车—桥耦合动力系统中,由于作为激励源的轨道不平顺具有随机性,因此,车—桥耦合系统的响应也具有随机性。并且,由于车辆在桥梁上的位置时刻改变,因此,车—桥耦合动力系统又是时变系统。由于轮轨接触非线性,阻尼非线性,桥梁非线性等各种因素,致使车—桥耦合动力系统为非线性系统。因此,对于这样复杂的系统,如何高效地研究其随机响应分布,一直是本领域的难题。在以往研究中,学者们更多的是使用随机振动理论来进行计算,但是由于系统的复杂性,现有的随机振动理论还不能很好地解决这个问题。本文在已有研究基础上,从减少直接模拟方法样本数目和单个样本计算时间两方面入手,进行了如下研究:（1）对于考虑轮轨接触的空间车—桥耦合动力系统,运用子集模拟方法,减少样本计算量,并与直接模拟法计算结果与计算效率进行比较;（2）对于不考虑轮轨接触的垂向车—桥耦合动力系统,使用代理模型,减少单个样本计算时间,并结合子集模拟方法进行计算。最后与直接模拟法计算结果与计算效率进行比较。结果表明:使用子集模拟方法能将样本使用量减少为直接模拟的1/6～1/7,并且,得到的极值分布与直接模拟法得到的结果吻合较好。再结合代理模型进行计算,进一步提高了计算速度。因此,将子集模拟方法与代理模型应用于车—桥耦合振动系统随机响应极值分布的计算,具有一定的可行性,为车—桥耦合振动系统随机响应研究提供了一种新思路。