高速列车如何实现350km/h下±0.1%真地面速度高精度监测，并应对复杂恶劣环境挑战？【雷达多普勒, 组合导航】

1. 铁路车辆速度监测的基本结构与技术要求

铁路车辆的速度监测，是保障列车安全运行、优化运营效率和实现精准控制的核心环节。想象一下，火车就像在两条钢轨上飞驰的钢铁巨龙，速度是它最关键的“脉搏”。准确地掌握这颗“脉搏”，对于列车的行驶、加速、减速乃至于紧急制动都至关重要。

从基本结构来看，铁路车辆的速度监测系统通常需要在车体底部安装传感器，以便直接或间接测量相对于地面或轨道的运动状态。这些传感器需要应对复杂的安装环境，比如高速气流、振动、尘土、水溅以及极端温度变化。

在技术要求上，铁路速度监测主要关注以下几点：

• 实时性： 列车速度变化是动态的，传感器需要快速响应，提供接近实时的速度数据，以便列车控制系统能及时调整。

• 准确性： 速度数据的误差需要控制在极小的范围内，尤其是对于高速列车和需要精准停车的场景，毫米级的误差都可能带来巨大影响。

• 可靠性与稳定性： 传感器必须能在各种恶劣天气（雨、雪、雾、沙尘）和复杂的运行环境（隧道、桥梁、高架、山区）下持续稳定工作，不能因为外界干扰而失效。

• “真地面速度”： 传统的车轮旋转速度测量容易受到车轮打滑、磨损导致直径变化以及载重变化引起车轮下沉等因素的影响。这些因素会导致测量出的“车轮速度”与列车实际相对于地面的速度产生偏差，这种偏差在铁路行业被称为“滑移率”，严重影响控制系统的决策。因此，测量车辆相对于地面的真实速度（即“真地面速度”）是更高的技术要求。

• 抗干扰能力： 铁路运行环境中存在强电磁干扰和机械振动，传感器需要具备良好的抗干扰能力。

2. 铁路车辆监测参数与评价方法

在铁路速度监测中，我们主要关注以下几个关键参数及其评价方法：

• 速度（Velocity）： 这是最核心的参数，指列车单位时间内移动的距离。它可以是瞬时速度（某一时刻的速度）或平均速度（一段时间内的平均值）。

  • 定义： 速度通常以公里/小时（km/h）或米/秒（m/s）表示。

  • 评价方法： 通常通过将待测传感器的输出与一个高精度的参考标准（如GNSS RTK系统、高精度测距仪或专门的测试轨道）进行对比来评估其准确性。通过统计学方法计算平均误差、标准差等指标。

• 加速度（Acceleration）/减速度（Deceleration）： 速度随时间的变化率。加速度反映了列车提速的快慢，减速度则反映了制动性能。

  • 定义： 加速度通常以米/秒²（m/s²）表示。

  • 评价方法： 通过对连续的速度数据进行时间微分得到。同样需要高精度参考系统进行对比验证，特别是在启动和制动等动态变化剧烈的工况下。

• 滑移率（Slip Ratio）： 衡量驱动轮或制动轮与轨道之间相对滑动程度的参数。它表示车轮旋转线速度与车辆实际地面速度之间的差异。

  • 定义： 滑移率 = (车轮线速度 - 实际地面速度) / 实际地面速度 * 100%。正值表示打滑（车轮转得快但车走得慢），负值表示滑行（车轮抱死但车还在向前）。

  • 评价方法： 需要同时获取车轮的旋转速度和车辆的真实地面速度，然后根据公式计算。准确的滑移率监测对于防打滑/防滑行控制系统至关重要。

• 位置（Position）： 列车在轨道上的具体坐标或里程信息。速度是位置随时间的变化率。

  • 定义： 通常用经纬度坐标或相对于某一参考点的距离表示。

  • 评价方法： 可以通过将传感器输出的位置数据与高精度地图、轨道里程标或RTK-GNSS等高精度定位系统进行比对来评估。

这些参数的准确监测和评估，是确保铁路系统安全、高效、智能运行的基础。

3. 实时监测/检测技术方法

铁路速度监测领域发展出了多种技术方案，它们各有千秋，适用于不同的应用场景。

3.1 市面上各种相关技术方案

3.1.1 雷达多普勒测速技术

工作原理与物理基础：雷达多普勒测速技术，就像我们平时听到的救护车警笛声，当救护车向你驶来时，声音会变尖，离你远去时则变低沉。这是因为声波的频率发生了变化，这种现象就是多普勒效应。雷达测速传感器利用的是电磁波的多普勒效应。

传感器内部的天线会持续向地面或轨道表面发射一定频率的电磁波（通常是微波频段，例如24 GHz）。当这些电磁波遇到运动的地面（比如火车下方快速移动的轨道）时，会发生散射。散射回来的电磁波被传感器接收后，其频率会相对于发射频率发生微小的偏移。这个频率偏移量，就叫做多普勒频移。

