牵引系统作为高速列车提供动力的核心系统,如果其安全性不能得到有效的保障,则乘客和车辆的安全将始终受到威胁。在实际运行中,高速列车牵引系统的故障频发,这将导致高速列车降速、停车,甚至可能导致人身伤亡等不良后果。而这些故障往往是由其他细小的异常或故障传播演变而来的,如果能够有效及时地切断传播演化途径,则可以避免负面后果事件的发生。所以研究高速列车牵引系统的动态风险评估方法十分重要,本文以CRH2型高速列车牵引系统为例,对其进行了比较全面的故障模式分析和风险排序,得到了风险顺序数较高两个故障模式,利用Matlab/Simulink对其故障机理进行了仿真分析,考虑IGBT结温升等风险特征量,结合高速列车实际运行情况以及运维等因素进行了动态的风险评估,得到的风险分析结果更加符合实际情况。首先,本文以CRH2型高速列车牵引系统为例,介绍了各个组成器件在各个车厢的分布情况,结合其电路拓扑结构对其工作原理进行了分析和介绍,并且重点介绍了牵引变压器、牵引变流器以及牵引电机的技术特点、工作原理和技术参数,为后续的FMEA分析和Matlab/Simulink仿真建模提供了一定的基础。其次,为了尽可能全面的了解牵引系统的故障情况,本文结合对CRH2型高速列车牵引系统结构的介绍,画出其结构层次框图,利用FMEA方法对其进行了静态风险分析。列举分析了典型的17种故障模式,并挖掘它们的故障原因、故障影响以及补偿措施,通过危险顺序数的排序,得到了牵引系统中的薄弱环节,并针对薄弱环节提出了运维方面的建议,基于FMEA的静态风险分析评估为动态风险分析评估奠定了基础。再次,本文利用Matlab/Simulink对CRH2型高速列车逆变系统进行了建模仿真,重点对三电平逆变器的SVPWM控制方式和仿真模型进行了研究。对正常运行工况进行仿真的同时,本文还选取了薄弱环节中IGBT单管开路故障、速度传感器增益系数偏小故障以及两者同时发生的复合故障为例,分别得到故障时牵引逆变器输出电压、牵引电机定子电流、电磁转矩和转速的波形,通过与正常的波形进行对比,分析了上述故障的机理以及传播演化的过程,为动态风险后果分析提供了依据。最后,本文提出了一种基于特征量的高速列车牵引系统动态风险分析的方法,以“CRH2型高速列车牵引系统复合故障”的故障链为例,结合前文故障的机理和传播演化分析,建立数学模型,参考实验数据以及相关国家标准,得到了复合故障特征量与牵引电机故障率的数学关系,从而得到动态的复合风险链发生的概率,利用事件树法和灰色聚类法对复合风险的后果进行分析,最终以实际的“成渝客运专线”为例,对具体车次进行了风险分析评估,验证了方法的可行性。通过以上研究与分析,本文对于降低高速列车牵引系统的风险,提高人员及运输运维的安全提供了理论上的支撑,并具有重要的实际意义。