我国的跨座式单轨交通发展势头迅猛,其走行轮轮胎偏磨的现象引起了人们的注意。走行轮轮胎的偏磨造成单轨列车产生安全、能耗、污染等一系列问题。因此,针对单轨列车走行轮轮胎磨损特性及偏磨控制方法的研究具有重要的理论意义和工程实用价值。跨座式单轨列车的走行机理与汽车及铁道车辆均不相同,走行轮轮胎的摩擦特性及磨损特性亦与二者相异。为正确表达走行轮轮胎与走行踏面的摩擦特性及磨损特性,提出跨座式单轨列车轮轨摩擦模型及轮轨磨损模型,并采用摩擦磨损试验机对胎面橡胶进行摩擦磨损试验,研究了接触压力、滑移速度、温度因素对胎面橡胶摩擦系数及磨损量的影响。为分析走行轮轮胎磨损特性,采用单轨列车动力学模型进行仿真,得到曲线行驶工况下走行轮的径向力、侧向力、回正力矩、侧偏角及侧倾角。以走行轮轮胎的磨损量及其偏度值为评价指标,采用有限元计算分析了侧偏角及侧倾角对走行轮轮胎磨损特性的影响,并从接地区域的物理量分布解释偏磨成因。为探索走行轮轮胎偏磨损的控制方法,对比分析了在侧偏角及侧倾角作用下走行轮轮胎的磨损特性,并分析了胎面不同区域的磨损量及其偏度值。建立不同型式的走行踏面,分析走行踏面的型式对走行轮轮胎磨损特性的影响。将走行踏面均匀分割取得多个型值点,采用NURBS曲线重构走行踏面横断面曲线,建立走行踏面描述方法。采用神经网络与多目标遗传算法相结合的方法,建立走行踏面形状优化设计多目标优化模型,获得“理想走行踏面”,实现降低走行轮轮胎偏磨的目标。