随着我国铁路货运向“重载高速”方向发展,对货车车辆的安全、运用、检修等工作都提出了更高的要求。空气制动系统是保证货车运用安全的最关键系统之一,其故障具有一定的复杂性,不易判别与处理,对故障的早发现、早定位,有利于后期的检修维护工作。因此,设计一套能够实时监测空气制动系统工作状态,并能够根据获取的数据做出故障识别定位的系统,具有较好的工程价值和实际意义。论文根据铁路货车空气制动系统的结构与工作原理,深入分析其常见故障的作用机理,设计了铁路货车空气制动系统运行状态监测与故障诊断系统,该系统主要由车载装置与地面分析系统组成,能够完成制动系统工作参数的采集、传输、特征提取与故障判别。论文主要工作如下:1、根据铁路货车空气制动系统常见故障判别机理,确定了空气制动系统运行状态监测和故障诊断系统的设计方案,完成了车载监测装置的硬件设计,实现了四点压力采集、信息存储、信息传输等功能。2、完成风压数据的判别与故障特征提取。提出基于支持向量机的四类常见制动故障分类方法,利用风压数据获得训练集与测试集数据,并且完成训练与分类结果的验证试验。3、建立基于贝叶斯网络的制动系统故障诊断模型。基于专家经验与相关性分析,确定故障诊断模型中每个节点内容及节点依赖关系,建立贝叶斯网络。通过贝叶斯可视化分析软件,使用货车制动系统运行故障统计数据对模型结构进行优化,并最终根据故障特征分类数据,使用贝叶斯网络推理,完成制动故障诊断与定位。