城市轨道交通承担着城市的运输功能,可以有效缓解城市交通拥堵问题,优化城市结构布局,促进社会进步和经济发展。近些年,我国城市轨道交通实现“爆发式”发展,开通轨道交通的城市持续增加、在建与运营的地铁里程不断攀升。但城市轨道交通传统的无砟轨道型式为现浇式整体道床结构,现场施工时混凝土的浇筑工作量较大,施工周期较长,施工质量受作业人员的操作素质影响较大。预制轨道结构能够实现标准化设计、模块化生产、装配化施工,可以提高轨道工程的建设质量,缩短轨道交通的建设周期,具有较大的推广应用价值。我国城市轨道交通预制轨道结构还在研发初期,亟待从理论、设计和应用等多维度开展系统研究。本文以预制轨枕板式无砟轨道结构为研究对象,对非减振型与减振型两种轨道结构进行动力特性与结构参数影响分析,同时开展两种轨道结构的疲劳试验研究。论文的主要研究工作有:（1）阐述了城市轨道交通发展现状,归纳了常见的地铁无砟轨道结构的特点,介绍了预制轨枕板式无砟轨道结构的组成、特点及其应用前景。从理论研究、试验研究两方面梳理了国内外轨道结构动力学的研究方法。（2）基于车辆-轨道耦合动力学理论,通过ANSYS二次开发语言建立了地铁车辆-预制轨枕板式无砟轨道垂向耦合动力学模型,并通过算例和试验研究结果分别验证了轮轨耦合动力学模型和轨道结构有限元模型的可靠性。（3）对非减振型轨道和减振型预制轨枕板式无砟轨道进行了模态分析、谐响应分析和车辆-轨道耦合动力学分析。分析了两种轨道结构的自振频率和振型、轨道结构响应与频率的关系。仿真分析了实际行车过程中车辆与轨道结构的动力相互作用及行车速度对车辆与轨道结构动力响应的影响。（4）仿真分析了预制轨枕板式无砟轨道的减振垫刚度、减振垫铺设形式、轨枕板厚度、轨枕板纵连长度等对车辆动力学性能、轨道动力响应、轨道减振性能的影响规律,为轨道结构参数优化提供参考。（5）依托实验室内构建的实尺寸预制轨枕板式无砟轨道结构试验平台开展了静载试验和疲劳试验,结果表明预制轨枕板式无砟轨道的强度和刚度满足承载的要求,在疲劳荷载作用下的工作性能良好,抗疲劳性能较好。