城市轨道交通建设是推动实现区域一体化进程的重要环节,随着地铁系统和市域快速轨道系统的不断发展,由此引起的振动噪声问题也越来越受到人们的重视。轨道噪声是城市轨道交通的主要声源之一,对其进行深入研究对轨道系统的减振降噪工作具有十分重要的意义。合适的理论模型是研究轨道振动噪声的基础,本文以分析轨道动态响应和预测轨道声辐射为目标,基于格林函数法建立了轨道系统力学模型和时域轮轨动态耦合模型,实现了对轨道动态响应的快速计算,并采用混合有限元-边界元法建立了轨道系统声辐射特性预测分析模型,将由格林函数法获得的结果进一步用于轨道声辐射的预测,从而形成了完整的轨道振动噪声计算方法。本文的主要研究内容如下:（1）针对典型有砟轨道和无砟板式轨道建立相应的力学模型,利用傅里叶法和波传播法求解了轨道系统的频域和时域格林函数,通过傅里叶变换将频域分析和时域分析相关联,并考察了轨道系统中的支承刚度对轨道格林函数的影响。根据数值计算结果发现,傅里叶法与波传播法求解过程不同但本质相同,前者求解更快,但是需要满足轨下支承相互独立的条件,而后者无此限制,应用范围更广。轨道系统中的支承刚度对轨道格林函数的幅值、共振频率和衰减均有不同程度的影响。在板式轨道中,轨道板格林函数远小于钢轨格林函数,不同轨道板模型和板下支承刚度的变化对钢轨格林函数的影响很小。（2）基于格林函数法和Hertz接触理论,建立时域轮轨动态耦合模型,求解轮轨相互作用以获得轮轨动态响应。研究结果表明,在已知轨道格林函数的基础上利用格林函数法可以高效地求解轮轨动态响应。车轮匀速运动时,轮轨相互作用包括瞬态和稳态两个过程,瞬态行为发生在运动初始时刻并很快衰减进入稳态。理想状态下,在所考虑的速度范围内,当车轮通过扣件的频率接近轮轨系统固有频率时轮轨力幅值最大。包括车轮扁疤、钢轨波磨和钢轨焊接接头在内的轮轨典型几何不平顺会加剧轮轨相互作用,并可能引起轮轨冲击。速度的提高会增加不平顺对轮轨相互作用的影响,不平顺本身的参数也与动态响应有密切联系。（3）采用混合有限元-边界元法建立轨道系统声辐射特性预测分析模型,将由格林函数法获得的轮轨力进一步用于轨道声辐射计算,从而对轨道声辐射的变化规律进行了研究。仿真计算结果表明,仅由参数激励引起的轨道声辐射随速度的增大而增大。车轮扁疤、钢轨波磨和钢轨焊接接头等轮轨典型几何不平顺对轨道声辐射的幅值和显著频带的影响各不相同,且速度的提高同样会加大不平顺对轨道声辐射的影响。本文主要对轨道的动态响应和声辐射特性进行了探究,并形成了一套完整的基于格林函数法和混合有限元-边界元法的轨道振动噪声计算方法,该方法兼顾了计算的精度与速度,为轨道系统的振动噪声预测提供了新的思路。