对列车在运行过程中的三大动力学性能指标(运动稳定性、运行平稳性以及过曲线能力)的监测与评估通常采用线路实验或振动台实验等实验方法。通过处理大规模的实验数据加以分析可以得出列车的动力学性能指标值,然而伴随着计算机仿真与可视化等技术的迅速发展,对列车在各种运行状态下的实时仿真和检测已非常普遍。传统的列车运行动力学仿真软件可以模拟产生大量的仿真数据来分析研究列车在各种条件下的运行状态,却无法建模和仿真列车的真实运行环境(地形、天气、光照、路况等),目前主流的列车虚拟运行仿真系统则侧重于对列车运行的可视化模拟,而忽略了对列车的动力学性能指标的实时分析和可视化。针对上述现状,本文提出了一种基于列车运行多体动力学仿真数据,采用数据驱动模型对列车平稳性指标值进行预测计算的方法,在此基础上,本文借助三维可视化引擎实现了对列车运行过程的三维渲染呈现,并对列车在运行过程中的平稳性指标值进行实时计算显示。本文首先基于三维GIS(Geographic Information System)数据,开发了列车运行真实三维地形模型自动构建插件,进一步通过手动建模的方式实现了对列车运行三维线路场景模型的构建,在模型构建完成基础上对模型进行了简单优化处理。然后,借助多体动力学软件SIMPACK对列车在不同工况下的运行进行了动力学仿真计算,并基于仿真后处理数据对列车运行平稳性进行了评估分析。针对列车模型在不同等级的美国谱下固定速度运行垂向平稳性计算结果,分析对比了采用BP神经网络以及最小二乘多项式拟合方法的预测计算效果;对于固定轨道谱列车以不同速度运行的工况,建立了最小二乘线性回归模型对列车垂向平稳性指标进行预测计算。最后,借助三维可视化引擎UNIGINE,实现了对列车在直线路段上运行这一动态过程的三维可视化。