电力机车制动系统是整个机车系统的一个重要组成部分，其性能的好坏直接影响到机车的运行。为避免机车及列车运行中因制动系统故障而发生行车事故，论文提出对制动系统进行在线监测与故障诊断。本文首先论述了实现机车制动系统实时监测与故障诊断的意义及国内外的发展现状，在系统学习制动系统的原理基础上研究了纵向动力对列车制动系统的影响，完成了系统总体方案设计。机车运行时制动系统不可避免的会出现各种故障，结合各综合作用状态下制动系统的工作原理，实现制动系统的故障诊断对行车安全意义重大。本文以列车纵向动力理论为基础，以计算机仿真为工具，建立了制动系统故障检测的模型。针对列车运行中经常发生折角塞门误关及制动系统泄漏等行车事故，本文还研究了列车缓解过程制动系统中气体状态变化情况，通过理论推导证明了折角塞门误关及泄漏故障诊断的可行性，完成了诊断流程及采样数据的软件算法研究。在监测系统的软件实现上，以检测系统的组建理论为依托，通过数据库的程序匹配法验证了软件的可行性。论文最后对本系统试验所取得的成果进行了总结，同时提出了系统研究中发现的不足，给出了作者的一点建议并对本系统进行了展望。