随着我国西部铁路的快速建设,风沙问题对铁路运营的影响日益突出。风沙灾害一直是困扰风沙区铁路建设和安全运行的主要问题,风沙灾害的防治已有众多研究和解决方案,多为固沙和阻断风沙措施,缺乏对在风沙影响下,如何合理选择线路设计参数来提升抵制风沙影响能力的研究。基于此,本文致力于研究风沙区铁路风沙影响效应,提出线路设计阶段线路参数的优化方案,以提高线路抗风抗沙能力,保证铁路的安全运营。本文依托兰新高铁沿途风沙盛行区段为实际工程背景,采用数值模拟和动力学仿真方法,进行了以下研究工作:（1）在流体力学理论知识基础上,结合风沙区高速铁路特点和列车周围流场的特性分析风沙结构特征。以实测风沙数据为参考,拟合计算得出近地面50m内的风速廓线方程和10m内的风沙流密度垂直分布曲线。将风沙对行车的影响具体化为风沙流对运行中车辆施加的荷载。（2）将风沙对行车的影响具体化为风沙流对行车产生的荷载作用,分为净风荷载和沙粒冲击荷载进行分析。采用FLUENT软件以风速廓线作为初始风速模拟列车周围空气流场,得出作用在列车上的净风荷载值。研究表明,净风荷载随风力等级或是列车行驶速度提高而增加;模拟四节编组动车组中,车辆由于外形和位置不同,第二节车辆和第四节车辆所受净风荷载较大。基于风沙流密度分布曲线计算列车所受沙粒冲击荷载,研究表明,同高度下8到12级风力时风级增加一级时,沙粒冲击压增大约50倍;11级以下风力时沙粒冲击压小于10-2Pa,与该风级下净风压相差7000倍以上;12级风力时沙粒冲击压小于0.335Pa,与净风压相差100倍以上。（3）建立车辆-轨道耦合动力学仿真模型,施加风沙荷载,研究不同参数组动力学指标变化趋势。以提高列车运行安全性为目标,对研究参数的重要程度进行排序,结果为风向夹角>超高>运行速度>坡度。行车方向与风向相交角度应避免垂直,角度偏离垂直越多则安全性与舒适性评价指标降低越多,偏离超过45°即可降低50.8%的动力学指标数值;超高存在时避免风沙来流方向为曲线外侧,同时减少可能出现的最大超高并避免垂直交角,风沙流来流方向朝向曲线内侧,最不利情况下行车安全性指标降低8.6%;列车限速运行时,继续降低行驶速度使安全性指标波动幅度减小,波动中心位置不再降低;坡度增大或减小和顺逆方向的改变对行车安全性没有提升作用。