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摘要：随着我国高速铁路的快速发展，如何准确预测早期故障，提出对策或建议，避免或减少事故的发生，对动车组运行的安全性和可靠性等显得尤为重要。基于此，本文首先阐述了现代车辆故障诊断技术的特征，详细论述了动车组故障诊断方法及其应用，并分析了诊断方法的发展趋势。
关键词：动车组；车辆故障；诊断方法；发展趋势
现代车辆故障诊断应在传统方法的基础上，综合各种先进技术及理论方法，实现故障诊断系统的网络化运行。今后，车辆故障诊断方法将逐步应用新技术、新信息，以保证技术的不断创新，从而促进我国动车组维修行业的发展。
一、现代车辆故障诊断技术特征
1、故障分析方法的多样性。动车组诊断方法主要是基于各种车辆诊断理论在实践中的应用，已成为保证动车组故障诊断准确性和提高诊断水平的关键。一般来说，动车组故障分析是基于车辆相关的诊断特征参数实现的，通常，诊断分析方法主要包括特征信号分析及状态识别，技术人员利用现代数学手段对收集的信息数据进行分析，以找出动车组故障原因。
2、故障诊断系统的现代化。一般来说，故障诊断系统可分为两种诊断系统，即车外、车载诊断系统。其中，车外诊断系统是借助仪器从车外对整车进行诊断，而车载诊断系统利用动车组固有的电子系统来诊断车辆的故障，并利用相应的代码来显示车辆故障。车载诊断系统虽然使用方便，但缺点是诊断范围窄，不能准确诊断动车内机械系统故障，适应性差。现代动车组诊断设备大多集成了机械、电子、光学等技术，通过分析各种参数来判断车辆的整体行驶状况，可以说现代动车组故障诊断系统正逐步发展成为一个集成化的智能检测系统。
3、故障诊断信息网络化。动车组故障的准确诊断离不开车辆技术数据的支撑。过去，动车组故障诊断大多依赖于车辆自身提供的一些设备的技术参数手册。而信息网络技术的应用使车辆故障诊断开始呈现出信息网络化的发展趋势。信息网络化的优势是可突破原有技术对维修的限制，实现车辆维护信息数据的共享。诊断信息网络化最重要的作用是能借助通信技术，及时有效地解决车辆故障。此外，还可使用车辆故障远程诊断服务，通过电子信息设备将车辆故障信息数据传输到远程控制系统内，控制系统分析后将解决方案反馈给维修人员。
二、动车组故障诊断方法
1、专家诊断法。该方法是采用专家系统进行诊断的一种方式，这种方式是通过运用系统中的数据库、知识库、机器学习、推理机、解释机构等部分，对动车组发生的故障进行诊断。比如，有学者设计的SS7E型电力机车电气故障诊断系统，就是以模糊识别法和逻辑识别法为依据，利用系统中的知识库、数据库、解释机构、推理机、机器学习等部分，通过对SS7E型电力机车发生的故障进行分析，建立一个完善的电气系统故障知识的数据库，之后运用故障树及正反向推理的方法，对动车组的电气故障进行诊断。
2、仪表设备诊断法。它是利用相应的检测工具收集动车组的相关技术参数，根据收集到的信息判断并解决故障。目前，常用的综合测试系统是利用现代监控技术和设备，对动车组的某一部位进行综合故障测试，该系统的研发和应用，标志着动车组故障诊断技术的现代化程度逐步提高。该诊断方法能在保证车辆整体性的前提下，快速准确地识别出故障。此外，该系统还可对车内组合件的运行情况进行定量评价，从而对车辆的整体运行情况进行定性评价。
3、案例推断法。该方法是以专业知识与经验作为依据，对各项进行类比推理，主要适用于没有完整、精确的数据模型的推断。其中经验丰富及历史记录详细的部分，在对复杂系统进行故障诊断时具有更大的优势，目前已被广泛的应用到动车组故障诊断中。
