随着我国高速列车的迅速发展,列车运营速度也不断提高,我国幅员辽阔,线路结构差异较大,高速铁路线路中存在路堤、高架桥、隧道等特殊路况。横风环境下特殊运行路况对高速列车的气动安全性产生较大的影响,现有的大多研究对比分析了路堤、峡谷、隧道等特殊路况下的气动性能差异。由于在横风环境下高速列车运行在复线路堤背风侧时其气动安全性较低,给列车运行安全带来潜在的威胁。因此,本文详细探究了高速列车在不同高度的复线路堤背风侧运行时的气动特性,对高速列车头车在各个路堤工况下的动力学性能指标开展研究,以评估高速列车在横风环境下的运行安全性。首先建立了高速列车头、中、尾三车编组的三维模型和不同高度的路堤模型,模拟列车在不同横风风速、运行速度以及不同高度的复线路堤背风侧运行,分析列车气动力、周围流场结构、表面压力分布以及列车迎风侧和背风侧的受力状况,对比头车、中车和尾车在各工况下的受力变化;通过Simpack软件构建多体动力学模型,将Fluent模拟得到的气动力及力矩施加在动力学模型中,重点探究头车在各路堤工况下的动力学性能指标参数,分析运行速度、横风风速和路堤高度对列车动力学性能指标的影响,同时对比各动力学性能评价指标之间差异。研究结果表明:高速列车在横风环境下运行时侧向力是影响列车的最大因素,头车受到的侧向力最大,尾车则受到了反方向的侧向力,但侧向力值最小,随着横风风速和运行速度的增加,列车受到的气动力整体呈增大趋势,且在相同的风速和车速条件下随着路堤高度的增加列车所受的气动力也逐渐增大;在横风影响下列车车体表面的压力峰值点位于头车鼻尖处且向迎风侧偏移一定的距离,列车背风侧、车顶及转向架区域出现负压值;各运行工况下流场分布结构基本一致,头车和尾车底部、尾车背风侧均有涡流形成,而头车和路堤背风侧有形成涡流的趋势,涡流的形成对车体的受力影响较大;头车动力学性能指标也随路堤高度的增加而增大,高路堤相对低路堤运行安全性相对降低,其中轮重减载率作为评价标准更为严格、脱轨系数和轮轴横向力次之,轮轨垂向力指标始终未超出安全限值。