20世紀(jì)90年代中后期以來(lái)，我國(guó)開發(fā)的新一代準(zhǔn)高速、高速機(jī)車和動(dòng)車大都 安裝了具有控制和故障診斷功能的檢測(cè)系統(tǒng)，如SS8型電力機(jī)車、SS9型電力機(jī) 車等，其車載微機(jī)控制系統(tǒng)均具有某些部件診斷功能。SS9型電力機(jī)車的診斷 系統(tǒng)，能對(duì)機(jī)車關(guān)鍵部位和控制系統(tǒng)進(jìn)行故障檢測(cè)、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(jī)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(shí)低壓自檢和高壓自檢、實(shí)時(shí)故障檢測(cè)、診斷結(jié)果評(píng)判。 但是這些診斷系統(tǒng)在發(fā)生故障時(shí)只能簡(jiǎn)單的歸因于機(jī)車設(shè)備的故障，而不具備將 機(jī)車故障與機(jī)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(lái)對(duì)故障進(jìn)行分析處理 的能力。 國(guó)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(guó)外 的高速列車上都裝有相應(yīng)的機(jī)車監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)，如德國(guó)ICE高速列車的DAVID診 斷系統(tǒng)，日本新干線200系動(dòng)車組的MONl監(jiān)控系統(tǒng)，400系動(dòng)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(guó)IEC/V、德國(guó)的 ICE3高速動(dòng)車組機(jī)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(cè)裝置由前端車的2臺(tái)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(hào)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(chǔ)故障信息，記 錄試運(yùn)轉(zhuǎn)、向旅客服務(wù)設(shè)施輸入指令等。監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了智能化設(shè)計(jì)，除了原來(lái) 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(dòng)作狀況和 控制狀況、出現(xiàn)故障時(shí)的動(dòng)作和控制狀況等進(jìn)行直接監(jiān)測(cè)，并傳送到操縱臺(tái)的中 央監(jiān)測(cè)裝置。800系客車監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的中央監(jiān)測(cè)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(cè)裝置確定的試驗(yàn)程序發(fā)出指令，操縱各裝置動(dòng)作，并 接收反饋的各項(xiàng)試驗(yàn)結(jié)果，從而對(duì)整個(gè)編組各項(xiàng)設(shè)備的狀況作出判斷。 德國(guó)IEC/V型動(dòng)車組上設(shè)置了十分先進(jìn)的DIAS診斷系統(tǒng)，可以檢測(cè)機(jī)車車 輛電氣及機(jī)械部分的故障，并通知司機(jī)及調(diào)度中心，列車上的故障診斷單元在發(fā) 車前可對(duì)每個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行可靠性及功能測(cè)試，以縮短整備時(shí)間。在列車運(yùn)行過程中 也不斷檢測(cè)列車的運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別、報(bào)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(jiǎn)化運(yùn)行結(jié)束進(jìn)段后的維修工作【7J。

德國(guó)的ICE3動(dòng)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(dòng)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(lái)實(shí)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(jì)算機(jī)設(shè)備，如牽引和列車控制裝置、連續(xù)式列車自動(dòng)控制系統(tǒng)(LZB)和旅客 信息系統(tǒng)的中央計(jì)算機(jī)，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(hào))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(gè)中央控制單元(CCU)，用于控制和監(jiān)測(cè)整個(gè)牽引單元的運(yùn)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(duì)每個(gè)牽引單元、多 單元組以及整個(gè)列車的診斷系統(tǒng)的信息進(jìn)行分級(jí)處理后，傳給司機(jī)、乘務(wù)員和車 上的技術(shù)員，也可以通過無(wú)線通信直接將數(shù)據(jù)傳給維修車間。

操作端司機(jī)室內(nèi)的 顯示器可以向司機(jī)提供車輛部件的故障信息。這些故障或者是司機(jī)采取某些措施 后能夠解決的，或者是由于特殊原因而司機(jī)無(wú)法解決的。司機(jī)和乘務(wù)員都能通過 其工作的司機(jī)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(gè)顯示器也能獲得已知故障的顯利引。 由上可知，國(guó)外的故障診斷裝置能結(jié)合電氣裝置的動(dòng)作狀況和控制狀況進(jìn)行 診斷，而國(guó)內(nèi)的診斷裝置還不具備這樣的功能。對(duì)于網(wǎng)絡(luò)故障的分析和判斷也是 機(jī)車故障診斷的一個(gè)重要方面，因此，本課題的研究具有很強(qiáng)的理論研究?jī)r(jià)值以 及實(shí)用價(jià)值。