铁路的运营会造成钢轨表面的不均匀磨耗,从而影响列车运营,恶化行车条件。钢轨打磨是一种有效地改善轮轨接触状态的方法,优化行车条件。本文首先分析总结钢轨打磨的原理与方法,从接触应力的角度出发,计算比较了Hertz算法与有限元算法的优缺点。得出Hertz算法计算时效高,能够快速得到轮轨接触应力,便于模块化设计,但是假定条件太多,适应性差,对于磨耗后的不规则钢轨踏面,计算误差较大；有限元算法能够很好地模拟磨耗后的钢轨廓型,适应好,计算误差相对较小,但是存在计算工作量大,严重耗费机时等缺点。基于钢轨打磨的现阶段的研究,通过总结国内外钢轨廓型优化的研究成果,提出一种旨在增大轮轨接触面积,缩小轮轨廓型一阶导数差值的方法,用于优化磨耗后的钢轨踏面,减小轮轨接触应力。并采用matlab语言编制相关程序,依据序列二次规划法的思路,调用内部fmincon函数,迭代得到优化以后的钢轨的最优廓型。通过对比优化前后的钢轨廓型,分别采用Hertz算法与有限元算法,分析比较了优化前后的钢轨踏面对于轮轨接触应力的分布情况,得出本文提出的“外形斜率差值最小法”能够明显改善轮轨接触应力,采用文中提出的理论,对磨耗过后的钢轨外形进行优化得到的钢轨最优廓型是合理的。