机车蛇行运动是铁路机车车辆在直线上高速运行时产生的横向振动现象，由车轮踏面锥形结构及轮轨间隙引发。当轮对中心偏离轨道中心时，两车轮以不同直径的滚动圆运动，形成横向摆动与绕其质心垂直轴转动的复合波形运动 。
该现象会降低运行安全性与乘坐舒适性，并导致车轮-钢轨动力学载荷进而诱发脱轨风险。研究表明车辆系统存在多个蛇行运动形态，影响稳定性及车辆平稳性。赵洪伦、高学军等学者自1995年起持续开展研究，通过建立动力学方程探索稳定性优化方案，并研究非线性阻尼与最优控制方法对蛇行运动的控制 。
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