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基于着色Petri网的测试用例生成及其在列控系统中的应用的任务书
任务书
1.研究背景
随着信息技术和工业自动化技术的快速发展，控制系统在人们的生产生活中扮演着越来越重要的角色。控制系统的可靠性和稳定性对于生产效率和安全性至关重要，而测试是保障控制系统稳定性和可靠性的关键环节。
Petri网是一种计算机科学中的图形化建模工具，其在建模工程领域中比较流行。着色Petri网是Petri网的一种扩展形式，更加直观、高效，并且支持对状态着色以区分不同状态。基于Petri网的测试用例生成方法被广泛应用于各种控制系统的测试方法中，包括列控系统。
列控系统是铁路交通系统中的一种重要控制系统，其对于铁路交通的安全和高效运行具有至关重要的作用。在列控系统中，测试用例生成是保障系统稳定性和可靠性的重要手段。目前，基于着色Petri网的测试用例生成方法已被应用于列控系统的测试中。
2.研究目的
本研究旨在探讨基于着色Petri网的测试用例生成方法在列控系统中的应用，具体研究目标包括：
（1）分析列控系统的特点和测试需求，确定基于着色Petri网的测试用例生成的适用场景和方法；
（2）设计测试用例生成模型，包括建立列控系统的模型和相应的着色Petri网模型；
（3）实现测试用例生成算法，并进行验证；
（4）在列控系统中进行测试用例生成的应用实验。
3.研究内容及工作计划
（1）研究列控系统的特点和测试需求，确定测试用例生成的适用场景和方法，以及列控系统的建模方式和测试指标。工作计划：2个月。
（2）设计测试用例生成模型，包括列控系统模型和相应的着色Petri网模型，进行模型验证和测试用例生成算法设计。工作计划：3个月。
（3）实现测试用例生成算法，并进行验证。工作计划：4个月。
（4）进行列控系统中的测试用例生成的应用实验，并完成实验报告。工作计划：3个月。
4.研究方法和技术路线
（1）文献综述和实地调查，分析列控系统的特点和测试需求，确定测试用例生成的适用场景和方法，以及列控系统的建模方式和测试指标。
（2）基于研究结果，设计列控系统的模型和相应的着色Petri网模型，进行模型验证和测试用例生成算法设计，采用C++、Java等编程语言实现测试用例生成算法，并结合已有测试工具进行验证。
（3）在列控系统中进行测试用例生成的应用实验，对比和分析测试用例生成的效果和实用性。
5.预期成果
（1）探讨基于着色Petri网的测试用例生成方法在列控系统中的应用价值和效果。
（2）设计测试用例生成模型和算法，并实现验证。
（3）完成列控系统中测试用例生成的应用实验，并形成实验报告。
6.研究意义
本研究的重要意义在于探讨基于着色Petri网的测试用例生成方法在列控系统中的应用，为列控系统的测试提供更加高效和精准的测试方法，提高列控系统的可靠性和稳定性，减少事故发生的几率，保障铁路交通的安全和运行效率。同时，在探究基于着色Petri网的测试用例生成方法的应用的同时，将完善该方法，为测试用例生成方法的研究提供一定的借鉴价值。