大型动载运输工具的运行工况较为复杂,动静载荷交替作用,影响着各零部件的可靠性。随着运输工具服役时间的逐步积累,各零部件的性能也逐渐退化,有些达到其安全限界,整体系统就面临继续使用的安全问题。对此现象,工业界和学术界较早就关注研究大型设备构件的可靠性、可用性和可维护性,从设备服役状态检测的视角和维护对策的视角进行综合化研究。城轨车辆是多系统、多学科综合的复杂动载运输工具,其走行系统由构架装置、轮对轴箱装置、悬架装置、驱动装置、制动装置、牵引装置、附件装置等子系统组成,涉及的零部件众多,发生故障的形式多种多样,影响车辆系统的运营安全。各地铁公司都在积极应对车辆系统运行的风险和安全性,逐步建立系统运行的健康管理平台和服役状态信息检测网络,以期建立一个以可靠性为中心的故障可预测、可维护、可保障的健康管理体系。本文以城轨车辆走行系统为研究对象,论述走行系统零部件之间的联接关系,形成走行系统的结构层次与对应的级联故障综合,分析潜在的故障形式。根据零部件所处系统结构层次的不同,其发生的故障可分为系统级故障、功能组件级故障、部件及元器件级故障,以故障的级联关系为设计基础,构造了多层故障树模型,并基于多层故障树模型建立贝叶斯诊断网络,对正在运行系统的可能故障加以预测或对已发生的故障进行维护。以走行系统的轮对轴箱组件为例,运用Matlab软件系统的Full BNT工具箱,实现贝叶斯网络仿真模型,结合联结树引擎,对轮对轴箱故障进行了因果推理和诊断推理分析。由于现代有轨电车走行系统结构复杂、零部件之间的相关性以及在不同环境中运行所导致的对于系统健康状态难以评估的情况,本文采用常规层次分析法(AHP)与模糊综合评判(FCE)相结合的方法,对走行系统进行了健康状态的评估。运用层次分析法将设备结构进行层次划分,确定各子系统评价指标并计算其相应的权重向量;结合模糊综合评判法得到系统部件的健康状态隶属度向量,并利用健康值构建一种隶属度函数的评价体系,以评估机械设备的健康状态。