随着高速动车组运营里程的增加以及运行速度的提高,轮轨磨耗带来的振动与噪声越发严重,因此,亟需开展高速铁路轮轨噪声机理研究,构建轮轨噪声理论计算模型,为高速铁路轮轨噪声预测、评价及控制优化奠定坚实的基础。本文利用多体动力学理论建立了高速动车组拖车的多体动力学模型,进而利用轮轨的有限元-边界元模型,深入研究了轮轨的声振特性。同时根据实测的轮轨粗糙度谱,预测了轮轨的滚动噪声,为高速铁路轮轨噪声理论模型的构建以及轮轨噪声控制奠定基础。具体的研究内容及成果如下:（1）分别建立了CRH380B动车组拖车单侧车轮和Ⅰ型板式无砟轨道的有限元-边界元模型,利用有限元法分析了车轮以及轨道的模态和导纳特性,利用直接边界元法分析了车轮和钢轨的声辐射特性,包括表面声压、声辐射效率、声功率和声指向性。并探讨了车轮和钢轨各部位对声辐射的贡献量,为控制噪声关键部位提供了建议。（2）建立了CRH380B动车组拖车的刚柔耦合动力学模型,包括柔性轮对、柔性轨道。并将刚柔耦合动力学模型与多刚体模型进行了对比,说明了该模型的优越性。最后利用实测数据对模型进行了验证,证明了模型的可靠性,可进行轮轨耦合动力学分析。（3）建立了轮轨滚动噪声预测模型,并利用实测数据进行了可靠性验证。利用振噪预测模型分析了车轮和钢轨存在典型谐波磨耗下的振动与噪声时频特性。结果表明:轮轨垂向力频谱和声功率均能反映谐波磨耗带来的主频,利用瞬态有限元-边界元法能够还原列车经过的过程,为轮轨噪声的预测提供了思路。（4）利用车-轨刚柔耦合动力学模型分析了钢轨波磨波长、幅值、列车运行速度以及轴重对轮轨振动特性的影响。研究结果表明:垂向力和钢轨垂向加速度对于波长小于31.623cm,幅值大于2.512μm的钢轨波磨敏感性较为明显;速度越大,垂向力和钢轨垂向振动加速度越大,列车轴重对钢轨垂向振动加速度影响较小,与轮轨垂向力呈正相关。（5）依托第四章建立的车轮和轨道的有限元-边界元模型,分析了钢轨波磨波长、幅值、列车运行速度、轴重对轮轨声辐射的影响。分析结果表明:车轮声功率对波长处于（7.943cm,79.433cm）范围内的钢轨波磨敏感性较大,钢轨声功率对波长处于（7.943cm,31.623cm）范围内的钢轨波磨较为敏感;钢轨声功率对幅值大于3.981μm的钢轨波磨较为敏感,轴重对轮轨声功率影响较小,为从声源上控制噪声提供了思路。图130幅,表16个,参考文献76篇。