1.2.2 我国城市轨道交通车辆制动系统简介
我国城市轨道交通车辆制动技术的起源应该追溯到20世纪60年代北京修建我国第一条地铁时。当时国内制动技术方面的主要研究人员和试验设备集中在研究所、工厂和高校等单位，由于管理体制所限，技术力量分散，造成低水平的重复竞争和有限资源（人才、财力、物力）的极大浪费，难以联合。
20世纪60年代初期，我国在广深线上的一列旅客列车上装用了直通式电空制动机，并运用了近两年，取得了很多宝贵的经验。在1980年—1982年间，进行了自动式电空制动机的试验研究，在室内进行20辆电空制动机静置试验，也取得了许多宝贵经验。
电空制动机的研制正式由国家列入科研计划，还是在“七五”期间。当时，为了减缓铁路客运运量与运能之间的尖锐矛盾，实现扩大旅客列车编组辆数，1985年国家将旅客列车电空制动机研究列入国家“七五”重点科技攻关项目。由铁道科学研究院（现中国铁道科学研究院）主持的课题组，首先召开了有关电空制动机作用制式的论证会，决定采用自动作用制式。该课题组在电空制动机的各种配件试制完毕后，在制动试验台上进行了20辆编组的单机、单车以及列车的空气专列、电空专列、空—电混编等项目的性能试验。
20世纪90年代末，铁道部在国家计委的支持下，先后组织多个单位联合研制动车组，并分别研制了微机控制直通电空制动系统。1996年4月1日，我国历史上第一列在既有线上提速到140km/h的快速列车“先行号”在沪宁线上正式运行。此后，京秦（秦皇岛）、京连（大连）也相继开出了快速列车。到1998年10月1日实施新运行图时，全国准高速列车和快速列车已增加到90对，而且新造提速机车、车辆都明确规定必须装设电空制动机，自此电空制动技术在我国铁路和城市轨道交通车辆上得到了广泛的应用。
我国城轨制动技术与世界先进水平仍有很大的差距，为快速发展铁路运输装备水平，近几年发展的动车、机车制动技术均采用引进、消化再吸收的方式。目前，我国处于引进后消化阶段，制动机研究机构还没有具备充分的自主研发能力。21世纪初期，我国开始研制DK-2型微机控制式制动机，该型制动机控制水平接近国际水平，目前该型制动机样机已研制成功，并在中国支线铁路机车上小批量装车运用。
我国轨道交通发展迅速，但是，就城市轨道交通车辆制动系统而言，目前国内还没有一套统一的标准体系。2015年7月1日，中国城市轨道交通协会技术装备专业委员会颁布中城装备[2015]60号文，发布了《城市轨道交通车辆电空制动系统通用技术规范》《城市轨道交通车辆电空制动系统装车后的检验规则》《城市轨道交通车辆空气制动防滑系统技术规范》3个系统性的技术规范，并于2015年10月1日正式试行。相关规范的试行，对于规范市场行为，规范制动系统的生产、运用、检修等，有着非常重要的意义。后期，关于制动系统的部件类技术规范，包括风源装置、制动控制单元、基础制动类部件（制动夹钳单元、踏面制动单元、制动盘、闸瓦、闸片），也即将发布。
1.DK型自动式电磁空气制动系统
20世纪60年代，鉴于当时的技术条件，在我国的地铁列车上采用了DK型自动式电磁空气制动系统，基础制动装置为踏面制动。其技术脱胎于干线旅客列车的LN型制动机。主控机构先期直接采用GL3型三通阀，60年代末又设计制造了膜板分配阀，在操纵灵活性和可靠性上较GL3型三通阀有所提高。该制动系统在电阻制动与空气制动的匹配上采用切换方式，因而制动力控制性能较差。
2.SD型数字式气压计算型电控制动系统
随着晶闸管斩波技术的发展，地铁车辆逐步采用斩波控制动力制动（再生制动或电阻制动）。但采用这种控制技术，动力制动的制动力在制动初期上升较慢，而列车快要停车时又衰减较快，需要空气制动力作及时补偿。为此我国有关工厂、高校和科研院所一起，研制了SD型数字式气压计算型电控制动系统。该制动系统由制动控制器、空重车调整阀、七级中继阀、控导阀、空电转换器、紧急电磁阀、备用电磁阀、双向阀、故障缓解电磁阀等组成。制动控制器在司机的操纵下向动力制动控制单元和七级中继阀发出相应的制动或缓解指令。该制动系统较DK型自动式电磁空气制动系统在动力制动与空气制动的配合、制动和缓解的一致性，与列车自动控制装置的接驳等性能上具有明显优势。但由于其数字式气压控制型的特点，决定了它在制动力的精确控制、动力制动能力的充分运用上存在着改进的余地，而且在实践中，控导阀的性能受材料和工艺的影响极大。
3.AR12电气控制型模拟指令式制动系统
AR12电气控制型模拟指令式制动系统由制动控制器、编码器、解码器、EP单元、中继阀、台车中继阀、制动缸等组成。
制动控制器是司机操纵列车进行制动或缓解作用的装置。它与列车自动运行系统（ATO）一样，发出数字量信号给编码器。编码器接收到该信号后转换并输出相应的脉宽调制（PWM）信号到每辆车的解码器。解码器除接受来自编码器的指令外，还接收来自空气弹簧的压力信号；然后由逻辑电路得出所需的制动力，输出电制动指令到动力制动装置，同时接收动力制动装置反馈的实际电制动力信号；再由逻辑电路输出一个相应的电信号去控制EP单元。EP阀在解码器的控制下产生常用制动预控压力信号。
该制动系统采用了电气控制和模拟信号传递，因此可以做到动力制动与空气制动的连续配合，制动力控制更为方便。但由于该制动系统采用电子逻辑电路进行控制，因此难以实现拖车利用动车电力制动能力，并且系统的通用性不强，尤其是它不能实现故障的实时监控。
4.微机控制直通电空制动系统
20世纪90年代后，我国出现了修建城市轨道交通的高潮。除了长春轻轨车辆的制动系统采用了AR12电气控制型模拟指令式制动系统之外，其他城市轨道车辆的制动系统均采用国外引进的制动系统。
主要有德国KNORR和日本NABCO等公司的产品。这些制动系统均采用了微机控制直通电空制动系统。制动控制器（有可能与牵引控制器合二为一）或列车自动运行系统（ATO）给出制动或缓解指令至调制及逻辑控制器，在不同系统该指令采用的信号不同，有采用模拟信号的，也有采用数字信号的。调制及逻辑控制器将指令转换成PWM信号传递（也有系统将其上网，通过列车网络传递）或直接传递（数字信号）到每辆车的微机制动控制单元。
微机制动控制单元根据指令及车重计算所需的制动力，并根据充分利用动力制动能力的原则发出动力制动和空气制动指令；同时它还对制动系统进行实时监测，并将检测结果通过列车网络传送给相应的系统；它还检测轮对速度，对防滑阀进行控制，以防止车辆滑行。空气制动控制单元由气动元件组成，它负责将空气制动指令转换成相应的制动缸压力控制信号，同时将相关压力转换成电信号反馈给微机制动控制单元。