铁路信号系统是铁路运输生产体系极其重要的行车设备，其可靠运行在确保运输安全、提高运输效率方面发挥着不可替代的作用。近年来，我国四纵四横铁路网以及高速客运专线不断扩展，对电务设备维护管理和故障诊断提出了更高要求。铁路运输高密度、高速度特点对设备故障的容忍程度越来越低，一旦发生设备故障或故障处理不力、延时过长，将对正常运输秩序造成较大干扰，在一定程度上引发负面社会影响。目前，中国铁路电务设备检修、隐患排查和故障处理基本上还依赖于信号维修人员的技术业务水平和经验的积累程度，电务设备检修、故障判断、隐患处理等工作与铁路建设快速发展和运输生产实际需求还存在一定差距，亟待研究开发面向铁路信号专业维修工作的专家系统。铁路信号专家系统是针对信号集中监测数据进行系统化分析的计算机程序，它的主要功能是：充分利用信号集中监测系统采集到的开关量和模拟量数据，通过数据分析等过程实时捕捉异常数据；对故障信息和异常数据的关联性进行比较和判断，发掘和预测复杂系统的设备故障发生、发展规律；对所有已经发生的故障进行系统性分析，找出各种故障的分布规律，提高信号维修工作的目的性、针对性、准确性。系统还会把所有的故障分析情况上传到中心服务器、上级专业主管部门的专家系统或管理系统，从管理角度开展更高层次、更广泛内容的规律分析。铁路信号专家系统的研究和应用，体现了危险性隐患预先辨识、预先发现、及时解决的思路。本论文对信号专家系统架构和各个功能模块进行了研究，其主要子系统包括：知识库子系统、控制台子系统、联锁系统仿真子系统、模拟量分析子系统、故障显示指挥子系统、故障分析报告子系统、维修报告分析子系统。该系统可以改进电务设备检修方式，优化故障诊断技术，及时发现影响设备正常使用的隐患，进一步缩短故障诊断和处理时间，为提高电务系统维修的自动化、系统化和智能化水平奠定基础。