跨座式单轨交通在重庆市投入运营实践以来,单轨车辆走行轮胎出现了较严重的偏磨耗现象。针对此问题,本文深入考虑导向轮、稳定轮及转向架对走行轮胎偏磨耗的空间约束影响作用,应用VPG技术理念,通过有限元法与试验相结合的方法,在VPG环境下对单轨车辆走行轮胎磨耗及控制方法开展了相关研究,主要研究内容及结论如下:（1）建立了VPG环境下的多轮系单轨转向架系统有限元模型。采用ABAQUS建立了VPG环境下的单轨走行系统有限元模型,通过走行轮胎三向刚度试验结果验证了模型的精确性;以摩擦功总和及摩擦功偏度值作为磨耗和偏磨耗评价指标,建立了走行轮胎偏磨耗模型。（2）开展了VPG环境下的跨座式单轨车辆轮轨耦合作用力分析。对走行轮胎进行了模态分析,分析了轮胎的模态特性与偏磨的关系;基于VPG环境,分析了自由滚动、侧偏、侧倾及弯道复合工况下走行轮胎磨耗及偏磨耗随工况参数的关系。研究结果显示,增大滑移率会加重走行轮胎的磨耗,但滑移率大小对轮胎偏磨耗几乎没有影响。侧偏角与侧倾角增大均会加剧走行轮胎磨耗和偏磨耗。走行轮胎处于弯道复合工况时,弯道半径越小,过弯速度越大,走行轮胎的磨耗以及偏磨耗更加严峻。（3）开展了VPG环境下的走行轮胎偏磨影响参数及影响规律研究。以摩擦功和摩擦功偏度值作为磨耗和偏磨耗评价指标,分析了走行轮胎结构参数,如带束层帘线角度、帘线钢丝间距及钢丝直径参数对走行轮胎的磨耗以及偏磨耗的影响规律;研究了水平轮径向刚度、左右轮胎中心距以及轮胎充气压力等外部参数对走行轮胎摩擦功总和、摩擦功偏度值的影响规律。研究结果显示,随着轮胎充气压力的增大,胎面摩擦功总和与偏度值都有较大程度的减小,增大轮胎充气压力可以有效的改善走行轮胎的磨耗以及偏磨耗状态;走行轮胎面摩擦功总和随着轮胎中心距的增大而增大,而胎面摩擦功偏度值则随着中心距增大没有明显变化,胎面的偏磨耗状态由于摩擦功总和的大幅度增大而更加严峻;增大水平轮径向刚度会加剧走行轮前左以及后左轮胎的磨耗以及偏磨耗程度;走行轮胎各带束层帘线直径、间距以及角度对走行轮胎的磨耗以及偏磨耗均有着较大的影响。（4）开展了VPG环境下的走行轮胎偏磨控制研究。以摩擦功总和和摩擦功偏度值作为磨耗和偏磨耗为优化指标,以改进型遗传算法为优化方法,以走行轮胎的结构参数,如带束层帘线角度参数、帘线钢丝间距参数、钢丝直径参数,及充气压力为优化变量,以Mode FRONTIER为优化平台,采用有限元集成计算模式,开展了走行轮胎偏磨耗控制研究。研究结果表明,优化单轨车辆走行轮胎充气压力可极大地改善走行轮胎磨耗及偏磨耗,当走行轮胎充气压力为1.048MPa时,走行轮磨耗性能提高10.865%,偏磨耗性能提高8.024%;走行轮胎各带束层帘线结构参数的优化可改善其磨耗及偏磨耗状况,优化带束层帘线后,走行轮胎磨耗性能提高2.025%,偏磨耗性能提高2.331%。