随着我国高速铁路全面提速计划的不断推进,动车组运营过程中的平稳性及安全性分析与研究尤为必要。道岔作为铁路轨道的重要组成部分,而道岔的心轨区域又是其薄弱环节,故列车侧向通过道岔心轨区的动力学性能是决定行车速度和安全的主要因素之一。本文以高速动车组CRH380A车型和250km/h客运专线铁路60kg/m钢轨18号可动心轨单开道岔作为研究对象,研究道岔心轨区不同磨耗类型下的关键截面廓形磨耗特性并分析其对车辆-道岔耦合动力学性能的影响,再选取心轨区具有代表性的关键截面作为廓形研究及优化对象,利用滚动圆半径差曲线作为目标函数,进行打磨廓形的优化设计。本文基于CRH380A车型动车组长期跟踪测试项目,获取不同镟后运营下的车轮磨耗数据,并得到列车侧向过岔区段的振动数据,在不同镟后里程的时间节点使用三维激光扫描仪器测量道岔心轨区,并提取关键截面数据。根据CRH380A车辆参数使用UM Simulation建立车辆-道岔耦合动力学模型,参照18号道岔铺设线路并利用各关键截面数据拟合出辙叉区模型进行相关动力学计算。再根据实测及现场勘测结果总结出三种典型的道岔心轨区的磨耗类型,并分析不同磨耗类型对车辆-道岔耦合动力学特性的影响,选取道岔心轨区的四个关键截面廓形作为磨耗仿真研究对象,分析其在不同影响因子下的磨耗特性。通过轮轨接触理论分析各关键截面标准廓形的轮轨接触匹配、轮轨接触应力及轮轨接触应力云图,再根据前文所得出各个关键截面的接触位置、接触特性等结论,利用滚动圆半径差RRD曲线作为目标函数,对选取的各关键截面进行优化,分析优化后的轮轨接触匹配性能、有限元接触应力及应力云图。