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中低速磁浮列车作为一种新型的公共交通具有运行速度快、爬坡能力强、转弯半径小、噪音小、安全、舒适、维修成本低、节能环保等优点，是一种十分理想的公共交通工具。设计开发时速160公里的新一代中低速磁浮列车对于解决城郊跨区域的交通难题具有重要的意义。如何实现在提高中低速磁浮车辆运行速度的同时，保证并提升车辆运行的安全性、平稳性和舒适性是当前研究的重点。
二系悬挂系统作为中低速磁悬浮车辆走行机构的重要组成单元，具有运动解耦、减振和载荷传递三个基本功能，对车辆的动态性能有很大影响。本文以我国自主研发的第一代中低速磁悬浮车辆为研究对象，对中低速磁浮车辆及其二系悬挂系统结构进行分析，建立了中低速磁浮车辆动力学方程，并采用SIMPACK动力学仿真软件建立了车辆的动力学仿真模型。同时，根据磁浮车辆的实际特征原理并结合本文的研究目标，提出适用于中低速磁浮车辆的关键评价指标。
中低速磁浮车辆二系悬挂参数优化问题的实质是一个多目标优化问题，传统的单目标优化方法以及归一化的多目标优化算法并不适用。本文首先选取空气弹簧径向刚度、空气弹簧垂向刚度、空气弹簧阻尼系数、抗侧滚吊杆刚度、迫导向拉杆刚度作为本优化问题的设计变量，以车辆运行平稳性Sperling指标、车体振动加速度、空气弹簧最大偏载量为优化目标，建立了问题的多目标优化数学表达式。其次，采用克里金(Kriging)代理模型技术建立了从中低速磁浮二系悬挂参数到动力学性能指标间的多维超曲面数学模型，并采用带精英策略的非劣排序遗传算法(NSGA-II)对目标函数进行寻优，得到Pareto最优的车辆二系悬挂参数设计方案。
最后，本研究对优化前后车辆在不同速度等级下的动力学性能进行全面的仿真对比分析，包括车体振动模态分析、直线运行平稳性分析以及曲线通过性能分析。结果表明，优化后车辆在各速度级下的运行平稳性得到显著提升，乘坐舒适度明显改善，各项直线运行平稳性评价指标均能达到《GB5599-1985车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》及《TB/T2360-1993铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》中优级的标准。值得提出的是，当车辆以160km/h速度在直线线路运行时，车体垂向振动加速度最大值、振动加速度RMS值及Sperling平稳性指标相比优化前分别降低约42%、43%和11%。当车辆以160km/h、70km/h和15km/h的速度分别通过半径1500m、300m和50m水平曲线时，通过对比分析对优化前后车辆的各响应值，结果表明优化后的磁浮车辆的曲线通过安全性没有明显降低，说明优化结果合理，符合安全要求。
二系悬挂系统作为中低速磁悬浮车辆走行机构的重要组成单元，具有运动解耦、减振和载荷传递三个基本功能，对车辆的动态性能有很大影响。本文以我国自主研发的第一代中低速磁悬浮车辆为研究对象，对中低速磁浮车辆及其二系悬挂系统结构进行分析，建立了中低速磁浮车辆动力学方程，并采用SIMPACK动力学仿真软件建立了车辆的动力学仿真模型。同时，根据磁浮车辆的实际特征原理并结合本文的研究目标，提出适用于中低速磁浮车辆的关键评价指标。
中低速磁浮车辆二系悬挂参数优化问题的实质是一个多目标优化问题，传统的单目标优化方法以及归一化的多目标优化算法并不适用。本文首先选取空气弹簧径向刚度、空气弹簧垂向刚度、空气弹簧阻尼系数、抗侧滚吊杆刚度、迫导向拉杆刚度作为本优化问题的设计变量，以车辆运行平稳性Sperling指标、车体振动加速度、空气弹簧最大偏载量为优化目标，建立了问题的多目标优化数学表达式。其次，采用克里金(Kriging)代理模型技术建立了从中低速磁浮二系悬挂参数到动力学性能指标间的多维超曲面数学模型，并采用带精英策略的非劣排序遗传算法(NSGA-II)对目标函数进行寻优，得到Pareto最优的车辆二系悬挂参数设计方案。
最后，本研究对优化前后车辆在不同速度等级下的动力学性能进行全面的仿真对比分析，包括车体振动模态分析、直线运行平稳性分析以及曲线通过性能分析。结果表明，优化后车辆在各速度级下的运行平稳性得到显著提升，乘坐舒适度明显改善，各项直线运行平稳性评价指标均能达到《GB5599-1985车辆动力学性能评定和试验鉴定规范》及《TB/T2360-1993铁道机车动力学性能试验鉴定方法及评定标准》中优级的标准。值得提出的是，当车辆以160km/h速度在直线线路运行时，车体垂向振动加速度最大值、振动加速度RMS值及Sperling平稳性指标相比优化前分别降低约42%、43%和11%。当车辆以160km/h、70km/h和15km/h的速度分别通过半径1500m、300m和50m水平曲线时，通过对比分析对优化前后车辆的各响应值，结果表明优化后的磁浮车辆的曲线通过安全性没有明显降低，说明优化结果合理，符合安全要求。