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随着我国铁路的不断发展,提出了立足我国国情的中国列车运行控制系统(CTCS),它主要借鉴了欧洲的ETCS标准,提高了列车运行效率,但同时也在与安全相关的技术上提出了更高的要求,例如对系统进行相关测试。测试是CTCS-3级列车控制系统投入运营前的一个重要步骤,对其各方面性能进行测试,是保证列车行车安全,提高运输效率的重要手段。本文基于软件测试的方法和Petri网的相关特性,设计了基于可达图的测试用例生成方法,并将该方法用在RBC切换中,以测试车载设备的功能在RBC切换时是否符合规范所描述的功能。论文的主要工作如下：1.介绍了国内外列控系统相关的测试现状,其中,主要介绍了国外的混合测试方法及其应用,国内的基于黑盒测试的CTCS-3级车载设备功能测试的测试案例生成原则和测试序列设计方法。2.将测试按不同的划分原则可划分为不同的类型,如按照技术可划分为：白盒测试、黑盒测试及灰盒测试。详细阐述了黑盒测试和白盒测试的具体方法。3.在对比非完全路径和完全路径的同时,给出了完全路径覆盖测试方法；在定义了Petri网的前提下,给出了着色Petri网的可达图、可达树及其覆盖树的构造方法；在完全路径覆盖测试方法、广度优先搜索思想和Petri网的可达图、可达树及其覆盖树的基础上,设计了基于着色Petri网的测试用例生成方法。4.根据《CTCS-3级系统RBC-RBC接口规范v4.0》,总结出RBC切换的主要步骤,利用UML画出了RBC切换的时序图,并在时序图的基础上,定义了移交RBC、接收RBC和车载设备的不同状态,给出了移交RBC、接收RBC和车载设备在RBC切换时的状态图。利用CPN Tools工具和已给出的RBC切换状态图,建立了RBC切换时的CPN层次模型,分析该模型的行为特性,结合已设计的基于着色Petri网的测试用例生成方法,生成了测试路径和测试用例,并对生成的测试用例进行评价,验证了基于着色Petri网的测试用例生成方法的正确性。5.分析了基于着色Petri网的测试用例生成方法在CPN模型比较复杂时将面临的问题,提出了相关的解决思路,并对未来的研究工作进行了展望。