| 致谢 | 第5-6页 |
| 摘要 | 第6-7页 |
| ABSTRACT | 第7-8页 |
| 1 引言 | 第15-27页 |
| 1.1 论文研究的背景 | 第15-16页 |
| 1.1.1 中国列车运行控制系统的发展背景 | 第15页 |
| 1.1.2 列车运行控制系统的安全性和可靠性特点 | 第15-16页 |
| 1.1.3 列车运行控制系统的大数据特点 | 第16页 |
| 1.2 列车运行控制系统介绍 | 第16-18页 |
| 1.2.1 列车运行控制系统各等级特点介绍 | 第16-17页 |
| 1.2.2 CTCS-3级列车运行控制系统设备组成介绍 | 第17-18页 |
| 1.2.3 CTCS-3级列车运行控制系统的运行数据记录设备 | 第18页 |
| 1.3 系统安全性标准和验证技术 | 第18-21页 |
| 1.3.1 系统安全性标准 | 第19页 |
| 1.3.2 系统安全性验证技术 | 第19页 |
| 1.3.3 形式化方法 | 第19-21页 |
| 1.3.4 轨迹分析验证方法 | 第21页 |
| 1.4 大数据技术 | 第21-22页 |
| 1.5 国内外研究现状 | 第22-25页 |
| 1.5.1 形式化技术在国内铁路领域的发展现状 | 第22-23页 |
| 1.5.2 形式化技术在国外铁路领域的发展现状 | 第23-24页 |
| 1.5.3 大数据技术在国内铁路领域的发展现状 | 第24页 |
| 1.5.4 大数据技术在国外铁路领域或其他领域的发展现状 | 第24-25页 |
| 1.6 本文研究的意义 | 第25-26页 |
| 1.7 本章小结 | 第26-27页 |
| 2 相关理论方法和技术介绍 | 第27-41页 |
| 2.1 轨迹分析技术 | 第27-28页 |
| 2.2 模型检验 | 第28-30页 |
| 2.2.1 模型检验的结构 | 第28-29页 |
| 2.2.2 模型检验工具 | 第29-30页 |
| 2.3 运行时验证 | 第30-32页 |
| 2.3.1 运行时验证的定义 | 第30页 |
| 2.3.2 运行时验证的结构 | 第30-32页 |
| 2.3.3 运行时验证工具 | 第32页 |
| 2.4 时序逻辑 | 第32-35页 |
| 2.4.1 基于有限状态序列的LTL语法 | 第32-33页 |
| 2.4.2 基于有限状态序列的LTL语义 | 第33-34页 |
| 2.4.3 一些常见的表达属性的LTL公式 | 第34-35页 |
| 2.5 HADOOP平台及大数据处理工具介绍 | 第35-40页 |
| 2.5.1 并行计算框架MapReduce | 第35-38页 |
| 2.5.2 分布式存储框架HDFS | 第38-40页 |
| 2.6 本章小结 | 第40-41页 |
| 3 基于大数据平台的轨迹分析验证工具开发 | 第41-73页 |
| 3.1 HADOOP集群部署 | 第41-51页 |
| 3.1.1 Linux操作系统的安装 | 第41-42页 |
| 3.1.2 Linux系统计算机集群的互联和SSH的配置 | 第42-45页 |
| 3.1.3 JDK的安装部署与配置 | 第45-47页 |
| 3.1.4 Hadoop平台的安装部署与配置 | 第47-50页 |
| 3.1.5 Hadoop集群的启动 | 第50-51页 |
| 3.1.6 Eclipse开发环境的安装部署与配置 | 第51页 |
| 3.2 基于HADOOP平台的轨迹分析验证工具 | 第51-68页 |
| 3.2.1 数据预处理阶段 | 第53页 |
| 3.2.2 数据除重 | 第53-54页 |
| 3.2.3 标签生成算法 | 第54-56页 |
| 3.2.4 轨迹分析验证工具标签生成器 | 第56页 |
| 3.2.5 逻辑公式运算的迭代算法 | 第56-57页 |
| 3.2.6 轨迹分析验证工具迭代器 | 第57-58页 |
| 3.2.7 标签标记算法 | 第58页 |
| 3.2.8 轨迹分析验证工具时序逻辑运算器标签标记阶段 | 第58-59页 |
| 3.2.9 大数据集的排序算法和MapReduce计算框架的实现 | 第59-61页 |
| 3.2.10 轨迹分析验证工具时序逻辑运算器排序分组阶段 | 第61-62页 |
| 3.2.11 集合运算的扫线算法 | 第62-63页 |
| 3.2.12 集合运算的免存储运算算法 | 第63页 |
| 3.2.13 集合存储空间的优化结构 | 第63-64页 |
| 3.2.14 轨迹分析验证工具时序逻辑运算器集合运算阶段 | 第64-68页 |
| 3.2.15 轨迹分析验证工具结果判定阶段 | 第68页 |
| 3.3 轨迹分析验证工具的性能和处理能力 | 第68-72页 |
| 3.3.1 硬件环境 | 第68页 |
| 3.3.2 软件环境 | 第68-69页 |
| 3.3.3 工具的性能实验 | 第69-72页 |
| 3.4 本章小节 | 第72-73页 |
| 4 轨迹分析验证工具在列车运行控制系统的应用 | 第73-93页 |
| 4.1 数据来源 | 第73-75页 |
| 4.1.1 列车运行控制系统地面设备数据信息 | 第73-74页 |
| 4.1.2 列车运行控制系统车载设备数据信息 | 第74-75页 |
| 4.2 列控系统车载设备运行轨迹文件的生成 | 第75页 |
| 4.3 列控系统安全功能描述及LTL公式构造 | 第75-81页 |
| 4.3.1 列控系统总体功能安全规范 | 第76-77页 |
| 4.3.2 列控系统控制逻辑安全规范 | 第77页 |
| 4.3.3 列控系统设备故障安全规范 | 第77-78页 |
| 4.3.4 列控系统人员监控安全规范 | 第78页 |
| 4.3.5 列控系统车载设备总体功能安全规范的LTL公式构造 | 第78-80页 |
| 4.3.6 故障事件的LTL公式构造 | 第80-81页 |
| 4.4 列控系统常规功能描述及LTL公式构造 | 第81-83页 |
| 4.5 案例分析 | 第83-91页 |
| 4.5.1 轨迹文件和LTL公式的构造 | 第83-85页 |
| 4.5.2 工具的使用介绍 | 第85-91页 |
| 4.6 本章小节 | 第91-93页 |
| 5 结论 | 第93-95页 |
| 5.1 工作总结 | 第93页 |
| 5.2 展望 | 第93-95页 |
| 参考文献 | 第95-99页 |
| 作者简历及攻读硕士/博士学位期间取得的研究成果 | 第99-103页 |
| 学位论文数据集 | 第103页 |