多普勒频移（Fd）与被测物体的相对速度（V）、电磁波的波长（lambda）以及传感器发射方向与物体运动方向之间的夹角（theta）有关。它的计算公式是：

Fd = (2 * V * Cos(theta)) / lambda

这里，lambda = c / f_tx，其中 c 是光速，f_tx 是发射频率。通过测量这个多普勒频移，传感器就可以精确地计算出车辆相对于地面的真实速度。由于测量的是电磁波从地面反射回来的频率变化，这种方法直接反映了车辆相对于地面的运动，因此不受车轮打滑、磨损或载重变化等因素的影响，测量的是真正的“地面速度”。

核心性能参数：* 测量范围： 普遍可达0.1公里/小时到300公里/小时，能覆盖铁路车辆的各种运行速度。* 精度： 典型精度优于±0.1%到±0.5%（对于高于低速阈值的速度）。* 响应时间： 信号更新率通常在10 Hz到50 Hz，能满足实时控制需求。* 工作距离： 常见的安装高度在0.1米到1.0米之间。

技术方案的优缺点：* 优点： * 非接触式测量真地面速度： 这是其最大优势，彻底避免了车轮打滑、直径变化等问题导致的误差。 * 环境适应性强： 微波穿透能力强，不易受雨、雪、雾、尘土等恶劣天气和环境污染的影响，可以在复杂苛刻的铁路环境下稳定工作。 * 坚固耐用： 传感器通常采用全密封、灌封设计，抗振动、抗冲击能力强。 * 安装灵活： 易于与被测物体平行安装。* 缺点： * 角度依赖： 测速精度与安装角度（theta）密切相关，需要精确校准。 * 低速精度挑战： 在极低速度下（例如低于0.1公里/小时），多普勒频移非常小，信号处理难度增加，可能影响精度。 * 成本： 相较于简单的车轮编码器，成本通常较高。

适用场景、局限性和成本考量：雷达多普勒测速技术非常适用于需要高精度“真地面速度”的铁路应用，例如列车防滑控制系统、精确制动系统、里程计校准、以及轨道检测车辆的速度测量。其局限性主要体现在安装时需要确保合适的角度，以及在极端低速下的精度表现。在成本方面，由于其技术复杂性和环境适应性，通常属于中高端测速解决方案。

3.1.2 激光多普勒测速技术

工作原理与物理基础：激光多普勒测速技术与雷达多普勒类似，也是基于多普勒效应，但它使用的是激光。传感器发射两束相干的激光束，就像用两束手电筒的光在地面上画出密集的“光栅”条纹。这两束激光以特定角度聚焦在火车下方的移动表面上。当表面移动时，散射回来的两束激光会因多普勒效应发生频率偏移。

关键在于，这两束频移后的散射光在探测器上会发生干涉，形成一个“拍频”信号。这个拍频信号的频率，就与表面移动的速度成正比。通过测量这个拍频信号的频率（Fbeat），就可以高精度地计算出火车的速度。

拍频信号频率（Fbeat）与被测速度（V）、激光波长（lambda）以及两束激光的夹角（alpha）有关：

Fbeat = (2 * V * Sin(alpha/2)) / lambda

核心性能参数：* 测量范围： 0.02米/分钟到3000米/分钟，部分型号可达更高。* 速度精度： 通常优于±0.05%，是目前非接触式测速中精度最高的之一。* 工作距离： 典型工作距离在几十毫米到1米左右。* 响应时间： 通常非常快，可达毫秒级。

技术方案的优缺点：* 优点： * 极高精度： 能够提供卓越的速度测量精度。 * 完全非接触： 同样避免了车轮打滑等问题。 * 双向测量： 可测量正向和反向速度。 * 高分辨率： 能够检测非常微小的速度变化。* 缺点： * 环境敏感性： 激光波长短，易受雨、雪、雾、灰尘、泥浆等污染物的干扰，可能会导致信号衰减或丢失。 * 对表面要求高： 需要被测表面有足够散射特性，过于光滑或过于粗糙的表面可能影响测量。 * 成本较高： 通常是所有测速方案中成本最高的。 * 激光安全： 属于激光产品，需要遵守相应的安全规范（如2M类激光）。

适用场景、局限性和成本考量：激光多普勒测速主要应用于对速度精度要求极致的场景，例如列车试验、轨道检测车的高精度测量、以及工业生产线上的精密速度控制。其局限性主要体现在对恶劣环境的抵抗力不如雷达，且成本较高。

