本文以南京地铁一号线列车车载WorldFIP网络通信系统为研究对象,使用层次分析法,对系统组件功能分析指标的权重进行排序,并结合故障模式、影响和危害性分析方法(FMECA)确定WorldFIP通信系统的关键组件。对关键组件的故障形式和处理措施等数据进行预处理,提出使用马尔科夫过程方法对基于关键组件的WorldFIP通信系统建模进行可靠性分析,结合现场故障数据定量分析南京地铁WorldFIP通信系统的主要可靠性指标。根据可靠性分析结果,南京地铁一号线列车WorldFIP通信系统可靠性需要进一步提高。为了能够完整地记录总线上各设备的状态信息和故障数据,进一步分析通信系统的可靠性,为设备维护维修提供支持,本文基于WorldFIP总线技术开发总线数据记录仪。为了实现数据记录仪的基本网络通信功能,对WorldFIP现场总线网络各层的通信协议进行分析,基于FPGA技术研制WorldFIP通信网卡,实现WorldFIP总线接收与发送功能,设计总线接口电路和CRC校验功能。使用ARM微控制器、μC/OS-Ⅱ嵌入式系统以及CF卡存储技术搭建软硬件测试实验平台,验证自主研发WorldFIP网卡的通信功能和通信性能,并确定数据存储方案。然后根据功能需要以及现场工作环境,通过对实验平台功能和结构进行调整,开发总线数据记录仪并进行跟车调试及装车试运行。数据记录仪能够完整地记录南京地铁WorldFIP总线各设备的状态信息和故障信息,为日后故障分析和设备维护提供支持,同时对于WorldFIP网络平台国产化也具有现实意义。