我国铁路自第一次大提速以来，已经经历了六次大面积提速。但是铁路系统提速后，列车车辆虽然在虚拟样机阶段性能预测评价良好，但运行时出现了一系列的问题：部分客车和机车的运行性能恶化，垂向及横向振动加剧，而且有些车辆出现低频晃动，能量大，不易衰减，晃动时间持续久。这些问题极大的影响到列车运行的平稳性、舒适度，更严重者是危及行车的安全，亟待解决。 对于动力学仿真，首先，客观真实的反应事物的内部结构，是仿真成败的关键因素。本文依照动力学建模规则，利用专业软件ADAMS/Rail建立了高速列车动力学单车模型。其次，运行环境是决定仿真效果优劣的一个重要的因素。本文的高速列车运行环境就是轨道的垂向和横向不平顺，利用常用的三角级数法反演轨道谱，作为仿真激励。 本论文运用SPAMP方法来分析高速列车的运行平稳性。首先利用软件ADAMS/Rail建立CRH2单车模型，计算单车的模态参数及运行平稳性，并且计算得到单车随着悬挂系统物理参数变化而变化的模态参数及运行平稳性，最后得到这三者的关系。研究表明：同一运行速度下，悬挂系统的垂向和横向物理参数与垂向和横向模态参数的关系对应一致的。因此，可以用其中某个量判断车辆悬挂系统的状况。分析得出悬挂系统的垂向和横向之间存在弱耦合。随着车辆运行速度的变化，悬挂系统最优垂向阻尼在变化，而横向最优阻尼却比较稳定；而对于同一运行速度下，车辆不同的振型对应不同的阻尼比，得到最佳运行平稳性指标。利用得出的模态参数与运行平稳性的关系可以优化车辆悬挂系统，得到车辆最佳的运行平稳性。 通过试验获得高速列车的振动加速度信号，离线通过相关软件和自编程序测试和分析高速列车的运行模态参数及运行平稳性指标。并且研究还可进一步将运行工况下得到的模态参数与虚拟样机的理论模态参数进行对比，修正虚拟样机。本文研究表明，试验模态的辨识精度需要进一步提高。