[發(fā)明專利]基于需求建模的車載控制器日志數(shù)據(jù)自動分析方法

有效

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• 申請日: 2015-01-20
• 公開（公告）號: CN104636241B
• 公開（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設計）人: 陳碩豪;熊坤鵬;劉錦峰;陳曉軒
• 申請（專利權）人: 卡斯柯信號有限公司
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34;G06F11/36
• 代理公司: 上海科盛知識產權代理有限公司31225
• 代理人: 趙志遠

技術領域

本發(fā)明涉及軌道交通領域，尤其是涉及一種基于需求建模的車載控制器日志數(shù)據(jù)自動分析方法。

背景技術

在軌道交通領域，車載控制器日志數(shù)據(jù)記錄了車載控制器軟件(ATP，ATO等)所有的工作狀態(tài)的關鍵信息，是室內測試以及現(xiàn)場調試的重要數(shù)據(jù)來源和依據(jù)。因此，每天都會產生大量數(shù)據(jù)。目前，對于該日志的分析方式主要是通過人工依照需求規(guī)格說明書對每一周期數(shù)據(jù)中的每一個關鍵變量進行逐一分析檢查。

隨著運營時段的擴展、車載設備的增加，每天產生的日志數(shù)據(jù)的信息量面臨進一步增加的可能。然而，現(xiàn)有人工檢查的問題在于，進行完一輪完整的窮舉分析，通常需要幾個月的時間，而且一旦發(fā)現(xiàn)錯誤，則需要重新修改軟件，再進行新一輪的調試、測試，這必將大大延長產品測試或是項目執(zhí)行的工期。所以，如何實現(xiàn)一種方法，能解放測試人員、維護人員的人力，同時又能快速準確地對車載控制器軟件產生的狀態(tài)數(shù)據(jù)進行及時處理分析就變得越來越緊迫。

發(fā)明內容

本發(fā)明的目的就是為了克服上述現(xiàn)有技術存在的缺陷而提供一種基于需求建模的車載控制器日志數(shù)據(jù)自動分析方法，能對車載控制器軟件每天產生的日志數(shù)據(jù)進行自動分析，滿足高效性、便捷性以及直觀性的要求。

本發(fā)明的目的可以通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種基于需求建模的車載控制器日志數(shù)據(jù)自動分析方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S101，對產生日志數(shù)據(jù)的軌道交通車載控制器軟件需求進行建模；軌道交通車載控制器軟件屬于高安全等級軟件，要求軟件需求精確規(guī)范，通常以形式化 或半形式化語言描述輔以自然語言，對需求建模后的模型是分析日志數(shù)據(jù)的依據(jù)；

步驟S102，加載日志數(shù)據(jù)分析時需要用到的配置文件，包括常量表、日志數(shù)格式定義文件和變量映射表；使用配置文件可以使本發(fā)明在不作變更的情況下，應用不同項目，滿足不同項目的個性需求(調整配置文件)。

步驟S103，由于車載控制器日志數(shù)據(jù)量大，所以車載控制器軟件采用特定策略對其壓縮存儲；加載日志數(shù)據(jù)，加載過程中先對其進行解壓縮，再根據(jù)步驟S102得到的日志數(shù)據(jù)定義文件對解壓后的日志數(shù)據(jù)以周期為單位進行解析；

步驟S104，根據(jù)步驟S101建立的模型以及步驟S102建立的變量映射表，在日志數(shù)據(jù)中識別出模型的輸入輸出參數(shù)，依照模型中輸入輸出間的邏輯、算術關系計算出預期的輸出參數(shù)，并與日志中的實際輸出參數(shù)分析比對；按上述過程，對每一周期的日志數(shù)據(jù)進行分析；

步驟S105，將分析結果進行記錄、統(tǒng)計并用圖表直觀顯示。

所述的步驟S101具體為：

步驟S1，加載以形式化或半形式化語言描述的需求文檔，篩選出其中的形式化或半形式化需求；

步驟S2，對S1中篩選出的需求進行詞法分析和語法分析；

步驟S3，判斷詞法分析和語法分析是否通過，通過的話則生成抽象語法樹并進入步驟S4，如果沒有通過，則返回到步驟S1重新加載需求文檔；

步驟S4，將S3生成的抽象語法樹轉換為上下文無關語法樹作為需求模型。

所述的步驟S102具體為：

步驟S7，加載常量表；

步驟S8，加載日志數(shù)據(jù)格式定義文件，車載控制器日志數(shù)據(jù)的輸出信息由日志數(shù)據(jù)格式定義設定；

步驟S9，將S4生成模型的輸入輸出參數(shù)與S8中的日志數(shù)據(jù)格式定義關聯(lián)，生成變量映射表。

所述的步驟S103具體為：

步驟S5，加載車載控制器日志數(shù)據(jù)文件，并進行解壓縮，校驗MD5碼；

步驟S6，如果校驗成功，則執(zhí)行步驟S104；如果校驗失敗，則回到步驟S5。

所述的步驟S104具體為：

步驟S 10，根據(jù)步驟S4建立的模型以及步驟S9建立的變量映射表并結合步驟 S7加載的常量表，對解壓校驗后日志數(shù)據(jù)進行逐一周期的分析；根據(jù)變量映射表，從日志數(shù)據(jù)中辨識出模型的輸入，計算模型后得出預期的輸出，將預期輸入與從日志數(shù)據(jù)中辨識出模型的輸出比較分析，得到車載控制器軟件每一個周期運行狀態(tài)的分析結果。

所述的步驟S105具體為：

步驟S11，對步驟S10中每一周期的分析結果進行統(tǒng)計；對于室內測試，統(tǒng)計結果包括測試通過率、缺陷密度和需求的覆蓋率；對于現(xiàn)場調試，統(tǒng)計結果包括現(xiàn)場問題發(fā)生的時間、對應設備的周期號、發(fā)生問題的軟件模塊、對應的需求以及計算出設備的平均無故障時間；

步驟S12，將步驟S11中的統(tǒng)計結果用圖表的形式直觀展現(xiàn)。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點：