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本发明提供一种列车轴箱轴承早期故障诊断方法，包括获取列车轴箱轴承运行数据，得到列车轴箱轴承早期状态的原始信号数据集；平衡早期原始信号数据集，并得到初步时频分布，通过重构去噪得到初步优化时频图；使用高斯分布拟合归一化后的初步优化时频图的主要能量区域，得到增强后的时频图；基于降噪、增强后的数据得到模态区间；根据编码处理后的二维时频图像按状态类型进行预设比例划分，得到划分后的样本；基于训练后的MIA‑Mamba2模型识别模态区间。本发明能够解决数据不平衡的问题，能够保留微弱信号并去除噪声，有效改善了列车轴箱轴承在早期故障诊断过程中存在的特征提取不完整以及复杂性过高的问题。