キハ31形気動車（キハ31がたきどうしゃ）は、日本国有鉄道（国鉄）および九州旅客鉄道（JR九州）が製造した一般形気動車。1987年（昭和62年）の国鉄分割民営化に先立ち、九州地区の老朽車両の取替えを促進し、経営基盤の整備を図る目的で製造された。車体はメンテナンスフリーで軽量なオールステンレス車体とし、台車・変速機・ブレーキ装置などの部品には廃車発生品を多用してコストダウンを図り、またドアや冷房装置・暖房装置等にはバス用汎用品を採用して、軽量化・コストダウンを進めている。さらにワンマン運転にも対応し、ワンマン運転用機器が容易に取り付けられるような構造としている。1986年（昭和61年）末から1987年初頭にかけて、20両（1～20）が新潟鐵工所および富士重工業で製造された。全車がJR九州に承継された後、1988年（昭和63年）3月に3両（21～23）が追加製造されている。九州に多数存在する急勾配区間での使用を考慮して軽量化を図り、重量あたりの出力を高くとるという目的から、有限要素法による構造解析を行って設計された、軽量ステンレス車体を採用している。あわせて車体長さを従来車標準の20mから17mに短縮している。側面窓は1段上昇式である。客用扉は幅900mmの2枚折戸で、ドアエンジンはバス用のものを改良して使用しており、自動・半自動の切り替えが可能である。半自動ドアはボタンで操作する方式である。先述のようにワンマン運転を考慮していることから、客用扉は車端部に配置している。運転室は客室面積や前面展望の確保、ワンマン運転対応を考慮して長さ1440mm・幅980mmの半室構造とされたため、乗務員用扉は運転室側側面のみに設けている。また、運転台機器にもコストダウンのため流用品を多用している。側面の行先表示は行先標（サボ）によるもので、中央部窓下にサボ受けが設置されている。前面はキハ54形とほぼ同じ様式で、中央に貫通扉を配した3枚窓である。貫通扉上に前照灯を設け、運転室窓上に種別・行先表示器を設置している。種別・行先表示器はバス用の手動式である。車体は無塗装だが、前面と側面の裾部分および側面上部に青色の帯を配している。また、写真のようにスカートが追設された車両も存在する。2016年8月17日現在、直方所属車両は全車にスカートの設置が確認されている。座席は観光路線での旅客サービスも考慮し、新幹線0系電車の廃車発生品の転換クロスシートを改造してシートピッチ910mmで装備したが、一方を2人掛け、もう一方を1人掛けとした3列座席とし、通路幅を確保している。ワンマン運転に対応するため、運賃箱や運賃表示器、整理券発行器を容易に設置できるような室内構成となっており、運転席も低い位置に設けられ、室内を広く見渡せる構造としている（のちに全車がワンマン運転対応化改造を受けた）。なお追加製造された21～23は座席が0系電車の発生品ではなく、新製のものとなっており、1～20と同一の座席配置・シートピッチだがその形状は全く異なる。また、かつて大分に配置されていた車両では、ドア付近の一部を除いてロングシートに改造されたものも存在する。冷房装置は同時期に製造されたキハ38形と同様、バス用冷房装置を流用したサブエンジン式のAU34を装備しているが、冷房能力が弱いことから、補助送風機として扇風機も併設されている。また、暖房はエンジンの冷却水を使用する温水式で、座席下に温水を温風にする自動車用の暖房器を設置している。トイレは設置されていない。エンジンはキハ37形で採用された新潟鐵工所製の直噴式DMF13Sを横型に設計変更したDMF13HS形（250PS/1900rpm）を1基搭載している。液体変速機は従来車の廃車発生品のTC2AおよびDF115Aをはずみ車室およびクラッチを強化して再利用している。このように、エンジンの250PS化と車体の短縮やステンレス化などの軽量化により性能向上が図られており、キハ31形2両編成（編成500PS）でキハ58形＋キハ28形の2両編成（編成540PS）とほぼ同等（低速時のみわずかに下回る）の加速性能を有している。台車も廃車発生品の金属バネ台車を使用しているが、ブレーキシリンダを従来より車体中心寄りに配置しているため、台車枠と基礎ブレーキ装置に小改造を施した、DT22G（動台車）・TR51E（付随台車）を装着している。また、ブレーキ装置もキハ58系まで採用されていたものと同一仕様のDA1自動空気ブレーキを流用装備しており、最高速度は95km/hに制限されている。なお、勾配走行時の空転防止のために砂撒き装置を設置できるよう準備工事がされ、一部車両では本設とされている。このように、変速機やブレーキ機器が旧型気動車の流用品であり、在来一般形気動車との併結運転が可能な構造となっている。新製時はATS-S形だったが、のちにSK形への改造を受けた。更にSK形の機能を含む、ATS-DK形に改造された。当初は熊本運転所（現・熊本鉄道事業部熊本車両センター）に11両、唐津運転区（現・唐津鉄道事業部唐津運輸センター）に7両（諸事情により実際は7両全車が竹下気動車区（現・博多運転区）に配置された）、大分運転所（現・大分鉄道事業部大分車両センター）に2両が配置された。その後1988年3月13日のダイヤ改正により、香椎線と三角線でのワンマン運転が開始されるのを前に、唐津配置の車両は竹下気動車区に4両、長崎運転所（現・長崎鉄道事業部佐世保車両センター）に3両が転出し、あわせて新製車3両が竹下に配置された。その後、キハ200系の新製と、香椎線での車内収受方式によるワンマン運転の中止により、1995年（平成7年）までに竹下と長崎からは撤退し、熊本鉄道事業部（人吉運用を含む）と大分鉄道事業部に集められた。その後2001年に4両が鹿児島運転所（現・鹿児島鉄道事業部鹿児島車両センター、日南鉄道事業部運用）に転出した。2004年（平成16年）3月13日のダイヤ改正で急行「くまがわ」が廃止され、同列車用車両のくま川鉄道線への乗入れが廃止されたことから、同線の朝ラッシュ時の輸送力確保のために1両（20）がくま川鉄道へ譲渡された。同社での呼称はKT31形（311）であった。2006年（平成18年）には大分、鹿児島（日南運用）所属車が筑豊篠栗鉄道事業部直方車両センターに転出し、同年8月1日より使用されている。2016年（平成28年）4月現在の配置と運用は以下のようになっている。

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