区间综合监控系统(后文简称为QJK)适用于区间采用继电编码的自动闭塞区段(含单线双方向自动闭塞区段),以及半自动闭塞、自动站间闭塞区段,具有站间安全信息传输功能、区间方向控制功能、区间占用逻辑检查等功能。因为QJK目前的使用已经深入全国各地铁路运输线路,且QJK的软件失效可能会引发重大安全事故,造成巨大的财产和生命损失。因此QJK软件的可靠性评估显得尤为重要。目前,针对QJK软件的可靠性评估流程,主要还是集中在使用NHPP类的完美类测试模型对测试所得到的失效数据进行拟合并计算相应可靠性度量元。考虑到QJK代码为安全等级SIL4级的软件,故编码规范和安全需求更甚于一般软件,采用完美类测试模型可能会有所欠缺,为了研究更适合QJK软件的可靠性模型,同时结合评估流程得到更为严谨的可靠性评估结果。本文的工作内容具体有:(1)针对目前广泛使用的NHPP型完美测试模型提出以非完美测试模型为目标的改进方向。通过QJK软件测试的特点,总结出QJK软件所采用的软件可靠性模型的两个改进方向:1)在NHPP模型的基础上依据实际需求改进;2)采用神经网络类模型进行建模。基于上述两个改进方向,提出了引入测试覆盖率函数的非完美测试模型,故障检测率函数和测试工作量函数相结合以及检测率函数影响因素噪声化表现的三种模型。考虑到NHPP类模型学习速度较慢同时易陷入局部误差陷阱的问题,引入了遗传算法改进的神经网络模型做出了补充。(2)结合QJK软件可靠性评估流程,运用(1)中所得到的非完美测试模型进行了实际QJK软件案例的评估。在评估流程中,基于QJK的实际应用场景和实现功能设计了测试用例,详细制定了可靠性模型拟合性能参数与软件可靠性度量参数,最后通过比较得出在特定失效数据下的最佳拟合模型,根据此模型的表达式计算出MTTF,可靠度,失效率曲线和必要测试时间等软件可靠性关键指标。(3)基于QJK软件可靠性评估流程,通过混合编程的方式设计一款QJK软件可靠性评估工具。该工具具备移植性与可扩展性,能通过对失效数据的分析和运算得出最优可靠性模型和可靠性评估结果。