轨道交通中的传感器技术优化方案

2025-09-29 理论教育版权反馈

【摘要】：光纤传感器由于其优异的测量性能，在铁路的自然灾害监测中有着良好的应用前景。

2025年，中国中车首次推出自主化全自动“无人驾驶”地铁列车。该列车可通过感知系统实现自主识别障碍物、道路、交通信号，这套感知系统是机器取代驾驶员的关键。未来，传感器和人工智能技术将在轨道交通领域实现深度融合，但轨道交通信息化的核心价值没有改变，仍然是安全、可靠、高效、便捷和经济。虽然与汽车和无人机相比，行驶在固定轨道上的列车发生意外碰撞的概率要小得多，但此类碰撞一旦发生，带来的损失将不可估量。中国工程院院士钱清泉表示，对轨道交通而言，安全仍是摆在第一位的需求。他说：“以前，我们对列车的控制主要靠信号灯，比较原始，随着新一代列车控制系统的研发和部署，情况已大大改观。相信随着智能传感技术的进一步发展和应用，列车在变得更聪明的同时，也会变得更安全。”

下面介绍几个传感技术在轨道交通领域应用的案例。

1.屏蔽门防夹检测

传感器在保证轨道交通安全方面的一个重要应用就是屏蔽门。过去曾多次出现将乘客夹在屏蔽门和列车门之间的事故，现在越来越多的轨道交通车站正在安装或计划安装红外传感器或光传感器，以防乘客变成“夹心饼干”。

2.列车车厢温度控制

在城市轨道交通车辆的空调系统中，常用传感器与电子温控器相配合进行温度控制。温控器多使用电子调节器，传感器用作温度检测，一般采用热电偶或热敏电阻作传感器。

3.列车车厢防火监控(https://www.chuimin.cn)

列车需要对车厢中的温度进行测量，以达到防火监控的目的。目前，列车上主要使用烟雾报警器和红外报警器来进行防火监控。例如，乘客在车上吸烟时，会触发烟雾报警器。

4.光纤光栅传感器在列车健康监测中的应用

轨道装备的智能诊断与维护检修是轨道交通装备智能化的重要方向。在轨道装备的智能诊断中，需要由各类高精度传感器来获取铁路运行的大量实时信息。这些信息汇总到铁路指挥调度中心的专家系统，完成故障预警和故障诊断，并通过智能网络支持列车的维护检修。光纤光栅传感器在列车健康状况参数的实时监测中具有很大优势，因为它可以测量许多参数，同时也可以很方便地成网分布，对大量信息进行实时监测。

5.光纤传感器在铁道灾害防治中的应用

我国是一个自然灾害多发的国家，每年发生的地震、洪水、风暴、滑坡、泥石流、冰雪等自然灾害给铁路运输带来了严重的损失。通过铁路防灾监控系统，可以提前对铁路沿线灾害的发生进行预测，并在灾害发生后帮助指挥人员及时响应，将灾害的损失降到最低。光纤传感器由于其优异的测量性能，在铁路的自然灾害监测中有着良好的应用前景。

轨道交通中的传感器技术优化方案

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