本发明公开了一种轨道交通车辆多源多模态的故障风险推理和维修决策方法，属列车列故障维修处理领域，包括:首先构建有限状态集，包括多个状态子集，每一个子集对应一个检测维度的状态；构建有限操作集；构建状态转换函数；建立与有限状态集相对应的有限观测集；给每一个观测变量建立一个对应的观测函数；采用状态置信度评估列车状态;由维护成本和潜在损失，构建不同的权重计算状态下进行维修操作的预期回报模型，得到每一个检测维度的预期回报，得到时间最优或成本最优的多故障维修操作；给出以维护时间最优或维护成本最低的维修策略，达到提高列车故障诊断速度、提高列车检修决策可靠性和降低列车检修、运营时间和经济成本的目的。