地震是一种严重的自然灾害,对于铁路系统而言,地震可能会引起轨道弯曲、车辆脱轨、桥梁坍塌等一系列问题。随着高速铁路的发展,桥梁在铁路线路中所占的比例不断增大,地震发生时车辆运行在桥梁上的概率也随之变大。为了探究地震对车辆和桥梁的影响,建立了车辆-桥梁空间耦合系统动力学分析模型,其中车辆模拟为多刚体系统,采用达朗贝尔原理推导车辆系统动力学方程;桥梁假定为质量均匀分布的等截面简支梁,采用模态坐标法建立桥梁广义坐标方程。将规格化的地震波作为系统激励,同时考虑轨道随机不平顺的影响,采用新型显式积分法求解系统方程,分析不同烈度地震作用下车桥耦合系统的动力响应。结果表明,地震作用车辆-桥梁空间耦合系统的响应有着显著的影响。当地震烈度在桥梁的抗震设防烈度范围内时,桥梁垂向加速度、横向加速度、垂向挠度和横向挠度均满足规范的限值要求。车辆运行平稳性的Sperling指标相对加速度指标较为宽松,当地震烈度为7度及以上时,车辆已不能平稳地运行于桥梁之上。车辆的脱轨系数随着行驶速度的增加急剧增大,当地震发生时,需要采取制动措施避免安全事故的发生。轨道随机不平顺对车辆动力响应的影响不明显,对桥梁垂向加速度响应影响相对明显。在相对较弱的地震作用下,如需详细研究桥梁的动力响应,则不应该忽略轨道随机不平顺的影响。随着地震烈度的增大,轨道随机不平顺的影响越来越小。