为保障高速动车组在既有客运专线（160 km·h~(-1)）、提速线路（250 km·h~(-1)）和高速客运专线（350 km·h~(-1)）之间跨线运行时的横向平稳性，基于天棚阻尼原理和阀控式半主动减振器，设计了一种半主动横向减振控制系统，并开展了整车台架和线路试验研究；首先测试了阀控式半主动减振器的动态性能、阀控特性和响应时滞，然后开展了整车滚振台架试验，对比分析了3种轨道激励下的控制效果，进而搭载动车组低速线路运行试验，评价了车体横向振动改善效果。研究结果表明：实测的半主动控制系统时滞量约为140 ms；基于简谐振动预测原理提出控制时滞补偿方法，可补偿1/4简谐振动周期的时间，台架试验验证了时滞补偿的有效性和必要性；不同轨道谱和车速工况下整车滚振台架试验表明，定阻尼、开关阻尼和连续阻尼控制策略均有效，横向平稳性指标最大改善率为19%，减振带宽为1～20 Hz，并且车速越高，轨道谱越差，改善效果越好；线路试验表明该半主动减振系统对车体2.5 Hz以下振动都有改善，车速为160 km·h~(-1)时平稳性指标改善率为11%。研究成果能够为轨道车辆主动悬挂技术应用提供理论与技术支撑，促进既有动车组性能改进和更高速度等级动车组创新研发。