实验室以轨道交通车辆为研究对象，重点开展以高速、重载列车为核心的基础性、前瞻性、创新性研究。根据世界轨道交通发展趋势和轨道交通技术特点，实验室确定了6个研究方向：

1） 机车车辆设计理论与结构可靠性

车辆是轨道交通的核心。以高速重载铁路和新型城市轨道交通车辆维研究核心，在开放机车车辆数字华设计平台的基础上，开展下列方向的研究：

Ø  机车车辆（含动车组）结构创新设计

Ø  机车车辆（含动车组）参数优化设计

Ø  机车车辆动力学性能的优化

Ø  提高机车车辆系统的结构疲劳可靠性

2） 机车车辆耦合系统动力学与控制

 以列车为研究单元，研究列车的运动行为和动力学性能，在以下三个方面展开研究：

  Ø  掌握高速列车运行与线路、接触网、供电系统、气流和环境的相互作用关系

Ø  实现高速列车动力学性能的优化和控制

Ø  保证高速列车良好的轮轨关系、弓网关系、流固耦合关系、机电耦合关系和环境耦合关系。

  3）检测与试验技术     

研究符合轨道交通特点的检测技术，包括基于无线网络传输的检测技术、连续测力轮对等关键技术，实现对轨道车辆、轮轨关系和弓网关系的在线检测。研究轨道车辆的整车和零部件的台架试验方法，线路综合试验和运行跟踪试验方法，基于状态修的维修规程。

Ø   基于无线网络传输的检测技术

Ø   连续测力轮对等关键技术

Ø 对轨道车辆、轮轨关系和弓网关系的在线检测

Ø 轨道车辆的整车和零部件的台架试验方法

Ø 线路综合试验和运行跟踪试验方法

4）  摩擦学理论及应用

针对轨道交通领域业已存在的微动摩擦问题，研究不同微动形式和载荷特征下的微动摩擦磨损 和微动疲劳问题。已摩擦学理论维基础，研究轮轨型面，材料和硬度匹配，研究轮轨蠕滑特性和动态粘着机理。

Ø 不同微动形式和载荷特征下的微动摩擦磨损

Ø 不同微动形式和载荷特征下的微动疲劳问题

Ø 轮轨型面、材料和硬度匹配

Ø 轮轨蠕滑特性和动态粘着机理不同

5） 牵引供电、传动与控制

以电力牵引、供电为研究主体，研究不同轨道交通领域（铁路、城轨和磁悬浮）的攻读和综合监控技术。研究动车组和大功率机车的牵引传动技术和网络控制技术、探索燃料电池、无变压器、无传动箱等新型的牵引菜瓜不得技术。

Ø  不同轨道交通领域（铁路、城轨和磁悬浮）的攻读和综合监控技术

Ø 动车组和大功率机车的牵引传动技术和网络控制技术

Ø 燃料电池、无变压器、无传动箱等新型的牵引菜瓜不得技术

6）悬浮列车技术（含超高速真空管道悬浮交通）

以中低速悬浮列车为主，研究悬浮列车走行技术，进行悬浮列车的走行部和车体结构创新设计，开展悬浮列车－线路－悬浮导向控制耦合系统动力学研究，研究体系的优化和悬浮导向控制策略。

Ø   悬浮列车走行技术

Ø 悬浮列车的走行部和车体结构创新设计

Ø 悬浮列车－线路－悬浮导向控制耦合系统动力学研究

Ø 悬浮列车－线路－悬浮导向控制策略