一种车辆故障的仿真方法、系统、设备及存储介质与流程

1.本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种车辆故障的仿真方法、系统、设备及存储介质。


背景技术：

2.车辆控制逻辑复杂、设计开发难度大，目前，主要是通过地面验证、现车调试和试验跟踪等手段进行充分验证，或等待故障发生后进行故障整治，周期长、工作量大、可操作性差，并且难以保障验证的全面性。
3.还有一些方式会进行车辆电路模型仿真，依靠设计师编制测试脚本实现故障仿真，但依然存在考虑不完善的可能性，导致需要反复修改测试脚本，降低了故障测试效率。
4.综上所述，如何有效地提高故障测试效率，是目前本领域技术人员急需解决的技术问题。


技术实现要素：

5.本发明的目的是提供一种车辆故障的仿真方法、系统、设备及存储介质，以有效地提高故障测试效率。
6.为解决上述技术问题，本发明提供如下技术方案：
7.一种车辆故障的仿真方法，包括：
8.确定出用于进行故障仿真的测试用例库；
9.从所述测试用例库中选取目标测试用例，并基于所述目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真；
10.遍历所述车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对所述目标测试用例的故障仿真结果。
11.优选的，还包括：
12.预先建立针对所述目标测试用例的故障期望结果；
13.判断所述故障仿真结果与所述故障期望结果是否一致；
14.如果否，则输出携带有所述故障仿真结果以及所述故障期望结果的提示信息。
15.优选的，所述确定出用于进行故障仿真的测试用例库，包括：
16.根据所述车辆电路模型的单器件固有失效模式，所述车辆电路模型的器件组合失效模式，确定出用于进行故障仿真的测试用例库。
17.优选的，还包括：
18.为所述车辆电路模型添加模拟故障点，并进行添加了所述模拟故障点的所述车辆电路模型的故障仿真；
19.遍历所述车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对所述模拟故障点的故障仿真结果。
20.优选的，还包括：
21.接收到第一删除指令时，删除为所述车辆电路模型添加的各个模拟故障点。
22.一种车辆故障的仿真系统，包括：
23.测试用例库构建模块，用于确定出用于进行故障仿真的测试用例库；
24.仿真模块，用于从所述测试用例库中选取目标测试用例，并基于所述目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真；
25.结果获取模块，用于遍历所述车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对所述目标测试用例的故障仿真结果。
26.优选的，还包括：
27.故障期望结果建立模块，用于预先建立针对所述目标测试用例的故障期望结果；
28.判断模块，用于判断所述故障仿真结果与所述故障期望结果是否一致；
29.如果否，则触发提示模块，所述提示模块用于输出携带有所述故障仿真结果以及所述故障期望结果的提示信息。
30.优选的，还包括：
31.模拟故障点添加模块，用于为所述车辆电路模型添加模拟故障点；
32.所述仿真模块，还用于进行添加了所述模拟故障点的所述车辆电路模型的故障仿真；
33.所述结果获取模块，还用于遍历所述车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对所述模拟故障点的故障仿真结果。
34.一种车辆故障的仿真设备，包括：
35.存储器，用于存储计算机程序；
36.处理器，用于执行所述计算机程序以实现如上述任一项所述的一种车辆故障的仿真方法的步骤。
37.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项所述的一种车辆故障的仿真方法的步骤。
38.应用本发明实施例所提供的技术方案，无需地面验证、现车调试等手段，而是进行辆故障的仿真，因此成本较低，效率较高。具体的，本技术会确定出用于进行故障仿真的测试用例库，然后从测试用例库中选取目标测试用例，并基于目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真，由于是遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对目标测试用例的故障仿真结果，因此，不会出现遗漏器件的情况，即针对目标测试用例，车辆电路模型中任意发生动作的各个器件都会被记录，不会出现由于测试脚本考虑不完善而导致的遗漏情况，也就有利于保障故障测试效率。综上所述，本技术可以有效地实现车辆故障的仿真，成本较低，且有利于提高故障测试效率。
附图说明
39.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
40.图1为本发明中一种车辆故障的仿真方法的实施流程图；
