铁路重载运输因其运量大、运输经济效益高等特点在多国广泛应用,而随着铁路重载运输的发展,重载列车运输安全性也越来越受到各国的关注。制动系统作为列车的主要组成部分,其性能的优良将直接影响列车的行车安全。因此,为保证重载列车的运输安全,研究铁路重载运输制动系统与车辆运用间的关系,如配置合理的制动系统、降低列车纵向冲动、改善轮瓦关系等势在必行。本文从牵引总重3万t及以上的重载列车制动系统所面临的问题,如列车纵向冲动力、列车紧急制动工况下制动距离和轮瓦制动功率等入手,主要完成并取得了以下3方面的工作和成果：第一,分析研究纵向冲动产生的原因,建立重载列车纵向冲动仿真数学模型,提出了采用电空制动(ECP)能有效降低重载列车纵向冲动的措施。第二,初步确定轮瓦制动功率上限值,并以此为基础,研究并验证了重载列车的紧急制动距离(1400m)与运行速度(100km/h)的合理性；为改善轮瓦关系,提出紧急增压方案,并通过数值仿真分析验证紧急增压方案的可行性。第三,通过制定、完善重载列车制动系统的标准与规范,优化制动产品结构、完善加工工艺、研究新材料等,研究提高牵引总重3万t及以上重载列车制动系统性能及可靠性的措施,为我国重载列车制动系统研究有所裨益。