吴萌岭， 祝 露， 田 春

(同济大学 铁道与城市轨道交通研究院， 上海 201804)

为了适应经济的发展、缓解我国电煤等大宗物资运输紧张的状况，开行长大重载列车已成为未来发展方向[1].目前我国重载列车上采用的机车无线遥控操作技术虽然能够提高指令传播速度，但仍存在空气制动机所共有的问题[2].因此，为了解决传统空气制动系统对重载运输的制约作用，国外越来越多的重载列车采用了可实现同步制动与缓解的电控空气(electronically controlled pneumatic，ECP)制动系统[3].

针对ECP制动系统的可行性和有效性国内外学者开展了大量研究：国内学者如赵永宾等[4]分析我国重载列车ECP制动系统技术方案；林晖等[2]通过试验进行ECP系统性能测试，体现出ECP制动系统在重载货物运输中的优势；张波等[5]开发了ECP制动仿真模块，并计算表明ECP的采用对于缩短制动距离和降低列车纵向车钩里有显著效果.国外学者如Wright[6]讨论了ECP制动系统实际使用中的问题，并发现采用ECP制动系统可以节省燃料和减少制动盘的磨损；Chou[7]通过试验数据验证了装有ECP制动系统的重载列车纵向动力学模型的有效性.

虽然ECP制动系统能够实现制动缓解的一致性，但是由于线路坡度变化使得同步操控模式下重载列车间的纵向作用力过大，甚至出现断钩危险.为此，许多学者从制动控制角度深入研究.黄志武等[8]分析了重载组合列车同步操控模式存在的缺陷，提出异步操控方式，并进行了仿真验证；Zhuan等[9]设计了能够最小化运行成本的开环和闭环控制器，对比分析3种控制模式下的控制性能；……