我国社会经济的快速发展与交通运输有着紧密的联系。截至2019年年底,中国高速铁路营业里程已达3.5万公里。高铁相较水运、公路、航空等交通形式,具备安全、正点、速度快、能耗低、输量大、全天候运行的综合性优点,因而在交通运输中扮演着重要的角色。2015年以来,铁路黑货运量明显下滑,白货运量正在不断上升。将高速铁路技术与现代物流技术结合,研发时速250公里及以上高速货运动车组能解决我国客运专线运力资源闲置的问题。然而,货物载荷作用下的高速货运动车组动态性能,尤其是行车安全性如何尚未被揭示清楚。因此,研究货物装载对高速货运动车组动态特性的影响规律,对保证高速货运动车组行车安全,指导实际货物装载策略具有重要的理论意义和工程应用价值。本文以我国研发的时速250公里以上货运动车组为研究对象,运用多体动力学软件SIMPACK建立了高速货运动车组的动力学模型,开展了货物装载对高速货运动车组动力学性能的影响研究。主要研究工作包括:首先,根据多体动力学及车辆动力学理论,详细考虑了列车车辆与牵引动力传动系统的结构和功能特点,建立了高速货运动车组单车和列车动力学模型,评估了高速货运动车组运行平稳性与安全性,并结合正交试验设计方法对高速货运动车组转向架的悬挂参数进行了优化。其次,针对货物载荷偏载对高速货运动车组车辆运行安全影响规律的问题,研究了载荷在单一方向偏离对高速货运动车组动力学特性的影响规律,随后分析了载荷空间分布对高速货运动车组动态特性的影响规律,获得了满足安全指标限值的动车组货物载荷偏载区域。最后,针对高速货运动车组列车行车安全性评估的问题,开展了不同货物纵向装载对高速货运动车组列车动力学特性影响的仿真研究,分析了曲线工况下高速货运动车组列车的动力学安全性指标及其分布规律,获得了货物载荷不均匀分布对高速货运动车组列车动力学性能的影响规律。