列車-軌道相互作用（TTI）是鐵路工程中的一個經典研究課題，主要由列車模型、軌道模型和輪軌相互作用三部分組成。為了提高計算精度，拓寬應用范圍，介紹了一種基于商業軟件ANSYS二次開發技術，利用APDL語言研究TTI的替代計算方法。首先簡要介紹了列車與軌道的相互作用理論。在此基礎上，充分考慮非線性輪軌相互作用，在ANSYS計算平臺上編程實現了TTI。該計算方法以多體動力學理論為基礎，采用先進的顯式積分法求解列車模型，并用APDL語言編程到ANSYS中，對軌道部分進行有限元模擬。通過現場試驗驗證了該計算方法的有效性。最后，利用該方法進行了數值模擬。結果表明，該方法是有效的，能夠對TTI進行研究。利用該方法可以對不同的復雜軌道系統進行精確仿真。此外，該方法還可用于車-橋相互作用和車-軌-橋相互作用的研究。

　　列車-軌道相互作用（TTI）一直是傳統的研究課題〔1〕，近年來，隨著高速鐵路和地鐵系統的發展，這一課題越來越受到重視。早期的研究一般不將列車系統和軌道系統耦合在一起，分別研究列車和軌道的動力響應［2–5］，實際運行中的列車會引起軌道振動，進而加劇列車的振動。因此，列車系統與軌道系統本質上是由輪軌相互作用關系構成的一個完整的動力系統。在此基礎上，建立并驗證了近年來鐵路工程中廣泛采用的各種車軌耦合模型〔6–8〕，到目前為止，車軌耦合理論已經比較成熟和完善，而TTI的關鍵問題是使計算更加有效和準確。到目前為止，人們提出了各種計算方法來研究TTI。方法A：在不同的編譯平臺上，采用FORTRAN、MATLAB、C等語言編寫TTI動態方程，然后用數值積分法求解。，是最常用的方法。該方法通常基于多體動力學［9］建立列車系統，軌道一般簡化為歐拉梁［10］或Timoshenko梁［11］并用Ritz法［12］或模態疊加法［10］求解，計算效率高，且計算速度快計算精度足以滿足工程要求［8-10］，但這種方法的缺點是列車和軌道應是正常的、常用的。在高速鐵路和地鐵系統中采用各種列車和軌道的同時，對于每一種新的結構形式，都需要重新編寫動力學方程和程序，這需要大量的費用。此外，這種計算方法很難考慮列車軌道系統的結構應力、非線性材料特性和損傷特性。