随着中国高速动车组技术和高速铁路技术的持续发展,中国国家铁路网日新月异,高速动车组已然成为体现“中国速度”最靓丽的名片。对于高速列车这一复杂巨系统,列车运行的各项性能指标都会随速度的提升而改变。然而,列车运行舒适性以列车运行安全性、稳定性和平稳性等性能为前提。因此,为了确保高速列车“高速”和“舒适”的两大优势更加突出,就需要对非线性临界速度、脱轨系数、轮重减载率、舒适度指数等影响高速列车运行的各项性能指标做进一步研究。首先,建立高速动车组车辆-轨道耦合多体动力学模型,并验证模型的正确性。由于计算机技术的发展和多体动力学仿真软件的成熟,用建模仿真的方法去研究高速动车组的动力学性能成为现实。针对高速动车组系统,将多体动力学理论和高速动车组的拓扑结构相结合,用UM软件建立其多体动力学模型,并仿真计算了影响列车动力学性能的具体指标,结果表明这些性能指标值都符合《高速动车组整车试验规范》的要求,即所建高速动车组模型具备正确性。其次,建立高速动车组代理模型,并验证代理模型精度符合要求。由于直接用高速动车组的多体动力学模型进行设计参数优化的效率是极低,就需要建立一个数据驱动的、高精度的近似模型（RBF-NN代理模型）去实现后续设计参数的优化。在利用Isight软件建立代理模型时,选择用最优拉丁超立方试验方法得到的设计参数样本作为代理模型输入,用列车动力学性能指标作为代理的输出,用径向基神经网络（RBF-NN）方法构造代理模型,得到符合精度要求的多个RBF代理模型。最后,建立高速动车组舒适性优化函数,并对优化结果进行分析。本文挑选10个列车结构参数作为优化设计变量,选择建立的多个RBF代理模型作为目标函数,选择将NSGA-Ⅱ作为多目标优化算法。而后设置了算法的种群规模为40,遗传代数为200、交叉概率为0.9。最终,利用Isight优化软件建立高速动车组舒适性优化函数,并对Pareto解中4个方案的优化结果进行评价,表明各项指标均有所提升,实现了优化目的。