La alineación espacial es una característica clave en el diseño del sistema de monorraíl tipo straddle (STM), que afecta en gran medida las características dinámicas del sistema STM. Teniendo en cuenta la deformación por corte y torsión de la viga de la vía, se establece un nuevo modelo dinámico de acoplamiento del sistema STM para investigar las características dinámicas bajo la alineación espacial. Se estudian la seguridad en la operación y la estabilidad de vibración del sistema STM bajo diferentes alineaciones espaciales, y se determina la distancia óptima entre el punto de cambio de pendiente y el punto de desaceleración en línea recta. Los resultados muestran que los índices de seguridad en la operación y estabilidad de vibración aumentan cuando el radio de la curva disminuye y el gradiente de la pendiente longitudinal se eleva, y la respuesta de vibración del vehículo es más evidente cuando los puntos de cambio de pendiente coinciden con la curva de transición de la viga de la vía en comparación con cuando los puntos de desaceleración en línea recta no coinciden con los puntos de cambio de pendiente. Desde el punto de vista de la seguridad en la operación y la estabilidad de vibración, los puntos de cambio de pendiente no deben coincidir con la curva de transición de la viga de la vía, especialmente con los puntos de desaceleración en línea recta. El método propuesto puede ser adoptado en el diseño de seguridad y control de vibraciones del sistema STM.