随着铁路科技发展，轨道车辆运营速度不断提高，一旦发生列车碰撞事故，将造成严重的乘客伤亡。有鉴于此，以列车系统动力学为理论基础，通过仿真手段对列车碰撞过程进行研究，得到列车碰撞的参数特性，将有助于指导车辆安全防护装置的设计与配置，对保护旅客的生命财产安全有重要的意义。本文主要创新点和研究工作体现在以下几个方面。　　(1)基于多体动力学理论，建立了两列8节编组高速动车组系统三维动力学模型，采用仿真方法对两列动车组碰撞过程进行了分析和研究。获得了该事故工况下列车的动力学性能，包括列车的冲击加速度、冲击载荷、安全性指标、冲击位移及紧急制动措施和曲线轨道对碰撞结果的影响等，评估了高速动车组在该碰撞工况下的安全性。　　(2)研究了不同工况下列车碰撞的动力学行为。对比了不同钩缓装置对列车碰撞纵向动力学性能的影响，并提出一种优化的钩缓装置配置方案，达到降低列车碰撞冲击振动，加强对车体保护的目的;研究了轨道曲线半径对列车碰撞脱轨安全性的影响，得到列车各节车辆的脱轨系数随轨道曲线半径的变化规律。分析了不同碰撞速度对列车碰撞冲击纵向特性的影响，总结出不同碰撞速度下列车各节车辆的冲击加速度、冲击力、车体变形的分布及变化规律。　　(3)在SIMPACK中将列车头车车体进行弹性化处理，探究了经弹性化处理的列车模型与刚性列车模型碰撞性能的差异，并对弹性车体碰撞变形行为进行描述。　　本文研究工作对揭示和掌握列车碰撞冲击行为、安全性以及冲击载荷特性等，具有重要的工程意义。