高速铁路车轮的磨耗性能对于车轮型面的设计和性能评估至关重要。微小的型面变化可能会导致轮轨接触几何特性发生重大改变，合理的轮轨型面匹配能够改善轮轨磨耗，提高车辆性能和脱轨安全性。本文提出了一种考虑磨耗演化的车轮型面优化方法。首先，通过追踪测试不同运营时期的磨耗型面，确定车轮磨耗的主要范围作为优化区域。然后，结合非均匀有理B样条（NURBS）拟合算法对车轮型面进行曲线插值拟合，构建了车轮型面的参数化模型。接着，将考虑车轮磨耗演化的预测模型引入到多目标函数中，同时引入了目标函数自适应权重调整因子，建立了车轮型面的多目标优化模型。采用拉丁超立方采样方法建立RBF代理模型进行模拟仿真计算，并利用TS-NSGA-II多目标优化算法进行车轮型面的优化设计。最后，对优化型面LMA-opt与LMA型面进行对比验证分析，包括车轮磨耗演化分析、轮轨静接触分析、轮轨动态接触分析和车辆动力学性能分析四个方面。结果表明，优化后的车轮型面磨耗得到显著改善，具备更好的静态几何接触性能和动态特性。这有助于提升车辆曲线通过性能，并在镟修周期内有效降低车轮的磨耗量和疲劳损伤，从而延长车轮使用寿命，提高车辆的可靠性和安全性。这项研究为车轮型面的优化提供了一种智能化的设计方法和参考。
