铁路重载运输由于列车牵引重量大,通过复杂线路,会引起车辆间纵向冲动剧烈,可能造成列车安全运行事故的发生。因此,深入研究重载列车纵向动力学问题,优化组织、合理编组和安全操纵等对于铁路行车安全很有意义。结合大准铁路实际情况,研究了HXD1型交流机车牵引万吨列车在大准线安全运行状况,依据列车纵向动力学理论,考虑大准线HXD1型列车装备情况,如车钩缓冲系统特性等,建立列车纵向动力学模型。根据模型结合实际线路试验,主要研究以下几个方面:1.根据大准铁路实际运输状况,分析了HXD1型机车重载运输所面临的的安全问题,如机车制动、轨道线路设施、牵引供电保障、通信信号和运输组织等。2.对列车纵向动力学建模,依据《列车牵引计算规程》要求,得出纵向动力学模型相关理论数值。3.采用理论和试验相结合的方法,对大准线的HXD1型机车牵引万吨列车进行纵向动力学分析和操纵优化的理论研究,并进行了线路试验研究分析。通过列车纵向动力学建模分析和试验验证,充分分析了HXD1型机车牵引万吨列车各种工况下的冲动情况,为保证大准线万吨重载列车的安全运行,提供一定的理论基础和试验数据。4.以大准线目前采用的单机HXD1型机车开行的万吨重载列车为例,并根据列车操纵过程中的难点,分析总结了重载列车操纵的原则与基本方法,以保证重载列车的平稳、安全运行。