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地铁作为公共交通的主要工具，应用范围越来越广泛。另一方面，随着世界范围的能源短缺和环境污染越来越严重，基于节能环保考虑的车体轻量化设计逐渐成为科研人员关注的焦点，铝合金材料的应用，是车体轻量化设计的重要手段。在轨道交通工具朝着高速、重载发展的大趋势下，车体轻量化对结构的强度，抗疲劳性能提出了更高的要求，针对某地铁车体底架结构，展开了仿真分析和试验研究，确定了底架结构的应力分布情况，明确了地铁底架结构的危险部位的位置和数量，综合仿真和试验结果，应用样本信息融合原理得到了基于小子样的底架结构概率疲劳性能，研究结果对于车体底架结构的设计和优化具有一定的指导意义。