近年来,随着城市轨道交通的快速发展和客运量的不断增加,国家对地铁列车的安全运行要求也更加严格。目前我国对列车接地系统的研究不够完善,诸如车体-钢轨间回流、车体电位抬升、轴承电腐蚀等问题直接关系到列车运行性能的优劣。因此,本文结合牵引计算程序和地铁列车的主电路结构对不同车型的列车接地系统适应性进行了系统研究,以各种运行工况和不同电路参数下的仿真结果为基础提出接地回流优化方案。首先,本文对地铁车辆接地回流系统和接地系统存在的主要问题进行了调研。对于地铁车辆接地回流系统,深入研究了车体经保护电阻接地型、车体直接接地型两种典型的地铁列车接地系统。对于接地系统存在的主要问题,通过调研得出目前典型的两种问题是接地系统回流不畅、牵引电机轴承电腐蚀。为本文后续研究的车型间、不同工况间对比分析和接地优化指明了研究方向。其次,在MATLAB/Simulink仿真平台搭建了基于动态工况的车网联合仿真系统。该系统实现了以实际线路和列车牵引计算结果为基础的车网联合仿真,包括了地铁车辆整车接地系统仿真模型、含列车负荷接口的直流牵引网模型。该系统的开发有助于解决现有列车接地系统仿真时列车负荷只能为定值的弊端,实现了随时域变化列车负荷动态刷新的功能,从而可观察列车处于整个运行工况时的接地回流分布。然后,基于搭建的车网联合系统仿真平台,对两种车型在实际列车负荷情况、不同供电方式、运行中存在相邻列车三种仿真场景下的接地回流分布状况进行仿真分析。研究表明,经保护电阻接地型列车（车型1）在所有复杂工况下均能有效抑制来自钢轨向车体的回流且其车体间回流也比车体直接接地型列车（车型2）小得多。但车型1的车体电位值因接地系统方式和保护电阻的存在大于车型2的车体电位值。为解决这一现象,以现有车型为基础提出了两种接地系统改进方案,通过仿真分析验证了所提方案有助于提高车辆在复杂工况下运行的可靠性和兼容性。最后,为解决所研究车型的电机轴承电腐蚀问题,对列车“逆变器-电机-轴承-车体/转向架”进行建模。通过分析列车轴承电流流通路径、ANSYS Maxwell有限元仿真软件求取电机杂散电容参数,大幅度提高了该模型的分析精度。为解决轴承电腐蚀这一现象,本文研究了改变EMI电容选型、优化电机本体参数、优化接地方案三种抑制措施,研究表明改变EMI电容选型对抑制电腐蚀效果不显著、优化电机本体参数能有效降低轴电压、优化接地方案效果最理想。