41.图2为本发明中一种车辆故障的仿真系统的结构示意图。
具体实施方式
42.本发明的核心是提供一种车辆故障的仿真方法，可以有效地实现车辆故障的仿真，成本较低，且有利于提高故障测试效率。
43.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
44.请参考图1，图1为本发明中一种车辆故障的仿真方法的实施流程图，该车辆故障的仿真方法可以包括以下步骤：
45.步骤s101：确定出用于进行故障仿真的测试用例库。
46.测试用例库可以预先进行构建，通常会包括多个测试用例，可以理解的是，不同的测试用例可以表示车辆电路模型的不同的故障情况，并且部分场合中，还可以包括正常测试用例，即执行该正常测试用例时车辆电路模型可以为正常运行状态。
47.确定出测试用例库的方式有多种，例如在本发明的一种具体实施方式中，步骤s101可以具体包括：
48.根据车辆电路模型的单器件固有失效模式，车辆电路模型的器件组合失效模式，确定出用于进行故障仿真的测试用例库。
49.该种实施方式中，不仅考虑到了单器件固有失效模式，还考虑到了器件组合失效模式，使得构建出的测试用例库较为全面。
50.单器件固有失效模式也就是车辆电路模型中的各个器件各自的固有失效模式，例如对于某一个开关器件，固有失效模式为该开关器件短路或者断路，则据此可以得到2个测试用例，1个是该开关器件短路，另1个是该开关器件断路。可以理解的是，不同器件的固有失效模式的数量以及类型可以不同。
51.器件组合失效模式则是2个或者多个器件同时发生故障，例如器件a和器件b关联性较强，当二者同时故障时可能引发严重后果，则可以将器件a和器件b同时故障作为1个测试用例。
52.此外，实际应用中，工作人员还可以根据列车组运营故障情况进行梳理，归纳，总结，从而对测试用例库进行测试用例的补充。
53.步骤s102：从测试用例库中选取目标测试用例，并基于目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真。
54.目标测试用例可以是从测试用例库中选取出的任意1个测试用例，将目标测试用例作为仿真的输入量，可以进行车辆电路模型的故障仿真。
55.步骤s103：遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对目标测试用例的故障仿真结果。
56.可以理解的是，对于任意1个测试用例而言，该测试用例会产生什么样的故障仿真结果，工作人员是有预期的。但是，部分场合中，除了工作人员的预期之外，车辆电路模型中还可能有其他器件发生了工作人员意料之外的变化，因此，本技术的方案中，会遍历车辆电
路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对目标测试用例的故障仿真结果。也就是说，通过穷举的方式，得到目标测试用例所引发的全部器件的动作情况。
57.在实际应用中，得到了针对目标测试用例的故障仿真结果之后，工作人员可以进行车辆电路模型的优化提升，后续再通过目标测试用例进行故障仿真，以不断地降低故障风险或者降低故障所造成的影响。
58.在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：
59.预先建立针对目标测试用例的故障期望结果；
60.判断故障仿真结果与故障期望结果是否一致；
61.如果否，则输出携带有故障仿真结果以及故障期望结果的提示信息。
62.如上文的描述，对于任意1个测试用例而言，该测试用例会产生什么样的故障仿真结果，工作人员是有预期的。该种实施方式中，会预先建立针对目标测试用例的故障期望结果，之后判断故障仿真结果与故障期望结果是否一致，如果是一致的，说明对于目标测试用例所引起的故障情况进行了准确的预期。而如果不一致，说明存在考虑不完善的地方，为了便于工作人员后续的核对分析，可以输出携带有故障仿真结果以及故障期望结果的提示信息，也能起到提示的作用。此外，实际应用中，还可以进一步地将故障仿真结果与故障期望结果之间不一致的地方进行标记或者突出显示，以方便工作人员的工作。
63.在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：
64.为车辆电路模型添加模拟故障点，并进行添加了模拟故障点的车辆电路模型的故障仿真；
65.遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对模拟故障点的故障仿真结果。
66.在前述实施方式中，是通过测试用例库中的测试用例进行车辆故障的仿真，测试用例通常反映的是车辆电路模型中的器件故障情况，而该种实施方式中，还支持人为设置电路故障从而支撑分析故障影响范围，即，可以为车辆电路模型添加模拟故障点，并进行添加了模拟故障点的车辆电路模型的故障仿真。例如，通过在车辆电路模型中的指定位置处增加短接线模拟电路短接。
67.仿真之后，通过遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，可以得到的针对模拟故障点的故障仿真结果。
