车门系统是地铁系统的重要子系统,连接车体内外,使用环境复杂,偶发人为因素较多,发生故障的可能性高,一旦发生故障将会对列车自身安全与乘客人身安全造成损失与伤害,同时也会造成较为恶劣的社会影响。根据国内统计数据,地铁运营里程在城市轨道交通中占比最大,同时地铁车门数量多、使用频繁,相应的故障也更多,因此,亟需深入开展对车门系统故障原因的分析、诊断,从而快速定位故障源,提高维修效率,减少列车因车门故障停运时间。但车门本身是一个复杂的系统,其故障形式较多、故障原因复杂,采用传统的故障分析与诊断方法很难准确定位故障源,同时分析时间很长,不利于实际工程应用。因此,研究一种能够从系统的角度对地铁车门进行完整描述,根据简洁的故障类型、现象描述,快速定位故障源的方法是非常有意义的。本文针对地铁车门故障诊断方法开展了如下研究：一、以地铁车门系统为研究对象,在扩展Petri网、溯因推理的基础上,提出了基于扩展Petri网的地铁车门系统故障诊断方法,即在时间维度可观性分析的基础上层次化地解耦模型中的复杂关系,并将模糊的因果关系清晰化,以降低问题的求解难度,进而能以较小的代价进行系统状态求取和行为分析。二、通过分析地铁车门系统的控制、机械、电子系统的工作原理,根据Petri网规则,建立了地铁车门系统模型,通过对该系统结构、故障原因的分析,将基于扩展Petri网的复合故障解耦方法应用于车门系统故障的诊断中。同时,给出了地铁车门开门、关门故障诊断的实例,验证了该方法的正确性。三、利用本文提出的复合故障解耦方法设计了地铁车门系统复合故障解耦仿真实验,证明了该方法可以实现地铁车门故障的快速诊断、故障源快速定位,可以有效地帮助相关人员及时获取地铁车门的故障信息,并掌握故障的传递情况,从而提高维修效率。