空气制动属于机械制动，具体工作的原理是通过压缩空气，产生强大的力量挤压制动闸片，使后者牢牢抱住制动盘。在这个过程中，闸片和制动盘之间会产生强大的摩擦力，由此形成了阻止列车车轮转动的制动力。

这样一来，闸片的性能将直接影响列车的制动性能。作为一种高耗损产品，高铁的闸片需要优良的导热性能，不然摩擦产生的高温能将其融化。同时，闸片还需要耐磨损耐冲击，这才能最大限度保障使用性能。

整体来看，当一辆行驶中的列车需要制动时，首先是电气信号传送制动指令。这个过程，是由计算机控制进行数据计算的，它可以智能检测列车当下的速度，进而计算出一个合理范围的制动力。

在这个前提下，列车的整个制动系统会开始工作，产生的制动力是逐节车厢，从后向前发力，类似于给整列火车加上了一个向后的拉力。一旦制动力不足，还可以通过电磁控制的紧急制动放风阀实施空气制动。

经过整套系统的运作，最终确保列车在合理的制动距离内减速到零。而且空气制动是逐节车厢运行，还能降低各个车厢之间的冲击力。

需要特别指出的是，使用哪种制动模式有速度上的差异。一辆列车的时速小于10公里，电制动模式就无效，只能使用空气制动。如果列车的时速超过了160公里，单一的电制动效果同样很差，需要空气制动进行辅助。

由于高铁的时速超过200公里并达到了300公里以上，其采取的紧急制动，就得是多种制动模式下的联合制动。目前只有普速列车，只采用空气制动就可以达到刹车的效果。

如此一来，高铁制动系统中，制动闸片的需求量就很高。截止到2021年，我国高铁闸片的市场规模已达到了32亿元。预计到2026年，这一规模将增长到35亿元。

制动系统可以最大程度的保障高铁平稳运行，而且铁路整体运行中采取的其他措施，比如列车前头下方的扫石器，每天凌晨定期开出的线路检测车等，也能尽量消除铁路轨道上的安全隐患。

不管是紧急制动还是轨道检测，这些防范措施针对的都是铁轨上的安全风险。而高铁在运行的过程中，还有一个来自上方空中的危险。

高铁运行的动力是电，轨道上方全程都是接触网，这是列车获取电能的唯一方式。由于接触网全部都是露天架设的，所以接触网最怕的就是有异物覆盖在线路上。

一个断了线的风筝，菜地里被风刮走的地膜，甚至一个在空中漂浮的塑料袋，一旦覆盖到了接触网，都会给行车带来巨大的安全隐患。类似的情况比比皆是。

2021年的五一假期期间，一块地膜被风刮到了京广高铁的接触网上，这直接导致多趟列车晚点。