轨道交通运输在国民经济中占有非常重要的地位,货运量和客运量的迅猛增长,为国家创造了巨大的财富。为了适应运输需求,铁路进行了多次提速,随着速度的提高,对机车的安全提出了更高的要求。近年来,轨道交通事故频繁发生,给国家和人民带来重大的损失和深刻的教训,引起了相关部门的高度重视。而建立对机车远程监控和协同故障诊断与控制系统,逐步实现在线维护和远程故障诊断是为列车安全、可靠、持续和高效运行提供保障的重要途径。本文通过对机车状态数据采集技术、数据无线传输技术、协同诊断技术和诊断数据融合技术的分析和整合,构建了一个包含车载数据采集及传输系统与地面控制中心两大功能模块的机车故障诊断系统。首先,论述了系统的总体设计方案,详细分析了诊断数据流和车地数据传输方式,设计了授权控制与非授权控制两种协同诊断方案。其次,提出了车载数据采集及传输系统的设计方案,设计了数据采集模块,实现了对机车重要设备和故障多发部位的状态数据采集,采用CDMA2000网络、TCP Socket(Transmission Control Protocol Socket)技术实现将数据传输至地面控制中心,有效地提高了无线传输的效率和实时性。然后,完成了地面控制中心各个功能模块的设计。为了提高地面控制中心诊断数据精度,引进基于Bayes理论的数据融合算法和基于D-S证据理论的数据融合算法,分别实现前端转向架动轴温度数据的融合和机车定位数据的融合。地面控制中心采用了 XML(Extensible Markup Language)、AJAX(Asynchronous JavaScript and XML)与TCP Socket技术,并设计了一个远程协同故障诊断平台,一定程度上实现了机车故障诊断的远程化、协同化与智能化,为在途机车安全运行提供保障。