无砟轨道结构在我国高速铁路建设上得到了广泛的应用,由于其主体结构由混凝土构成,因此,温度变化会对其产生影响。因此,在铁路工务人员的日常作业中,需要明确轨道的整体温度以及温度梯度,进而判断轨道内部的状态。然而在实际过程中,目前还无法做到对全线路全天候全地形实时的监控。因此,开展对无砟轨道温度场计算及预测的研究对无砟轨道的养护维修和健康监控具有重要的应用价值。本文主要针对无砟轨道内部结构温度场,进行了理论基础的梳理、有限元模型的建立、软件的二次开发和实例结果修正和对比等工作。主要研究内容和成果如下:(1)对现有的无砟轨道温度场理论进行了梳理归纳,通过对国内外关于温度场理论研究资料的分析,利用ANSYS热分析模块,确立边界条件和热传递关系,建立了无砟轨道内部温度场有限元仿真模型。(2)通过Python对ANSYS软件的二次开发,将ANSYS有限元软件以及Python内部模块的数据处理功能相结合,开发了基于Python语言的无砟轨道温度场监控和预测软件-TMW。(3)验证了监控预测软件TMW计算的结果,通过试验得到数据,将软件开发的效果与试验所得结果做比较,分析了轨道板整体温度和温度梯度,指出了软件需要调试的部分,为下一步的深化研究打下基础。