目前,铁路、公路、水路、航空等运输方式之间缺乏无缝对接,现有联运枢纽中的设备在转运过程中难以突破这一瓶颈。多式联运智能空轨集疏运系统的研发,可用于应对联运枢纽中集疏运输能力严重不足的问题。在该系统中车架运载集装箱在空中轨道上高速运行,因机构或控制问题可能发生车架碰撞导致事故发生,造成严重的社会影响。为保证碰撞后的系统结构的安全性,本文针对车架的碰撞和缓冲吸能装置进行了仿真分析。本文首先对国内外有关碰撞问题的研究现状展开了叙述,通过对该系统碰撞特点的分析,选择了显式非线性动态分析的研究方法,对显式非线性有限元理论、沙漏控制、接触算法等基础理论进行了研究,并完成了该系统的物理模型在碰撞问题上的数学描述。其次依据设计图纸建立了集疏运系统的几何模型,在进行合理的简化和前处理后,利用ABAQUS软件,对模型在不同运行速度,直线、曲线两种运行工况下的碰撞进行了仿真,并对碰撞过程中构件的位移和应力进行了分析,指出旋锁机构、角件以及销轴存在强度失效的危险。最后介绍了碰撞吸能理论的相关内容,对铁路行业中车辆碰撞吸能被动防护的相关技术和装置进行了研究,将集疏运系统与轨道“车辆”进行类比,依据《铁路技术管理规程》和主要技术性能参数选取车钩缓冲装置,进行了相同工况的碰撞仿真,通过对加装缓冲装置前、后的结构应力对比分析,证明了车钩缓冲装置的适用性,能有效提高集疏运系统的生产效率和安全性,并给出了系统正常运行时安全连挂速度的建议值。