高速铁路系统运营的安全性一直是当今铁路研究领域的重点课题,本文在总结和借鉴国内外学者研究成果的基础上,建立了地震作用下车辆系统动力学方程和模型,通过仿真计算的方法对地震作用下车辆脱轨安全性展开了研究。由于地震作用下高速列车的脱轨问题属于动态脱轨行为,适用于准静态的传统脱轨评价指标很难进行准确评判,所以本文首先建立了适合评价地震作用下车辆脱轨安全性的指标,即轮轨横向相对位移的脱轨评判准则。本文以车辆动力学理论模型为基础,使用MIDAS和ADAMS软件建立了地震作用下桥梁子系统和车轨子系统的计算模型。通过将地震波规格化处理后输入到桥梁子系统模型中,计算出地震作用下车辆系统的动力学响应情况。通过典型工况的仿真计算可以看出,与传统车辆脱轨安全性指标相比,轮轨横向相对位移的脱轨评判准则更为宽松,可以作为极端恶劣工况下车辆脱轨安全性评判的参考准则。通过分析车辆行车速度和地震波峰值加速度分别对车辆安全性的影响,发现传统的车辆脱轨安全性指标随着行车速度的提高和地震波峰值加速度的增大,均明显恶化；而轮轨相对横向位移指标与行车速度无明显关系,只随地震波峰值加速度的增大而增大,且地震波横向峰值加速度超过2m/s2后出现了急速增长的趋势。最后,本文以车辆安全评价指标为基础,建立了较为完整的地震作用下车辆脱轨的安全域。通过安全域可以看出,在不同地震波峰值加速度和行车速度下轮轴横向力和轮重减载率最容易超标,其次是脱轨系数,而轮轨垂向力指标相对最难超标。