近年来,我国通过新建客运专线、大力加强既有线的技术改造大幅度提高了列车的运行速度。但是,随着列车速度的提高,列车的安全性和舒适性、桥梁结构的运营安全性等问题也越发突出。因此,为了保证列车安全平稳运行,对列车走行下桥梁的振动响应及其车桥的相互作用进行深入研究具有理论与实用价值。在分析国、内外车辆-轨道-桥梁系统动态安全性和行车舒适性评价标准的基础上,推导了利用有限元法建立的桥梁结构模型的动力学方程,并介绍了桥梁结构动力学方程的数值积分方法。分析了弹性结构在多体系统中实现的理论的方法,并推导了弹性结构在多体系统中的运动方程。分析了车辆-轨道-桥梁系统激励源轨道不平顺问题,建立了车辆-轨道-桥梁系统的动力学运动方程。以京哈线秦沈段沙河特大桥为研究对象,运用Universal Mechanism软件和ANSYS软件联合建立起车辆-轨道-桥梁系统振动三维精细化仿真模型。运用有限元分析软件ANSYS建立了沙河特大桥的简支梁模型。在建立梁体模型时,采用空间梁单元模拟主梁。在建立桥墩模型时,采用杆单元来模拟桥墩结构。运用多体系统动力学仿真软件UM建立了车辆三维空间精细化仿真模型和轨道模型。车辆模型为二系悬挂四轴车辆模型,共有42个自由度；轨道模型为连续弹性基础梁模型。在德国低干扰谱作用激励下,系统在轮轨接触面离散的信息点上进行数据交换实现联合仿真。仿真结果与试验报告对比发现各项指标的数值范围基本吻合,证明了UM软件和ANSYS软件联合精细化模型仿真车桥系统振动的可靠性。以哈大客运专线第二松花江特大桥为研究对象,建立了哈大客运专线第二松花江特大桥车辆-轨道-桥梁系统振动三维精细化仿真模型。分析了不同工况下车辆-轨道-桥梁动力响应仿真结果。结果表明,在列车以不同速度通过桥梁时,桥梁的安全性和舒适性均可以得到保证,并有很高的安全储备。