提速和重载是我国铁路运输发展的方向，但随着列车速度的不断提高，高速列车的动力学性能的研究越来越关键。利用虚拟样机技术对列车研制初期的设计方案进行论证和优化，对列车系统进行动力学性能仿真计算，可以避免由于方案设计缺陷而盲目生产实物带来的浪费，可以加快高速列车的研制，提高运输效率。 本文首先分析了国内外研究列车动力学性能关心的问题以及所采用的方法，指出了现有研究方法所存在的不足以及国内利用虚拟样机技术研究现状，阐述了采用虚拟样机技术来开发高速列车的好处。接着基于Adams/Rail开发了高速列车动力学仿真模块，利用该模块可以更方便的建立列车系统参数化仿真模型，可以方便进行悬挂参数和结构参数的优化仿真研究，可以建立符合实际线路的轨道模型，可以方便添加牵引力、制动力、空气阻力进行列车特定工况下的仿真研究。接着利用该模块，建立了某机车、拖车、以及6车车辆模型，车辆间连接装置采用具有6个方向的刚度和阻尼bushing来模拟，采用正交试验法对车辆的悬挂参数以及车间悬挂装置进行了悬挂参数的优化仿真研究，获得了悬挂参数的优化结果。最后利用该模块建立了包括12节车辆的列车系统参数化模型，采用前述的优化后的悬挂参数的仿真优化结果进行了直线运行稳定性、起动、制动和曲线工况四种工况的仿真研究，并对仿真结果进行了分析，获得了一些有意义的数据及结论，为高速列车的开发设计提供了理论依据和技术参考。