随着人类社会生产技术条件的不断提升,各行业产能呈现出爆发式增长,铁路货运量任务也随之大幅提高,因此,对于铁路运输部门而言,提高机车检修效率、确保机车质量安全、保障机车高周转率,已经成为机务检修部门当前的主要任务目标,本文结合太原局集团公司太原机务段的实际情况,通过对其主要货运机型——SS4G型电力机车部分控制回路故障的梳理分析,将梳理出的故障现象、故障判断条件、故障原因这三个关键项点运用故障树形式表现,提出了基于二叉故障树的电气线路故障分析方法,并设计开发了以此为基础的SS4G型电力机车故障诊断专家系统,该系统通过二叉故障树分析法将传统的故障诊断流程以二叉故障树的逻辑模型替代,利用计算机及JAVA语言设计开发了基于规则表示的推理流程,最终实现了快速诊断、高效推理、知识库存储和扩展便捷等目标,对于机车检修工作起到了实际的帮助作用。本论文包含五个方面的重点内容:一、对SS4G型电力机车控制回路的控制过程原理进行简要介绍;二、阐明控制回路的故障分析及一般性的判断处理方法;三、依据控制回路的特性建立其一般故障树,对一般故障树存在的问题进行分析并通过二叉故障树的引入进行解决;四、结合前文所述对知识库及推理机制进行设计构建;五、在JAVA语言开发环境下,设计并编写SS4G型电力机车故障诊断系统程序并进行可视化展示。本系统从实际出发,可以实现故障现象及原因的匹配、故障的诊断、数据的显示、维护及导出打印等功能,包含了故障诊断系统的基本功能要素,便于检修作业人员快速排查机车故障,同时加入了机车履历的记录,确保对每一台机车的每一次故障都有案可查,实现对机车状态信息的全面掌握。