本学科方向以载运工具在交通运输系统内运用过程中的运行品质、安全可靠、监测维修为主要研究内容，涉及安全性、可靠性、维修性、舒适性及运输适应性等运行品质的原理及涉及、评估方法，载运工具可靠运行、安全服役、轨道车辆制动能量回收和车辆运行的环境能源可再生利用的理论与方法，载运工具运行状态检测、故障诊断与维修保障的理论与方法。同时研究车辆转向架、受电弓、牵引系统等关键部件的状态检测、故障诊断、制动能量回收、车辆运行平稳性控制、及车辆系统可靠性理论、方法与技术。研究生应具备扎实的载运工具专业理论知识和自动控制技术、故障诊断技术、人工智能、模式识别和计算机技术等多学科的知识，能够运用现代检测方法与技术测试诊断载运工具的故障并开发新型测控装备，能够通过仿真建模分析载运工具的运行状况并将其用于载运工具设计、制造过程中的优化及运用过程中的安全性、稳定性、节能环保等领域，能够独立完成故障诊断方案设计、系统实现、工程技术开发等。