我国300km/h及以上高速客运专线确定将CTCS-3 (Chinese Train Control System Level 3)级列控系统作为全路统一技术平台体系,并兼容CTCS-2级列控系统功能。目前,具备完全自主知识产权的CTCS-3级列控系统正处于研究阶段,系统研发和测试技术尚未完全成熟。性能先进、安全、可靠、高效的列控系统是保证高速列车安全运行的基本保证,因此需要对CTCS-3级列控系统开展功能测试、子系统的互联互通测试和性能评价等工作。车载设备是CTCS-3级列控系统的核心子系统,研究车载设备的功能测试方法,尤其是测试用例自动生成方法,对CTCS-3列控系统的研制工作具有重要意义。论文针对车载设备的测试用例自动生成方法展开研究：1)介绍了统一建模语言UML (Unified Modeling Language)的语法和语义,分析了UML模型图的可测试性问题,阐述了采用XML (Extensible Markup Language)描述测试用例的好处和XML的基本概念。2)提出了一种基于UML-XML的测试用例生成方法。研究了可测试的UML建模方法,对可测试的UML模型进行了形式化定义。在此基础上,提出一种测试用例模型,并研究了测试用例模型的生成算法。3)研究基于XMI (XML-based Metadata Interchange)的UML模型到XML模式的转换规则。设计了测试用例文档的XML模式。分析了XMI文档中,UML模型元素的构成。结合所设计的XML模式,定义了UML到XML的转换规则。4)开发了一个测试用例生成工具,该工具实现了从UML模型中生成测试用例的算法,并能配置测试用例的数据,生成XML测试用例文档。论文以车载设备的列车速度监控功能为研究对象,创建了该功能的可测试用例模型,生成了相应的测试用例集。测试用例生成结果表明,采用论文提出的从UML模型中生成XML测试用例的方法所生成的测试用例集,能覆盖系统的所有功能和功能的执行流。