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该文针对高速列车这一特点,以列车为研究对象,对其运行平稳性进行了研究.文中首先建立了单车的垂向及横向符号化的线性动力学方程,然后采用面向对象的建模方法,基于MATLAB/SIMLINK图框化的系统描述平台,建立了五车连挂及三车铰接的非线性车组动力学模型.由于基于图框化系统描述平台,采用面向对象的技术建立车辆系统动力学模型,运用基于MATLAB/SIMLINK所建立的列车动力学模型,首次对多车连挂及铰接式高速列车的车端悬挂系统对列车垂向及横向运行平稳性的影响进行了全面系统的研究,为车端被动悬挂系统的参数设置提供了理论依据.针对高速列车连挂运行、固定编组、且运行在固定区段这一特点,该文建立了高速轨道谱及包含轮轴时延的轨道不平顺输入模型,并且首次导出了基于高速轨道谱输入模型的前馈控制算法、轴间预瞄控制算法及通用的次优控制算法,为依据轨道谱设计机车车辆主动悬挂系统提供了理论分析基础.该文还研究了天棚减振器及补偿滤波控制器算法的特点,在基于MATLAB/SIMLINK建立的单车垂向模型上,对这两种算法进行了比较研究,并对补偿滤波控制器的性能进行了折衷优化分析.文中最后将作动器放置在车端,建立了列车主动控制的动力学模型,创新地提出了列车主动控制的算法,并比较了各算法的控制性能.