列车制动计算，是牵引计算的一部分，所以了解国内外牵引计算系统的发展现状与水平，有利于我们探索列车制动计算系统的设计与研究。

1国内研究现状

我国牵引计算的研究起步比国外晚，但是发展的速度很快。发展至今，其研究方法可以大致归为人工计算法，单质点列车模型计算机算法和多质点列车模型计算法[9]。

（1）人工计算方法是将列车模型进行一定的简化，其中，牵引计算系统按照国家标准的《列规》作为参考来进行取值和使用计算公式，通过它来进行等效计算，容易操作上手。然而这种方法仅仅只能代替一些人工手算，功能单一，计算效率低、精确度也较低[10]。80890

（2）单质点列车模型电算法是将列车建模进行简化，成为单质点模型，使用简易的计算算法和简单的受力分析，忽略列车整车受力情况，并且不考虑纵向力，故计算结果的精度不高，尤其是变坡点和变曲线点出误差较大，现已逐渐不投入使用[10]。

（3）多质点列车模型电算法是把每一节编组当做一个质点，即将列车简化为一条非刚性质点链，对每一个质点进行单独受力分析，不化简坡道和曲线，故其计算精确。由于需考虑因素较多，故计算过程非常复杂，对计算机的要求很高，并不能很好地实现实时仿真[10]。论文网

由此可见，对牵引计算系统的研究空间还很大，值得我们去探索、发现、完善。

2国外研究现状

与我国轨道交通系统开发现状来看，国外比我们要早许多，关于牵引计算的实践经验和成果他们也有相当多的经验。牵引计算理论的发展，离不开在诸多领域的运用。在列车牵引计算及其模拟操作领域，国外已有相对成熟的系统，如：

（1）北美方面有TPC系统和RAILSIM系统。TPC系统是在美国的二十世纪六十年代被开发出来的列车牵引计算系统，该系统基于直线段和列车编组，计算列车运行时间，评估机车的牵引性能，评估各种因素，如列车编组，线路条件等变化后的效果该系统主要是计算列车的运行时分曲线通过所检测到的列车运行线路的情况（如列车所在线路的坡度、该线路的曲率半径等)和列车实际编组的情况，并逐个分析可能由机车车辆的性能、列车编组和列车所在线路条件的变化引起而形成的效果。RAILSIM系统是TPC的一个衍生系统[11]。

（2）欧洲的Train Star系统。又叫随车工程师辅助系统。该系统对列车运行性能具有良好的自适应性，可实现预测并规划列车未来的运行性能，该系统在列车行车方面还能改善列车的行车操纵、实现列车的节能减耗以及增加列车行车的安全[11]。

（3）日本的UTRAS系统。UTRAS系统是可通用的铁路模拟仿真系统，能够实现列车牵引计算并分析各种可能造成的影响，如对列车实际运营、行车过程中可能发生的延误恢复和列车运行能力的模拟仿真等功能。该系统在日本铁路中已得到了较多的应用，现在已经被东芝公司用来进行对新干线的改造和研究[11]。

由此可见，国外对牵引计算研究在用于优化运行的列车之余，如今更广泛的用于火车自​​动驾驶和列车智能驾驶的开发研究[5]。

3发展趋势

目前列车制动计算软件已经可以完成不同种类车辆的制动计算。就如今的发展速度与情况来看，将来列车制动计算软件功能会越来越完善，也越来越强大，不仅拥有更为良好的人机交互界面，操作起来也更加简单快捷[12]。运用软件进行制动计算极大的提高了列车事故分析、制动系统设计等方面的工作效率，为保障列车的安全运行，起着重要作用。