傳感器在高速鐵路的測速和定位技術中的應用

3 列車定位

在高速列車運行過程中，能否準確及時地獲得列車位置信息是列車安全有效運行的保障。

3.1 相對傳感器

相對傳感器是根據預先確定的或先前測量的距離、位置等信息所安裝的一種設備。該方式目前由輪軸傳感器實現。其工作原理：將傳感器輸出頻率與輪軸轉速成正比的脈沖信號，通過對頻率進行一系列換算先得出速度，再由速度對時間進行積分得到距離。

3.2 地面傳感器

相對傳感器在工作時必須首先確定其相對于大地的絕對位置和取向。為此，在地面適當位置必須加裝地面傳感器，俗稱信標。當機車通過時，車上感應器接收到地面傳感器提供的絕對位置信息，使列車對距離信息進行更新，得到新的初始位置，從而克服了相對傳感器的誤差缺陷。

3.3 絕對傳感器

由于相對傳感器工作的局限性，絕對傳感器成為未來高速鐵路運行中列車定位的主流技術。絕對傳感器可直接提供絕對位置和取向信息，進而實現列車的測距定位。

4 結束語

通過以上論述表明，利用傳感器進行測速和定位方法簡單、經濟實用，測量數據誤差在規定范同，岡而傳感器在高速鐵路的應用較廣，是目前應用的主導產品。現已出現的GPS移動通信和衛星定位技術方式就是通過外加輸入信號直接獲取列車的位置和速度信息來實現測速和定位的，但該方式的測量精度受到一些因素的制約，暫時尚未推廣。但隨著其技術成熟，移動通信、衛星定位在高速鐵路的應用前景將更為廣闊。