重载列车的安全运行涉及机车车辆类型、主要装置性能、列车编组方式、线路状况及司机操纵等各个方面,是一个典型的复杂系统。伴随着列车编组辆数的增多,列车的纵向冲动力和空气制动充排气时间都会呈现非线性的增大,因此在困难坡道开行重载列车时操纵办法可调整的冗余量非常小,对列车司机操纵能力要求极高。实践证明,列车司机的操纵方法是影响列车平稳性关键因素,平稳操纵对保证长大坡道周期制动的充排气时间、降低列车纵向冲动发挥着至关重要的作用。传统的培养列车司机操纵能力的办法是通过理论学习、观摩学习、师徒培训、车上实践、下车后利用下载的操纵数据等进行分析指导,从而逐步积累经验,培训的投入大、周期长,效果因人而异、参差不齐。朔黄线重载列车的平稳操纵实时监控测量与指导装置是一种对重载列车司机驾驶操纵方法实行即时监测、记录、分析、指导的辅助驾驶设备,它能够实时监测列车司机的操纵过程,指导列车司机按最优化的平稳操纵模式驾驶机车,在关键作业区段前对列车操纵注意事项提前进行提示,从而可以快捷有效地提高列车司机的操纵水平,实现“模式化”操纵,确保重载列车运行安全、高效。本论文首先明确重载列车平稳操纵实时监测与指导装置的系统功能,通过调研国内外相关的理论和实际研究成果,阐明研制该装置的重要意义。其次,对重载列车的平稳操纵技术进行了深入的研究与分析来绘制更加优化的列车操纵示意图与提示卡。再次,基于该理论和自动化控制技术,研制了重载列车的平稳操纵实时监测与指导装置,给出了整体设计方案,对各部分功能进行分析,明确相互关系,实现各组成部分之间流程的设计。最后,就装置在朔黄线路的应用状况进行介绍,验证其是否满足设计方案的要求,持续改进,最终确定装置的设计方案,并展望今后研究和发展的方向。