本书系统阐述了高速铁路道岔结构设计与服役安全的理论基础及应用实践。全书共11章，主要包括高速铁路道岔设计及运用状态评估概论、高速铁路道岔轮轨稳态/弹塑性瞬态滚动接触理论、高速列车-道岔刚柔耦合动力学分析模型、高速运营车辆通过道岔时的动力响应、高速铁路道岔的长时动力学行为分析、高速铁路道岔钢轨组合廓形设计优化、短波激励下高速轮轨滚动接触与瞬态响应、道岔区列车脱轨机理及评判准则研究、高速铁路道岔转换运动与关键部件动力特性、高速铁路道岔健康管理与状态监测系统等内容。
本书理论学术水平及工程实用性高，可供从事铁路轨道相关专业院校与科研机构的研究生、研究人员和工程技术人员查阅、参考。

第一章 概述
第一节 高速铁路道岔性能要求与设计理念
一、高速铁路道岔的性能要求
二、高速铁路道岔的设计理念
三、高速铁路道岔的技术特点
四、高速铁路道岔的发展趋势
第二节 中国高速铁路道岔运用状态及评估
一、中国高速铁路长期安全运营面临的挑战
二、中国高速铁路动车组运用状态
三、中国高速铁路轨道结构运用状态
四、中国高速铁路道岔运用状态
第三节 高速铁路道岔设计、分析理论及发展方向
一、高速列车-道岔系统耦合动力学分析理论
二、高速铁路道岔转换及控制分析理论
三、高速铁路道岔部件疲劳强度分析理论
四、高速铁路道岔设计评估及验证技术
本章小结
参考文献
第二章 高速铁路道岔轮轨稳态滚动接触理论
第一节 高速铁路道岔轮轨静态接触几何关系
一、道岔钢轨廓形的数学描述
二、基于道岔区变截面特点的轮轨接触几何算法——法向切割法
三、轮轨准弹性接触计算
四、道岔区多点接触计算
第二节 高速铁路道岔轮轨接触几何关系评价
一、轮对横移量分布规律
二、道岔区等效锥度
三、基于最大概率轮对横移的道岔结构不平顺
四、道岔区接触带宽
第三节 道岔区三维非赫兹轮轨稳态滚动接触行为
一、轮轨滚动接触理论的发展
二、三维非对称接触几何的轮轨滚动接触行为
三、曲面接触时的轮轨滚动接触行为
四、高速铁路道岔区轮轨滚动接触行为
第四节 轮轨三维非赫兹滚动接触快速算法
一、基于影响因子的滚动接触模型及其算法INFCON
二、算法验证与分析
三、简化算法在列车-轨道动力学中的应用
本章小结
参考文献
第三章 高速铁路道岔轮轨弹塑性瞬态滚动接触理论
第一节 轮轨系统动力学及滚动接触研究历程
一、轮轨系统动力学研究现状分析
二、轮轨滚动接触理论研究现状分析
第二节 有限元法轮轨弹塑性滚动接触理论
一、有限元参数二次规划法
二、基于ALE方法的滚动接触有限元
三、基于ALE方法的道岔轮轨接触行为
第三节 轮轨三维弹塑性瞬态滚动接触理论
一、基本理论及算法描述
二、三维轮轨瞬态滚动接触模型的建立
三、光滑接触表面滚动接触行为
四、基于显式有限元法建立的三维轮轨高速滚动接触模型特点
第四节 转辙器区轮轨瞬态滚动接触的显式有限元算法及接触行为
一、控制及边界条件
二、基于轮轨相互作用的显式有限元模型计算流程
三、转辙器区轮轨瞬态滚动接触行为研究
第五节 高速铁路道岔辙叉部分瞬态轮轨接触行为分析
一、动态轮轨力
二、接触应力
三、等效应力
四、黏滑分布
本章小结
参考文献
第四章 高速列车-道岔刚柔耦合动力学分析模型
第一节 列车-道岔系统动力学的发展现状
一、轮轨系统动力学的发展现状
二、列车-道岔系统动力学发展现状
第二节 高速列车-道岔刚柔耦合系统动力学建模
一、刚柔耦合系统动力学原理
二、高速列车及柔性轮对模型
三、基于模态叠加法的高速铁路道岔动力学模型
四、轮轨接触模型
第三节 高速铁路道岔区轮轨系统动力学行为
一、道岔区轮轨动态相互作用
二、轮轨系统柔性对道岔区轮轨动态相互作用的影响
本章小结
参考文献
第五章 高速运营车辆通过道岔时的动力响应
第一节 车轮凹形磨耗对高速车辆过岔时的动力影响
一、车轮踏面廓形演变
二、道岔转辙器部分轮轨接触行为
三、车轮凹形磨耗对列车过岔时的动力影响
第二节 车轮多边形磨耗对高速车辆过岔时的动力影响
一、多边形车轮数学描述
二、简谐形式的多边形车轮通过道岔时动力响应
三、实测多边形车轮通过道岔时动力响应
第三节 车轮扁疤对高速车辆过岔时的动力影响
一、扁疤车轮的数学描述
二、扁疤车轮过岔时的动力学时域响应
三、扁疤车轮过岔时的动力学频域响应
第四节 具有轮径差的高速车辆通过道岔时的动力响应
一、轮径差与转向架运动状态
二、轮径差对道岔区轮轨接触几何关系的影响
三、轮径差对道岔区轮轨动态相互作用的影响
四、轮径差对过岔安全性的影响
五、轮径差对过岔平稳性的影响
六、轮径差对钢轨磨耗的影响
第五节 轮对安装偏转角对高速车辆过岔时的动力影响
一、初始安装偏转角类型与入岔姿态分析
二、安装偏转角对道岔区轮轨动态作用的影响
三、安装偏转角对转辙器部分轮轨接触的影响
四、安装偏转角对过岔安全性的影响
五、安装偏转角对过岔平稳性的影响
六、安装偏转角对轮轨磨耗的影响
本章小结
参考文献
第六章 高速铁路道岔的长时动力学行为分析
第一节 高速铁路道岔曲尖轨磨耗特征及影响分析
一、轮轨磨耗模型
二、高速铁路道岔曲尖