4、故障诊断系统。
以传感器技术为基础，以信息处理技术为手段，能实现设备在带负载、不停机的条件下通过领先的技术方法，对设备的状态参数加以检测及分析，判断设备是否出现问题，故障的位置及原因，确定科学的检修时间及方案。动车组诊断系统一般是有多个分散控制单元的复杂系统。在全部的操作模式中会出现的错误，包括对别的系统的作用，诊断系统都能进行确认、评估、报告及记录，还可提供操作指南。
5、重装置换法。此方法是对部件或软件加以重装或置换，然后通过检查车辆或部件的工作情况确认故障出现的位置或故障部件的方法。其原理是按车辆的常态及非常态间的不同，通过对部件加以更换及重装，确定差异化部件或状态，让车辆恢复正常状态。在车辆诊断时，有时不能确认故障的精确位置，或不能确定大部件里的具体故障部件，而又不能通过别的方法诊断的，一般使用此方法对故障加以诊断及处理。
三、动车组故障诊断方法的应用
1、传统车辆故障诊断方法的应用。动车组故障检测和诊断方法在车辆维修上的应用是动车组行业的一个重要组成部分，传统的故障诊断方法主要是人工经验诊断法和仪表仪器等设备诊断法，这类传统故障诊断方法对车辆维修工人的专业技术水平和维修经验要求极高，不仅要求维修工人具备良好的车辆部件构造及运行原理，而且需要有多年的维修经验积累，维修工人在进行故障诊断时主要依靠视觉观察等完成车辆故障的诊断工作。调查发现，目前我国大多数地区仍沿用传统的车辆故障检测方法，这不利于我国动车组行业的发展，所以开发新的、快速的车辆故障检测方法是当前动车组维修行业所面临的主要问题。
2、新技术条件下动车组故障诊断方法的应用。创新传统动车组故障检测方法，基于新技术开发出能快速检测车辆故障的诊断方法和途径是当前动车组故障检测和维修行业的迫切需求。随着计算机技术的快速发展，人工智能技术得到了广泛的应用。人工智能技术在动车组故障检测方面的应用，具有极其重要的意义。而且，基于计算机信息技术和人工智能技术所开发出来的新型车辆故障检测技术符合动车组维修和发展的需要，是应时代而生的产物，该方法的应用使其维修变得迅速而简便，并且其检测的精度和可靠性较传统设备而言快速提升。近年来，专家系统库的建立也使得高技术动车组故障检测工人的故障检测经验得到了积累和升华，将专家系统库作为计算机信息技术和人工智能技术检测的数据库，能大幅提高动车组故障检测的效率和精度，解决熟练维修工人紧缺等短板，加速车辆故障检测实现智能化和自动化的进程，从而为动车组行业的快速发展提供支持。
四、诊断方法的发展趋势
根据目前科技与人工智能的发展形势，智能化的诊断方法将是未来动车组诊断的一个发展趋势。从传统维修人员的角度来看，未来维修人员会由凭经验进行诊断发展成为用人工智能进行检测的新型人才。现有维修人员的经验会通过网络、代码等形式被导入系统。专业人才紧缺的现象会得到很大的缓解。从诊断技术自身的角度来看，它将会与新信息和新技术进行结合，如利用车载计算机对动车组故障进行诊断，能快速地进行诊断，并找出问题所在。当然，最重要的是未来动车组的制造水平会不断地进步，车辆出现故障的频率会大幅度降低。动车组诊断会不断地向人工智能方向发展，一个以网络为中心的车辆故障诊断系统也会逐渐形成。
五、结语
综上所述，在网络技术、信息技术等不断推广及应用的情况下，现代动车组故障诊断方法变得越来越多样化、智能化、自动化，是社会、动车组产业不断发展的必然趋势，这对降低现代车辆故障问题带来的不良影响有着重要作用。
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