我国经济快速发展,物资和旅客的运输需求与日俱增,给我国铁路运输带来巨大的压力。我国铁路运输面临的主要问题是铁路运输能力不能满足日益增长的运量需求。发展重载运输成为提高当前国内铁路运输能力的主要方式,但是采用空气制动系统的重载列车随着列车编组的加长,在制动过程中受到空气制动信号传播速度的影响,会产生列车整体制动力不均匀的现象,导致列车纵向冲动水平过大,并且循环制动时制动力会衰减。本文通过仿真分析空气制动系统对重载列车制动同步性的影响,得出受到空气波速的限制,列车制动过程难以实现完全同步动作,列车编组的加长会加剧列车制动的不同步性,使列车的整车制动力分布不均匀,影响列车制动距离,加剧列车的纵向冲动。基于传统空气制动面临的问题,研究目前国际上重载运输广泛应用的电控空气制动(ECP)技术。用电信号作为制动信号的ECP制动技术,打破了空气波的波速限制,能够提高列车制动同步性,缩短列车制动距离,有效减小列车制动时纵向冲动水平。本文利用仿真的方法,模拟ECP制动方式的制动特性。分析了采用ECP制动技术时列车管压力梯度、ECP设备响应速度和车钩间隙等因素对列车纵向冲动的影响。得出当列车管存在压力梯度时,1万t列车会在端部产生较大的冲击力,2万t列车最大车钩力以挤压力为主；列车管压力梯度增大会增大列车的纵向冲动,并且与列车长度成正比；增大车构间隙会影响列车的纵向冲击力等结论。本文对重载列车在复杂坡道线路下的制动工况进行模拟,分析空气制动最危险的制动位置。当列车处于凹形坡变坡点附近,即平道+上坡和下坡+平道时做紧急制动,会产生较大的车钩压力；1万t列车第40车处于变坡点,是最危险紧急制动起始位置。总结了坡道对列车纵向冲动影响规律,列车在变坡点的纵向冲动主要受到制动不同步性和坡道坡度两种因素影响；计算ECP制动技术对列车纵向冲动水平；提出采用减弱坡道部分车辆制动力,增大的平道部分车辆制动力的原则,减弱列车在变坡点附近紧急制动的纵向冲动水平。