高速铁路列车运行控制系统(以下简称列控系统)是保证高速铁路安全运行的核心设备,一旦发生故障,将会对大身生命和财产造成严重的危害,因此如何保证功能正确、系统安全尤为重要。列控系统作为一个典型的实时系统,其功能的正确性不仅体现在输出逻辑的正确性上,还体现在会话完成的时间约束方面。我国高速铁路列控系统应用了大量先进的计算机、控制和通信技术,使得系统的自动化程度、控制精度以及响应速度都得到大幅提高,但同时也加剧了系统结构的复杂度,各子系统内部接口、子系统之间的接口以及信息交互关系使得系统表现出大量的、多样时间混杂特性。因此,如何保证在时间延迟非确定的情况下,列控系统能够满足功能上的正确性是十分重要的。传统的离线测试方法已广泛用于列控系统功能一致性测试中,然而,随着系统复杂度的提高,上述物理环境中时延的非确定性制约着传统离线测试方法的应用。本文引入“在线测试”的概念,针对列车运营场景研究设计了基于环境相关输入输出时间自动机网络的在线测试平台,并针对一些典型的运营场景进行实例分析,证明了该方法的正确性和有效性。首先,依据CTCS-3级列控系统技术规范构造列控系统层次化模型框架,并通过分析具体运营场景中各个子系统之间的可观测消息会话通道建立环境相关输入输出时间自动机网络模型。然后,依据RBC与各个子系统之间的接口规范(包括与各个地面设备之间通过安全数据网接口、与车载设备之间的GSM-R无线通信网络接口),分析上述可观测会话消息在通信网路传输接口中应当满足的时间约束以及消息格式、通信协议等,编写在线测试工具与真实设备之间的适配接口。通过开发过程监测模块实现对工具TRON的命令调用、接口监测消息实时刷新以及对测试结果的初步分析功能完成整个在线测试平台的搭建。最后,借助该在线一致性测试平台对典型列控运营场景RBC切换在RBC直接通信方式和通过联锁间接通信两种方式下系统交互消息时间延迟非确定性进行实例验证,找出了系统设计与需求规范不一致的地方,为我国CTCS-3级列控系统的规范制定和系统开发提供一定的借鉴。