本发明涉及一种基于声学特征的轨道车辆底架故障异响监测系统及方法。所述系统包括数据信号采集模块和数据分析处理模块；数据信号采集模块用于采集车辆运行过程中发出的声音信号；数据分析处理模块用于接收采集的声音信号，并将其转换为数字信号，分帧截取，再提取信号特征，将信号特征输入训练过的深度神经网络模型进行分类识别。所述方法通过车辆底部数据信号采集模块拾取车辆行进时发出的声音信号；通过数据分析处理模块将采集到的声音信号转换为数字信号，分帧截取得到短时信号样本，提取信号样本特征并将信号特征输入神经网络模型进行分类识别，并对识别结果进行融合，实现地铁底架设备的实时监测。本发明有效地提高了障碍监测的识别率。