列车的制动系统是轨道交通的重要组成部分,是保证列车安全、可靠运行的核心部件。因此,设计出响应速度更高、控制更精细、工作更稳定、运行更可靠的制动系统,有利于保证列车安全以及提早发现隐患。设计列车制动系统的物理仿真实验平台,并且测试制动效果,也为研究制动系统可靠性提供了基础。本文以列车的单轴制动单元为对象,设计搭建列车空气制动系统的半物理仿真平台,并且研究轴控制动的可靠性。主要内容包括:1)分析制动系统的架构方式的发展历程,详细介绍轴控式制动系统的组成部分以及创新点,并介绍整个仿真平台的组成部分。2)设计轴控式列车制动系统中的监控模块,监视管理各个车厢的运行状况,实现列车常用制动、紧急制动、防滑保护、故障诊断等功能,保证制动的安全可靠。3)基于FPGA设计列车制动系统仿真平台中的列车现场总线(MVB),这是一种有互操作性和互换性要求的互连设备之间的串行数据通信总线,保证列车信息传递交互。4)将动态故障树模型引入城轨制动系统,详细地分析了车控式制动单元和轴控式制动单元的动态故障树的可靠性模型,对两个单元的稳态可靠性进行了对比,为制动系统的进一步完善提供了可靠的数学模型。