Описано математичну модель контактної взаємодії колісної пари з рейковою колією різних фрикційних станів контакту і довільного розташування колісної пари щодо колії. Одержано закономірності залежності сили зчеплення від величини відносного ковзання. Створено математичну модель просторового руху рейкового транспортного засобу (дизель-поїзд ДЕЛ-01) з урахуванням характеристик тягового електропривода. Розроблено конструкцію мікропроцесорної системи, що поліпшує тягові та динамічні показники рейкового транспортного засобу. Визначено принципи й алгоритми керування тяговою електропередачею локомотива: поосьового регулювання швидкості прослизання колісних пар; реалізації тягових і гальмових характеристик локомотива; керування подачею піску. У результаті експлуатаційної перевірки дизель-поїзда ДЕЛ-01 одержано дані, що підтверджують правильність вибору основних принципів і алгоритмів керування.

Розглянуто питання створення та моделювання мехатронних систем і систем керування рейковими транспортними засобами за допомогою сучасних програмних продуктів. Проаналізовано такі програмні продукти, як SIMPAK, ADAMS, VAMPIRE. Наведено приклади моделювання керованого руху рейкового екіпажу. Увагу приділено створенню віртуальних моделей у реальному часі, а також методам і засобам їх тестування.