В приближенных расчетах и исследованиях взаимодействия пути и вагонов считают, что в точке контакта колеса и рельса непрерывно взаимодействует с колесом так называемая приведенная масса пути, сосредоточенная в точке контакта и действие которой на колебательную систему «путь — колесо» эквивалентно действию распределенных масс пути на большой его длине. В более точных моделях и расчетных схемах приведенная масса пути представляется распределенной по протяжению пути, чаще всего ее представляют равномерно распределенной вдоль каждого рельса.
При приведении массы пути к точке контакта движущегося колеса обычно применяется расчетная схема с сосредоточенными параметрами или так называемая линейчатая схема взаимодействия пути и вагона, состоящая из сосредоточенных масс кузова вагона, оси, диска и обода колеса, рельса, шпалы, балласта, соединенных между собою упругими (пружина) и диссипативными (рассеивающими) связями.
Под воздействием сил от колес в верхнем строении пути непрерывно накапливаются остаточные деформации, интенсивность накопления которых в различных точках пути различна. Поэтому постепенно головки рельсов отклоняются от нормального положения, возникают различного рода неровности пути, двигаясь по которым колеса начинают совершать колебания, вследствие чего и давления рессор вагона на кузов становятся переменными, что приводит к колебаниям кузова вагона.
Следовательно, вертикальные и поперечные горизонтальные неровности рельсов как следствие непостоянной по длине пути жесткости верхнего строения и неравномерного по длине накопления в нем остаточных деформаций являются одной из основных причин колебания вагона и связанного с ним в единую механическую систему верхнего строения пути.
