道岔是铁路线路的交叉点,也是铁路的薄弱环节,在地铁实际建设过程中,经常由于城市用地紧张或规划建设等原因,越来越多的道岔需要铺设在大坡度线路上,而铺设在大坡道上的道岔在实际使用过程中存在列车运行平稳性及舒适性较差等问题,并且列车经过大坡道上的道岔时进行的频繁制动会引起道岔钢轨爬行,使道岔的受力变形规律更为复杂,同时可能影响道岔的正常使用。为深入研究大坡道上地铁道岔适应性问题,本文基于车辆-道岔系统动力学、扣件纵向阻力室内试验以及有限元理论,从坡向及坡度对道岔的车辆动态过岔性能的影响及制动荷载反复作用下的道岔钢轨爬行量两方面对大坡道上地铁9号道岔区的动力学特性及钢轨爬行进行了分析研究,主要研究内容及结论如下:（1）根据相关资料及道岔图纸,基于系统动力学理论建立了车辆-道岔耦合动力学模型,通过对比分析车辆沿不同坡向以不同过岔方向通过道岔的计算结果,研究了坡向对地铁9号道岔的车辆动态通过性能的影响,研究发现坡向对车辆直向过岔影响明显,车辆沿下坡直向过岔工况较车辆沿上坡直向过岔工况更不利,坡向对车辆侧向过岔影响很小,车辆沿上坡侧向过岔工况较车辆沿下坡侧向过岔工况更不利,车辆通过大坡度道岔的最不利工况为车辆沿下坡直逆向过岔。在此基础上,通过对比分析车辆沿不同坡度直逆向通过道岔的计算结果,研究了坡向及坡度对地铁9号道岔的车辆动态通过性能的影响,研究发现坡度对车辆过岔时的轮轨横向力峰值、最大脱轨系数和车体垂向振动加速度最大值影响较小,对轮轨垂向力峰值、最大轮重减载率和车体横向加速度最大值影响明显。（2）通过反复荷载作用下扣件纵向阻力试验得到了扣件系统在单向反复荷载作用下的扣件阻力-位移特征曲线,分析了扣件系统在单向反复荷载作用下的受力变形过程,试验结果表明随着反复荷载次数的增加,扣件系统纵向阻力在弹性阶段抵抗纵向变形的能力基本保持不变,在塑性阶段会出现最大约束阻力退化现象。（3）根据相关资料及道岔图纸,基于有限元理论建立了考虑扣件、间隔铁、接头夹板全面组合效应的地铁9号道岔非线性有限元模型,以单向反复荷载作用下扣件纵向阻力试验得到的扣件阻力参数为基础,考虑每次温度荷载、列车制动荷载作用后扣件的本构关系变化,将上一次卸载后的残余变形结果考虑到下一次加载过程中,计算分析了列车在30‰坡度地铁9号道岔上制动荷载反复作用引起的钢轨爬行量和坡度对制动荷载反复作用下的钢轨爬行的影响,研究结果表明坡度的存在会显著增大制动荷载反复作用下的钢轨爬行量,钢轨累积爬行增长量会随着制动荷载反复作用次数的增加而逐渐趋于稳定。