地铁作为城市轨道运输的重要工具,在经济快速发展的背景下面临高速发展的机遇。基于保证车辆运行安全的角度考虑,利用试验得到车辆正常运行时的各类载荷、应力及轮轨接触力信息以建立完整的疲劳设计体系十分重要。目前广泛使用的应变测量载荷识别法前期准备周期长且步骤十分繁琐,因此考虑提出一种基于振动加速度的地铁车辆构架载荷识别方法,通过分析建立起加速度和载荷在时频域及谱间的传递关系,得出合理预测模型,为转向架构架载荷识别提供一种更为简便快速的方法。本文主要研究内容如下:（1）建立了某型城市轨道交通车辆刚柔耦合动力学模型,采用数值方法获得了地铁车辆系统载荷及振动加速度。从时、频域角度对仿真所得构架载荷及振动加速度的不同统计参量进行相关性分析,建立了两者之间关联性,为试验研究奠定了理论基础。编制了北京地铁4号线振动加速度测点布置方案,开展了转向架载荷、振动加速度以及结构动应力实际线路测试,获得转向架载荷及振动加速度实测数据并进行处理。（2）开展载荷和振动加速度时域相关性分析,给出了相关系数较高的载荷与加速度预测回归方程并进行验证。结果表明,主体载荷等效值与其对应构架加速度均方根相关性最高,与空气弹簧加速度均方根相关性次之,与轴箱加速度均方根相关性最低;局部载荷中,电机载荷等效值与其对应加速度均方根相关性最高,属极高度相关,齿轮箱载荷次之,属高度相关,纵向等效载荷与牵引拉杆纵向加速度均方根基本不相关。（3）开展载荷和振动加速度频域相关性分析。分析结果表明,电机垂向载荷、齿轮箱载荷、侧滚载荷和扭转载荷与其对应加速度功率变化规律较为相似。忽略转向架固有振动频率在0～5Hz的低频段给载荷带来的影响,给出四类实测载荷及加速度在频域上的预测回归方程,对相干性低的几类载荷与加速度给出传递函数。（4）编制了实测载荷谱及加速度谱,提出了对同级谱下的载荷及加速度进行幅值与频次的分析方法,给出了两种信号的幅值及频次比值的预测范围并进行了验证。分析结果表明,主体载荷与构架侧梁端部位置振动加速度的幅值比值稳定性最好,空簧位置构架加速度次之,轴箱加速度最弱。局部载荷中电机载荷和齿轮箱载荷与其对应得振动加速度在幅值上的比值稳定性较好,构架纵向载荷与构架纵向加速度幅值比值波动较大。频次比值分析结果表明,主体载荷均与构架侧梁端部加速度在比值变化上有良好的规律性。对局部载荷而言,齿轮箱载荷与其加速度在频次上的比值关系最稳定。（5）提出了利用轴箱加速度和构架加速度对局部载荷的频次及幅值进行预测的方法,结果表明利用构架加速度对局部载荷进行幅值预测具有合理性。在频次预测方面,构架和轴箱加速度与齿轮箱载荷的比值关系较为稳定。