道岔是铁路轨道的重要组成部分，也是决定行车速度和安全的主要因素。长期以来，由于列车都是以较低的速度通过道岔，列车与道岔间的耦合作用力并不明显。随着铁路的高速化运营，列车与道岔系统之间的动力学作用也越来越强烈，由此将道岔和车辆作为一个大系统，并对该系统动力学的一般规律加以详细的研究，以期能改善整个系统的耦合振动情况，提高列车的过岔速度。本文以多体系统动力学软件UM(Universal Mechanism)为建模仿真平台，其建模与求解一般包括几何模型、物理模型、数学模型及分析结果四个部分。考虑横向、垂向、侧滚、摇头、点头五个自由度，将车辆的动力学模型简化为一个车体、两个构架、四个轮对组成的多刚体系统。在道岔的简化过程中，将基本轨简化为双向可弯的等截面欧拉梁，将尖轨、心轨简化为双向可弯的变截面欧拉梁，尖轨与基本轨、心轨与翼轨的密贴部分被视为钢轨。给出车辆子系统和道岔子系统的振动方程，作为UM建模中的数学模型。在建立轨道的几何模型过程中，在AutoCAD中建立60kg/m轨18号可动心轨式单开道岔的截面形状，并提取每一个钢轨截面的坐标，将坐标值导入UM中，通过插值生成平滑的轨道模型，再导入惯性矩、弹性模量和单位长度质量，得到轨道的物理模型。根据车体、构架、轮对的几何参数，通过marker点确定每个刚体的空间位置，用力元将刚体连接，再导入刚体的质量、转动惯量、力元刚度以及阻尼，利用UM中三维建模功能建立车辆的几何模型。结合所给出的数学模型，在UM中生成车辆-道岔系统的耦合动力学模型。以轮轨力作为仿真结果的验证标准，所得轮轨力的仿真结果与现有文献中轮轨力的波形基本吻合，验证了所建立耦合动力学模型的正确性。最后在UM中，以车辆-道岔系统的耦合动力学模型为目标对象，通过UM中自带求解器的计算，仿真车辆分别以直逆向350km/h和侧逆向80km/h的速度通过道岔，对这两种工况下车辆及其部件的振动加速度、位移、脱轨系数，以及轨道的振动加速度、位移等参数进行了分析，提取出列车过岔过程中最恶劣工况下的动力学参数，并通过仿真波形对产生这一恶劣工况的原因进行分析。仿真结果表明：侧逆向过岔时，在转辙区车轮与尖轨会产生峰值较高的瞬时冲击力，在辙叉区轮被会撞击护轨产生瞬时反向的横向轮轨力。直逆向过岔时，轨道系统的短波不平顺对整体系统的影响更为明显，由于辙叉区不平顺波长较短，因此辙叉区的振动要大于转辙区。