Визначено основні недоліки існуючих Правил розрахунку колії на міцність. Наведено результати досліджень щодо ролі змінного значення модуля пружності підрейкової основи, фактичного геометричного відхилення колії у визначенні вертикальної динамічної сили й оцінки міцності за критеріями надійності колії.

Розглядаються теоретичні основи автоматизованої системи утримання залізничної колії на основі оцінки і прогнозу надійності колії і з урахуванням фактичного її стану. Методи оцінки і прогнозу надійності колії враховують вплив на стан колії основних експлуатаційних факторів, у тому числі законів розподілення осьових навантажень рухомого складу, також потоки відновлення, що базуються на інтенсивності робіт із поточного утримання колії. Усі методики доведі до практичного використання в автоматизованій системі управління утриманням колії, здійснене широке промислове впровадження результатів розробок на мережі залізниць СНД.

Досліджено вплив динамічного навантаження на процес розладнання баластного шару залізничної колії. Для цього застосовано метод молекулярної динаміки, згідно з яким шпала та кожна частинка баластного шару розглядаються як окреме тіло, що перебуває у контактній динамічній взаємодії. Практичне значення має оцінка ефективності застосування колійних машин для стабілізації колії різних конструкцій за різної силової дії на колію. Для оцінки стабілізації баластного шару використано розподіл зовнішнього навантаження між частинками баластного шару. З метою визначення ефективності різної силової дії колійних машин для стабілізації колії порівнюється швидкість осідання шпали.

Наведено результати досліджень надійності залізничних залізобетонних шпал типу СБЗ-0 та СБЗ-1.

Виявлено причини зниження довговічності залізобетонних шпал, запропоновано шляхи підвищення їх якості та довговічності.

Викладено основні положенні теорії надійності, терміни та визначення її показників (безвідмовності, збережуваності, довговічності, ремонтопридатності). Розглянуто причини порушення працездатності елементів верхньої будови залізничної колії, моделі та методи, що застосовуються для оцінювання їх безвідмовності та довговічності.