采用有限元分析方法对轻轨车辆在大跨度双层斜拉桥上的行车安全进行了评估。建立了斜拉桥与轻轨车辆耦合振动的精细三维有限元模型，其中桥梁模型包括主塔、过渡墩、辅助墩、支撑桩、土体、斜拉索以及桥面系统等；轻轨车辆模型包括车体、转向架、轮对及弹簧阻尼系统等，整体有限元模型的单元与节点数均超过百万。设计了基于接触均衡的并行分区算法，在上海超级计算中心的曙光4000 A上完成了仿真计算，解决了模型庞大带来的求解困难。求得了轻轨车辆在大跨度斜拉桥上运行的轮轨横向和垂向接触力，通过计算最高车速下单车匀速、双线汇车两种工况的轮重减载率及脱轨系数，分析了桥梁的行车安全，结果为斜拉桥的安全设计提供了参考依据。