20世紀(jì)90年代中后期以來，我國開發(fā)的新一代準(zhǔn)高速、高速機車和動車大都 安裝了具有控制和故障診斷功能的檢測系統(tǒng)，如SS8型電力機車、SS9型電力機 車等，其車載微機控制系統(tǒng)均具有某些部件診斷功能。SS9型電力機車的診斷 系統(tǒng)，能對機車關(guān)鍵部位和控制系統(tǒng)進行故障檢測、故障記錄、并作出故障裁決， 然后通過RS485串行通信，將信息傳送到司機室內(nèi)的彩色液晶顯示診斷裝置【5】。

該診斷系統(tǒng)主要包括靜止時低壓自檢和高壓自檢、實時故障檢測、診斷結(jié)果評判。 但是這些診斷系統(tǒng)在發(fā)生故障時只能簡單的歸因于機車設(shè)備的故障，而不具備將 機車故障與機車設(shè)備狀態(tài)信息，以及網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)分析結(jié)合起來對故障進行分析處理 的能力。 國外高速列車在故障診斷方面向全局化、網(wǎng)絡(luò)化和在線診斷方向發(fā)展。國外 的高速列車上都裝有相應(yīng)的機車監(jiān)測診斷系統(tǒng)，如德國ICE高速列車的DAVID診 斷系統(tǒng)，日本新干線200系動車組的MONl監(jiān)控系統(tǒng)，400系動車組的MON4監(jiān) 控系統(tǒng)等等。

下面分別介紹日本新干線的800系高速列車、德國IEC/V、德國的 ICE3高速動車組機車上配備的故障診斷系統(tǒng)。 日本新干線的800系高速列車的監(jiān)測裝置由前端車的2臺顯示器、中央監(jiān)控裝置、中間車的監(jiān)控終端裝置以及4號車的列車員用顯示器組成，各節(jié)車之間用 雙重光纜連接傳輸【61。它能夠收集、提供和顯示各種監(jiān)控信息、存儲故障信息，記 錄試運轉(zhuǎn)、向旅客服務(wù)設(shè)施輸入指令等。監(jiān)測系統(tǒng)進行了智能化設(shè)計，除了原來 具有的車輛狀態(tài)和故障顯示的功能外，還能夠?qū)嚿现饕姎庋b置的動作狀況和 控制狀況、出現(xiàn)故障時的動作和控制狀況等進行直接監(jiān)測，并傳送到操縱臺的中 央監(jiān)測裝置。800系客車監(jiān)測系統(tǒng)的中央監(jiān)測裝置與車輛的各控制導(dǎo)線和主要電氣 裝置相連接，可以按照監(jiān)測裝置確定的試驗程序發(fā)出指令，操縱各裝置動作，并 接收反饋的各項試驗結(jié)果，從而對整個編組各項設(shè)備的狀況作出判斷。 德國IEC/V型動車組上設(shè)置了十分先進的DIAS診斷系統(tǒng)，可以檢測機車車 輛電氣及機械部分的故障，并通知司機及調(diào)度中心，列車上的故障診斷單元在發(fā) 車前可對每個系統(tǒng)進行可靠性及功能測試，以縮短整備時間。在列車運行過程中 也不斷檢測列車的運行狀態(tài)，識別、報告、記錄、顯示發(fā)生的不正常現(xiàn)象，確定 故障的類型及部位，加快并簡化運行結(jié)束進段后的維修工作【7J。

德國的ICE3動車組裝備有基于列車通信網(wǎng)(TCN)的信息和診斷系統(tǒng)。ICE3型 動車組是由公共列車信息母線(wTB)和每一輛車多功能線路(MVB)來實現(xiàn)傳 輸及數(shù)據(jù)交換的。網(wǎng)絡(luò)所有導(dǎo)線采用了屏蔽雙芯線，并有備份。列車每節(jié)車上所 有的計算機設(shè)備，如牽引和列車控制裝置、連續(xù)式列車自動控制系統(tǒng)(LZB)和旅客 信息系統(tǒng)的中央計算機，都直接與車輛總線WTB相連。普通的110V控制電路(用 于壓縮空氣裝置和控制開關(guān)信號)也通過輸人和輸出裝置與車輛總線相連。每節(jié)端 車都有2個中央控制單元(CCU)，用于控制和監(jiān)測整個牽引單元的運行。它是最高 層的電子系統(tǒng)。該系統(tǒng)也用于管理一組列車內(nèi)和連掛的幾組列車之間的數(shù)據(jù)交換。 中央診斷系統(tǒng)的功能是處理各種診斷子系統(tǒng)記錄的事件，并對每個牽引單元、多 單元組以及整個列車的診斷系統(tǒng)的信息進行分級處理后，傳給司機、乘務(wù)員和車 上的技術(shù)員，也可以通過無線通信直接將數(shù)據(jù)傳給維修車間。

操作端司機室內(nèi)的 顯示器可以向司機提供車輛部件的故障信息。這些故障或者是司機采取某些措施 后能夠解決的，或者是由于特殊原因而司機無法解決的。司機和乘務(wù)員都能通過 其工作的司機室內(nèi)的終端或乘務(wù)員室內(nèi)的終端了解它們所負(fù)責(zé)區(qū)域內(nèi)詳細(xì)的故障 情況。從這個顯示器也能獲得已知故障的顯利引。 由上可知，國外的故障診斷裝置能結(jié)合電氣裝置的動作狀況和控制狀況進行 診斷，而國內(nèi)的診斷裝置還不具備這樣的功能。對于網(wǎng)絡(luò)故障的分析和判斷也是 機車故障診斷的一個重要方面，因此，本課題的研究具有很強的理論研究價值以 及實用價值。