气压制动系统由不同的阀组成，如双制动阀、快放阀、继动阀和制动气室。每个阀在制动系统性能中都起着重要作用。然而，在整体的制动性能中研究管径和每个阀的贡献非常困难，因为不可能在实车上评估所有的组合，实现目标制动性能而找到最佳组合是很困难的。因此，搭建数学模型来优化和评估整体制动性能非常重要。
    建模和验证过程分为3层。第1层在AMESim中建立每个阀的数学模型，为零部件级别的数学模型。第2层为系统级别的数学模型，利用第1层中已经建立好的零部件模型。第3层为基于系统级别数学模型而建立的整车级别数学模型，还包括传动系、悬架、轮胎。整车级别的数学模型可以预测动态制动性能。以上各级别模型均利用试验数据进行验证。
    为达到成本最低化的目标，必须检查不同阀的可移除性，同时在不影响整体制动性能的前提下优化管径。在不同的阀中采用不同的管径，会有很多种可能性。利用建立好的数学模型，可以在众多组合中鉴别出不同阀最佳组合和管径最优选择，满足了目标功能又可考虑到不同的限制。