制动系统是保障动车组运行安全的关键技术。随着高速铁路的兴起,动车组的安全运行对空气制动系统的可靠性提出了更高的要求,而采用数值仿真对制动系统进行研究分析具有重要意义。数值仿真不仅可以模拟出各种工况下的性能参数,还可以对系统进行整体分析和评估。本文以动车组空气制动系统为研究对象。结合国内外动车组空气制动系统的发展,以我国CRH3型动车组空气制动系统为基础进行研究,该系统包括一套电气指令微机控制直通式电空制动系统和一套自动式空气制动系统。文中首先对制动系统的组成、制动功能以及控制原理进行了概述,然后对制动系统的相关参数以及控制策略方案进行了详细的分析。本文基于AMESim仿真软件分别建立了直通式电空制动系统和备用制动系统各关键部件的模型。其中,直通式电空制动系统的建模分为空气制动控制单元和电气制动控制单元两部分。对于空气制动控制单元,主要对电空转换阀、中继阀、空重调整阀和双向阀等部件进行建模并特性分析；对于电气制动控制单元,主要对制动指令形成装置、中央控制单元、制动控制单元以及牵引控制单元进行建模。备用制动系统主要对关键部件分配阀进行建模和特性分析。然后,在空气制动系统各部件模型的基础上,搭建直通式电空制动系统和备用制动系统的完整模型并进行仿真分析,通过仿真结果分析验证制动系统模型的准确性。其中,直通式电空制动系统的仿真分析包括紧急制动和常用制动两种制动工况；备用制动系统的仿真分析包括列车管和风缸的压力变化规律。最后,利用所建立的空气制动系统的仿真模型对其制动性能进行仿真和研究分析,包括空气制动阀、制动限速的优化分析以及3种制动控制策略方案的比较分析。