随着铁路技术的不断进步,列车的货运运输正向着高速、重载方向发展。但是伴随着重载列车的开行,列车牵引总重的不断增加,纵向冲动也越来越大,过大的纵向冲动会引起车钩断裂、列车脱钩、零部件磨损严重等一系列问题,尤其是重载列车在长大下坡道这一恶劣工况下行驶时,列车所要克服的行驶操纵能力问题尤为关键。如何让重载列车安全平稳的通过长大下坡道越来越引起人们的重视。列车在长大下坡道上行驶的过程中是以循环制动为主,动力制动为辅,而施加循环制动的过程中势必会带来一系列的问题。其中就包括通过长大坡道的循环制动次数,列车通过长大下坡道的平均速度,循环制动的控制总时间以及各车位的副风缸再充风能力问题。本文通过分析1万吨重载列车行驶过程中采集的试验数据,并且结合大连交通大学开发的空气制动系统与纵向动力学系统联合仿真系统,对1万吨重载列车在神朔铁路的长大下坡道的行驶进行仿真优化,并在此基础上,对1.5万吨重载列车在该长大下坡道的行驶进行仿真优化。仿真优化结果表明,在不改变机车数量的情况下,通过改变试验数据中1万吨重载列车在神朔铁路长大下坡道行驶过程中的制动与缓解时的速度以及机车的制动电流,2+1+0编组方式和1+1+1编组方式仿真优化结果中的循环制动次数均比试验数据中的循环制动次数减少了 2次;对于平均速度,2+1+0编组方式与1+1+1编组方式比试验数据的平均速度分别提高了 18.3%和20.8%;在循环制动控制总时间方面,2+1+0编组方式与1 + 1 + 1编组方式仿真优化结果要比试验数据的循环制动控制总时间分别减少了 1.7%和2.0%;对于各车位的副风缸再充风能力问题,仿真优化结果中两种编组方式各车位的副风缸再充风能力均良好。而且通过对比两种编组方式制动同步性的仿真结果,发现1+1+1编组方式的制动波从首车传递到列车管开始减压最慢的车位所用时间要比2+1+0编组方式的少39.6%。对于1.5万吨重载列车在神朔铁路长大下坡道行驶的仿真优化结果,可以发现,设计出的2+2+0、2+1 + 1、1+2+1和1+1+1 + 1四种编组方案通过该坡道的循环制动次数均为5次,而采用1 +1+ 1 + 1编组方式比较其他三种编组方案,通过坡道的平均速度最高,循环制动控制总时间最短,列车的制动同步性最好以及各车位的副风缸的充风效果最好。