高速列车车体结构的轻量化设计以及动力分散的布置理念,使得车体与车下设备之间的耦合振动问题日益显现,并造成旅客乘坐舒适性降低、吊挂结构可靠性下降和产生异常噪声等一系列的实际应用问题。另外,考虑到结构所承受的载荷是造成其振动的直接原因。因此,本论文从车体与车下设备耦合振动和吊挂载荷识别这两个方面出发开展相应的基础研究,主要内容包括:（1）建立了高保真度的垂向刚柔耦合线性简化模型,利用时域和频域方法对车体与车下设备的耦合振动特性、关键吊挂参数匹配和最优减振控制等降低车体振动的措施进行了研究。研究发现,适当增加车下设备的吊挂质量和阻尼比,并设置吊挂频率为7-10 Hz附近时,能够有效降低车体的弹性振动。在最优控制时,无论是单目标还是多目标优化,以频域性能为目标相比于以时域性能为目标,均体现出前者得到的结果能够在人体敏感的较宽频段内降低车体的振动,有利于平稳性和乘坐舒适性的改善。（2）细化整车垂向线性简化模型,建立了考虑悬挂元件动态特性的垂向模型。并考虑随机参数扰动的影响,分别在车体与车下设备低阶耦合共振频率所对应的同步正弦激励和随机激励下分析了车体响应的统计特性和振动评价指标的概率分布规律。结果表明,在所考虑均匀分布的随机参数扰动范围之内,在共振频率的激励下,车体的加速度响应受随机参数扰动的影响较为明显。但在随机激励下,车体响应受参数扰动的影响相对较小,并且车体加速度均方根值和Sperling指标值呈现出近似正态分布的规律。（3）在对车体与车下设备动力学正问题研究的基础上,开展了基于正则化方法的吊挂载荷识别技术研究。将Tikhonov、截断奇异值分解和最小二乘QR分解三种正则化方法用于吊挂载荷的识别,并比较了三种方法对不同位置、不同噪声干扰程度、不同数目和不同频率下吊挂载荷的识别精度。另外,还将三种逆方法用于最优控制前、后和不同吊挂刚度下吊挂载荷的识别,根据识别结果分析了载荷特性的变化。结果表明,在所研究的范围之内,截断奇异值分解结合广义交叉验证准则的载荷识别方法和最小二乘QR分解方法能够在不同的识别条件下对吊挂载荷进行稳定地重构。而Tikhonov正则化结合L曲线的方法在对单个吊挂载荷进行识别时,受噪声干扰较为明显,并且识别精度较低,不适用于多个吊挂载荷识别的情形。此外,识别结果表明,进行最优控制和降低吊挂刚度后,吊挂载荷的幅值会有所下降。（4）以简支梁和比例车体为对象,根据振动测试结果对三种载荷识别方法的可靠性进行了验证。结果表明,在测量噪声的干扰下,三种识别方法能够根据实测的振动响应对所施加的载荷进行稳定地重构。并且识别精度受作用力幅值的影响相对较小,但对激励频率的影响较为敏感。研究表明车下设备吊挂参数的合理匹配和最优控制策略均能起到车体与车下设备耦合振动降低的作用。在进行吊挂参数匹配时,在适当增加吊挂质量的基础上,应使吊挂频率接近7-10 Hz,阻尼比接近0.05-0.2的范围。而在所研究的范围内,采用以频域性能为目标的最优控制方法,能够适当加宽车体振动能量降低的频段,并使车体Sperling指标值的降幅保持在25%以上。在进行设备的吊挂载荷识别时,截断奇异值分解和最小二乘QR分解相比于Tikhonov正则化体现出较好的识别效果。并且在所考虑的识条件下,识别精度因载荷作用位置的不同而存在较大的差异。在单个载荷作用下,对设备B处载荷识别效果最好,其最大整体相对误差小于15%,而对设备A处载荷识别效果最差,最大整体相对误差接近40%。而在三个载荷作用下,对设备A处载荷识别效果最好,最大整体相对误差小于30%,对设备B处载荷识别效果最差,最大整体相对误差近于80%。为此,后续还应通过测点优选和识别方法的改进提高识别精度和抗噪性。