随着高铁技术的飞速发展,传统铁路运力得到了较大的释放,为驮背运输的发展提供了基础设施条件。驮背运输整合铁路和公路两种运输方式的优势,减少装卸环节,提高货运效率,降低货运成本,促进甩挂运输和成组运输的发展,符合我国综合交通的发展要求,是未来我国货运的重要发展方向。驮背运输在我国尚处于起步阶段,缺乏实际运行经验,无法掌握其安全运行条件,因此对驮背运输车辆系统的研究具有重要意义。本文在分析国内外轨道车辆动力学研究的基础上,基于Simpack软件建立驮背运输车辆系统模型并进行了动力学仿真,而后结合实车试验研究该系统安全运行条件。首先,介绍了驮背运输车辆系统的构成,依据铁路驮背运输车与公路半挂车的主要技术参数建立动力学模型。综合考虑车辆系统运行过程中的振动因素,实现模型简化。通过施加轨道谱激励的方法定义了仿真边界条件,在Simpack动力学仿真软件中完成驮背运输车辆系统振动模型和初步仿真。其次,对驮背运输车辆系统进行临界速度仿真分析、曲线通过能力仿真分析、悬架参数对垂向稳定性影响仿真分析,研究了该系统的动力学特性。最后,进行驮背运输车辆系统运行试验,验证了仿真结果的准确性。试验研究得出,半载工况下驮背运输车辆系统速度在90km/h~130km/h之间,车体加速度随着运行速度的增大而增大,运行平稳性系数均能满足安全要求。当运行速度为100km/h以下时,驮背运输车辆系统的运行平稳性安全等级为一级。当运行速度为100~130km/h时,该系统的运行平稳性安全等级为二级。对轮挡装置进行了强度校核计算和结构改进,提高了驮背运输车辆系统的安全性。