研究中心，北京100044)摘要：为了对车路协同系统的功能进行有效测试，提高测试效果，对测试序列优

2、化方法进行了研究。通过对车路协同系统进行功能需求分析，构建包含多交叉路口、多路段、多车的车路协同系统典型应用仿真场景，并对典型场景利用故障树分析的方法进行功能特征分析，建立基于系统功能特征的系统测试用例，研究车路协同的功能特征，生成的测试用例进行带端口标记的时间输入／输出自动机建模，并用建模工具UPPAAL完成建模实现，利用UPPAAL建模工具的测试序列生成模块，完成基于带端口标记的时间输入／输出自动机的测试序列的自动生成，得到针对车路协同系统仿真测试的测试序列。着重设计运用萤火虫算法和免疫算法对已经生成的测试序列进行优化，并且从序列覆盖度、冗余度、

3、快速性方面对测试效果做出了评估。研究结果表明：当示例场景状态数较多时，优化算法能保证测试序列的覆盖度为100％，且能降低测试冗余82％，缩短测试时间约为10S；基于萤火虫一免疫算法的测试序列优化方法在测试冗余的降低上卓有成效，且优化算法较时间自动机而言能够更快更有效地降低测试冗余，优化算法的测试效果明显优于时间自动机生成的原始序列；通过对测试冗余的降低实现测试效率的提高具有可行性。关键词：交通工程；测试序列优化；萤火虫一免疫算法；车路协同系统；时间自动机中图分类号：U495文献标志码：AIFA-basedTestSequenceOptimizatio

4、nMethodforCVISSHANGGUANWeil'2“，ZHANGFen．g-jia01，CAIBai—genl”，WANGJianl’2’3(1．SchoolofElectronicsandInformationEngineering，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；2．StateKeyLaboratoryofRailTrafficControlandSafety，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China；3．BeijingEngin

5、eeringResearchCenterofEMCandGNSSTechnologyforRailTransport，BeijingJiaotongUniversity，Beijing100044，China)Abstract：Inordertotestthefunctionofcooperativevehicleinfrastructuresystem(CVIS)effectivelyandimproveitseffect，thetestsequenceoptimizationmethodwasinvestigated．Accordingtothe

6、functionalrequirementanalysisofCVIS，typicalapplicationscenarioscontainingmultipleintersections。multiplesectionsandmultiplevehicleswereconstructed．Then，functionalcharacteristicswereillustratedbytheanalysisoftypicalapplicationscenarioswithfaulttreeanalysis(FTA)．Moreover，testcases

7、basedonfunetionalcharacteristicsofCVISwereestablished．ThetestsequencesofsimulationtestinlightofCVISweregeneratedbyamodeling收稿日期：2017一01—15基金项目：国家重点研发计划项目(2016YFBl20010)；国家自然科学基金重大项目(61490705)；国家自然科学基金项目(61773049)；北京市自然科学基金项目(4172049)作者简介：上官伟(1979一)，男，陕西乾县人，教授，工学博士，E-mail：wshg@b

8、jtu．edu．cn。130中国公路学报2017生analysisbydintofthemethodofla