本书系统阐述了轨道车辆轻量化的设计方法、核心技术与实现路径，分析了轨道车辆轻量化的一般性解释，剖析了轻量化与整车结构强度、动力学、安全性、可靠性、减振降噪等性能的关系，重点论述了轻质车体及转向架的设计流程和轻质金属（铝合金／镁合金）、轻质夹层结构、纤维增强复合材料、橡胶等高分子材料的轻量化以及鼓形车体、无摇枕转向架、空心车轴等结构轻量化技术和连接工艺，归纳了轻量化优化方法，结合Isight、响应面、粒子群算法等展示了基于CAE仿真优化的具体案例，最后总结并展望了轨道车辆先进材料与结构轻量化前沿技术的现状与发展方向。
本书可供轨道交通、汽车、航空航天、机械、材料领域的高年级本科生、研究生、教师及相关从业人员参考学习。