چکیده: استفاده بهینه از سیستم حمل و نقل ریلی، نیازمند تلاش در جهت توسعه و بهبود شرایط بهره‌برداری می‌باشد. هدف این پژوهش بررسی سختی بستر و به دنبال آن "سرعت بحرانی" مسیر، به‌عنوان یکی از عوامل تأثیرگذار بر چگونگی بهره‌برداری از خطوط ریلی می‌باشد. بدین منظور اثر تغییرات سختی بستر و سرعت بر کیفیت حرکت قطارها در دو نوع بستر با روسازی سنگدانه‌ای و دال بتنی بررسی شد. در این راستا بار دینامیکی متناظر با حرکت قطار روی ریل‌ها در محیط نرم‌افزار ABAQUS (با استفاده از کد VDLOAD نوشته ‌شده به کمک زبان FORTRAN) بر بسترهای مذکور اعمال و جابه‌جایی‌ ریل قرار گرفته بر روی بستر با سه مدول الاستیسیته 10، 30 و 60 مگاپاسکال (با سرعت‌های بحرانی به ترتیب 140و250 و 350کیلومتر بر ساعت) تحت سرعت‌های 180 ، 240 و 300 کیلومتر در ساعت اندازه‌گیری و با یکدیگر مقایسه شد. همچنین جابه‌جایی، سرعت و شتاب اطراف مسیر (به فاصله 2 متری از مسیر) به منظور کنترل شرایط ایمنی محیط مورد ارزیابی قرار گرفت. مشاهده شد که استفاده از دال بتنی به جای بالاست در مسیر ریلی موجب کاهش 50 درصدی جابه‌جایی‌های ریل و کاهش 75 درصدی جابه‌جایی‌های اطراف مسیر می‌گردد. تاثیر تغییر مدول الاستیسیته بستر بر ارتعاشات مسیر بالاست، %30 و بر مسیر دال بتنی حدود %16 بود. همچنین افزایش سرعت حرکت قطار، باعث افزایش نوسانات در بستر بتنی به میزان 7% و در بستر بالاستی 13% شد. به علاوه، تغییر سرعت حرکت قطار و تغییر مدول الاستیسیته بستر نیز روی ارتعاشات اطراف مسیر بالاست نسبت به مسیر بتنی تاثیر بیشتری داشت. این نتایج نشان داد، سختی بستر می‌تواند تاثیر مستقیمی بر سرعت بحرانی قطار بگذارد. با توجه به این که با بالا رفتن کیفیت بستر ریل، سرعت بحرانی مشخصه مسیر نیز افزایش می‌یابد، لذا هدف قرار دادن ویژگی‌های تاثیرگذار بسترها در این زمینه بسیار حائز اهمیت می‌باشد. با توجه به این موضوع، شرایط حاکم بر دنیا امروز در مواردی عرصه را برای استفاده از بستر بالاستی تنگ کرده و فاکتورهایی همچون سرعت، زمان و افزایش بار قابل حمل منجر به گرایش پیدا کردن به استفاده از سیستم بستر ریلی پیشرفته و مدرن‌تری همچون دال بتنی سرتاسری به جای به کار بردن تعداد زیادی تراورس بتنی شده است. بنابراین استفاده از این سیستم ریلی برای بهبود بهره‌وری توصیه می‌شود.