Einleitung: Die mathematische Modellierung hilft,  die Gleise und Schienenfahrzeuge zu diagnostizieren, zumal es aus technischen Gründen oft nicht möglich ist, einen vollständigen Satz von Messdaten, die für die Feststellung der wegen der Einwirkung des Schienenfahrzeuges auf die Gleise verursachten Verformung von Schiene und Rad erforderlich sind, zu gewinnen. Die Diagnostik von Gleis-und Rollmaterial ist ein wichtiges Thema, um die Auswirkungen des Kontakts zwischen den Rädern und Schienen zu studieren. Untersuchungen des Gleis-und Rollmaterials spielt eine große Rolle bei der Gewährleistung der Sicherheit der Beförderung von Personen und Gütern.
Das Ziel dieser Studie war es, eine Simulations-Methode für die mathematische Modellierung des Rad-Schiene-Systems zu konstruieren, die bei der Beurteilung von Bahnstrecken und Schienenfahrzeugen brauchbar wäre.
Methoden: Es wurden zwei Möglichkeiten der Modellierung des Rad-Schiene präsentiert und diskutiert. Eine der möglichen Herangehensweisen ist die Methode, wonach das Kontaktproblem auf die Feldkontaktfrage zurückgeführt und die Lösung der Identifikation der Feld-Quelle im 2D- System erreicht wird. Die andere Methode ist eine Methode, die das Single-Cycle-Energie-Konzept in Anspruch nimmt. Diese Berechnungsmethode wurde an die Modellierung der Dynamik des Kontaktes zwischen dem Rad und der Schiene bei normaler Kraft angepasst. Es hat sich gezeigt, dass die entwickelten Modellierungsmethoden zur effektiven Unterstützung der Studie über die Auswirkungen vom mechanischen und thermischen Kontakt innerhalb des Rad-Schiene-Zusammenstoßes dienen und zur Gewährleistung der Sicherheit im Güter-Eisenbahntransport beitragen können.
Ergebnisse und Fazit: Im Falle der Methode für die Ermittlung der Feld-Quellen wurden zwei detaillierte Fragen untersucht: die Frage der Schienenverdrehung  und die Frage der Identifizierung von Wärmequellen innerhalb des rollenden Kontaktes, die zwischen der Rad- und Schienenoberfläche entsteht. Dagegen im Falle des Verfahrens mit Anwendung des Single-Cycle-Energie-Konzeptes zeigte man die Nützlichkeit dieser Methode für die Untersuchung von energetischen Prozessen im Kontakt innerhalb des Rad-Schiene-Systems unter Einwirkung der Kraft vom periodischen Charakter auf. Die künftige Ausrichtung der Forschung ist die Aufnahme einer engen Zusammenarbeit mit Forschungsteams, die sich mit den diagnostischen Messungen von Gleisen und rollenden Schienenfahrzeugen beschäftigen.