安全是铁路运输生产、经营管理工作的重中之重,直接关系到国计民生。随着高速铁路的快速发展和铁路信息化建设的逐步完善,中国铁路已积累了海量的安全数据,且各类数据增量极快,中国铁路已进入了大数据时代,大数据技术的不断进步为铁路安全带来了更高新的可能性。国际铁路联盟(UIC)发布的2017年铁路安全公告报告指出,铁路事故故障的致因主要来自于“人为”因素和“设备”因素两个方面,在大数据背景下,如何避免“物的不稳定状态和人的不安全因素”,从“物防”和“人防”角度防范事故故障发生成为铁路行业亟待解决的核心问题。车辆设备是铁路运输系统的核心组成部分,车辆设备的健康状态直接影响到铁路运输系统的正常运转。车辆设备健康状态预测及评估模型从“物防”角度出发,通过融合车辆设备的基本台账信息、动检信息、静检信息、维修信息、历史事故故障等大量数据,构建车辆设备全方位可视化模型,并针对这些设备的健康状态进行评估,通过开展安全预测建模分析,避免“物的不稳定状态”发生,从而实现事故故障的超前防范。本论文依托于某路局安全大数据应用项目,在项目过程中,经过与业务部门多次研讨,确立了车辆设备健康状态评估指标体系,以动车组设备为例,结合动车组设备自身特点,构建了适用于动车组设备的健康状态预测及评估模型,并最终研发形成了安全大数据应用平台设备健康状态综合分析功能,该功能模块的实现,能够有效地增强铁路车辆业务系统间的互联互通,实现事故故障的超前防范,为路局车辆业务部门监督决策提供支持。本文主要的研究内容如下:(1)车辆设备(包含客车设备,动车组设备,货车设备,5T设备)健康状态评估指标体系的构建;(2)以某车辆段动车组健康状态数据为例,结合动车组设备特点,构建适用于动车组设备的健康状态评估回归模型;(3)以某车辆段动车组健康状态数据为例,分别构建适用于动车组单个维度预测的时间序列预测模型;结合动车组设备健康状态评估模型,构建动车组未来健康状态预测及评估模型。(4)系统实现,对安全大数据应用平台的车辆设备健康状态综合分析的核心功能进行介绍,对系统架构,关键技术等进行验证,并系统评价面向铁路安全大数据应用的车辆设备健康状态综合分析功能的应用效果。