68.由于该种实施方式中还支持为车辆电路模型添加模拟故障点，实现车辆故障的仿真，有利于进一步地提高故障仿真的全面性。
69.进一步地，在本发明的一种具体实施方式中，还可以包括：
70.接收到第一删除指令时，删除为车辆电路模型添加的各个模拟故障点。
71.在前述实施方式中，得到了针对模拟故障点的故障仿真结果之后，工作人员后续需要消除此前添加的模拟故障点，以保证车辆电路模型的正确性。而该种实施方式中，考虑到工作人员可能会忘记消除添加的模拟故障点，或者添加了较多的模拟故障点，后续删除时有遗漏的情况，该种实施方式中，可以在接收到第一删除指令时，自动删除为车辆电路模型添加的各个模拟故障点，有效的保证了车辆电路模型的正确性。
72.应用本发明实施例所提供的技术方案，无需地面验证、现车调试等手段，而是进行
辆故障的仿真，因此成本较低，效率较高。具体的，本技术会确定出用于进行故障仿真的测试用例库，然后从测试用例库中选取目标测试用例，并基于目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真，由于是遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对目标测试用例的故障仿真结果，因此，不会出现遗漏器件的情况，即针对目标测试用例，车辆电路模型中任意发生动作的各个器件都会被记录，不会出现由于测试脚本考虑不完善而导致的遗漏情况，也就有利于保障故障测试效率。综上所述，本技术可以有效地实现车辆故障的仿真，成本较低，且有利于提高故障测试效率。
73.相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种车辆故障的仿真系统，可以与上文相互对应参照。
74.可参阅图2，为一种车辆故障的仿真系统的结构示意图，包括：
75.测试用例库构建模块201，用于确定出用于进行故障仿真的测试用例库；
76.仿真模块202，用于从测试用例库中选取目标测试用例，并基于目标测试用例进行车辆电路模型的故障仿真；
77.结果获取模块203，用于遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对目标测试用例的故障仿真结果。
78.在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
79.故障期望结果建立模块，用于预先建立针对目标测试用例的故障期望结果；
80.判断模块，用于判断故障仿真结果与故障期望结果是否一致；
81.如果否，则触发提示模块，提示模块用于输出携带有故障仿真结果以及故障期望结果的提示信息。
82.在本发明的一种具体实施方式中，测试用例库构建模块201，具体用于：
83.根据车辆电路模型的单器件固有失效模式，车辆电路模型的器件组合失效模式，确定出用于进行故障仿真的测试用例库。
84.在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
85.模拟故障点添加模块，用于为车辆电路模型添加模拟故障点；
86.仿真模块202，还用于进行添加了模拟故障点的车辆电路模型的故障仿真；
87.结果获取模块203，还用于遍历车辆电路模型中的各个器件，并记录下发生动作的各个器件，作为得到的针对模拟故障点的故障仿真结果。
88.在本发明的一种具体实施方式中，还包括：
89.模拟故障点删除模块，用于接收到第一删除指令时，删除为车辆电路模型添加的各个模拟故障点。
90.相应于上面的方法实施例，本发明实施例还提供了一种车辆故障的仿真设备以及一种计算机可读存储介质，可与上文相互对应参照。该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例中的一种车辆故障的仿真方法的步骤。这里所说的计算机可读存储介质包括随机存储器(ram)、内存、只读存储器(rom)、电可编程rom、电可擦除可编程rom、寄存器、硬盘、可移动磁盘、cd-rom、或技术领域内所公知的任意其它形式的存储介质。
91.该车辆故障的仿真设备可以包括：
92.存储器，用于存储计算机程序；
93.处理器，用于执行计算机程序以实现如上述任一实施例中的一种车辆故障的仿真方法的步骤。
94.还需要说明的是，在本文中，诸如第一和第二等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
95.专业人员还可以进一步意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行，取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本发明的范围。
96.本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的技术方案及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。