本文建立了垂向车辆-轨道耦合系统动力学模型，分析扣件失效对车辆-轨道耦合系统非平稳随机响应的影响。车辆模型为10自由度多刚体模型，包括车体、转向架和轮对。各构件之间通过一系和二系悬挂装置连接，悬挂装置采用并联弹簧-阻尼器进行模拟。轨道模型为刚体-弹性体混合模型，其中钢轨采用Bernoulli-Euler梁模型，轨枕和道床简化为集中质量块。扣件系统也采用并联弹簧-阻尼器进行模拟。车辆与轨道结构通过线性Hertz弹簧耦合。采用美国轨道谱模拟轨道高低的随机不平顺，并考虑了不同车轮的轨道激励的相位差。通过改变扣件刚度及其阻尼数值描述扣件失效状态，利用虚拟激励法和逐步积分方法求解车辆-轨道耦合系统的非平稳随机响应，并通过Monte-Carlo法验证程序的正确性。讨论了当轨道存在一个失效扣件时，不同扣件的失效状态对车辆-轨道耦合系统非平稳随机响应的影响。