3.1.3 GNSS+IMU组合导航技术

工作原理与物理基础：GNSS+IMU组合导航系统就像是列车的“智能大脑”，它融合了两种完全不同的信息源：全球导航卫星系统（GNSS）提供的“外部视角”和惯性测量单元（IMU）提供的“内部感知”。

GNSS（如GPS、GLONASS、Galileo、BeiDou）通过接收多颗卫星发出的信号来计算接收机的精确位置。当列车移动时，连续的位置变化就可以推算出速度。利用RTK（实时动态）或PPP（精密单点定位）等技术，可以实现厘米级的定位精度和高精度的速度测量。这提供了绝对速度信息。

IMU则包含加速度计和陀螺仪，能够实时测量列车在三维空间中的加速度和角速度。通过对加速度进行积分，可以得到相对速度。IMU的优势在于其数据更新率极高（通常100 Hz甚至更高），并且在GNSS信号短暂丢失（如隧道、高楼峡谷）时，可以利用自身数据进行短时间内的推算，保持速度信息的连续性。

系统通过先进的卡尔曼滤波等算法，将GNSS的绝对位置/速度信息与IMU的高更新率相对运动信息进行智能融合。想象一下，卡尔曼滤波器就像一个聪明的侦探，它能综合来自卫星的“粗略但准确”的线索和来自内部传感器的“细致但有漂移”的观察，最终给出最可靠、最平滑、最连续的位置和速度判断。

核心性能参数：* 速度精度： 在RTK模式下，通常可达0.03 m/s RMS甚至更高。* 定位精度： 厘米级。* 数据更新率： 高达100 Hz或更高。* 启动时间： 冷启动需要一定时间捕获卫星信号，热启动较快。

技术方案的优缺点：* 优点： * 提供绝对速度与位置： 能够同时提供高精度的绝对速度、位置和姿态信息。 * 非接触式： 不受车轮打滑影响。 * 全球覆盖： 理论上可在全球任何有GNSS信号的地方工作。 * 高可用性： IMU补偿了GNSS信号短暂丢失的不足，提高了在复杂环境下的连续性和可靠性。* 缺点： * GNSS依赖： 在长隧道、地下、高楼密集区域或强电磁干扰环境下，GNSS信号可能长时间丢失，此时IMU的误差会逐渐累积。 * 初始化时间： GNSS系统需要一定的初始化时间才能达到高精度。 * 成本： 高性能GNSS+IMU系统通常成本较高。

适用场景、局限性和成本考量：GNSS+IMU组合导航系统广泛应用于列车精确控制、自动驾驶、测绘、轨道检测和资产管理，尤其是在需要高精度绝对位置和速度的场景。其主要局限是严重依赖卫星信号的可用性。成本相对较高，但其提供的全面信息（位置、速度、姿态）使其性价比很高。

3.1.4 磁性增量式编码器

工作原理与物理基础：磁性增量式编码器是一种通过检测旋转运动来测量速度的传感器。它就像给火车车轮的轴上装了一个特殊的“尺子”和一个“读数器”。

编码器通常由两部分组成：一个带有精密磁极图案的磁性刻度（通常是环形）和一个磁敏读头。磁性刻度牢固地安装在火车车轮的轴上，随着车轮的转动而旋转。读头（通常采用霍尔效应传感器或磁阻传感器）通过非接触方式检测磁性刻度旋转时产生的磁场变化。这些磁场变化被转换成周期性的电信号（通常是A、B两相的方波脉冲，带有90度相位差，用于判断方向，以及一个Z相参考脉冲）。

通过计算单位时间内产生的脉冲数量，并结合已知的光栅刻度（即磁极的密度）和车轮的直径，就可以计算出车轮的旋转角速度，进而推算出列车的行驶速度。

速度 V = (脉冲数 / 刻度线数) * (π * 车轮直径) / 时间

核心性能参数：* 分辨率： 可达几百到上千脉冲每转，决定了测速的精细程度。* 最大速度： 编码器本身可以承受非常高的机械转速，远超火车车轮的实际转速需求。* 防护等级： 高可达IP68，适用于恶劣工业环境。* 工作温度： 宽泛，如-40°C到+125°C。

技术方案的优缺点：* 优点： * 坚固耐用，抗污能力强： 磁性原理使其对灰尘、油污、湿气等环境因素不敏感。 * 成本效益高： 相较于雷达和激光，成本通常较低。 * 安装和集成简便： 结构相对简单，易于集成到现有系统中。 * 非接触式读头： 读头与刻度之间存在气隙，减少了磨损，提高了寿命。* 缺点： * 非真地面速度： 测量的是车轮的旋转速度，因此会受到车轮打滑、磨损导致直径变化等问题的影响，无法直接提供真地面速度。 * 精度依赖车轮参数： 测量精度依赖于车轮直径的准确性，车轮磨损会导致系统性误差。 * 易受强磁场干扰： 尽管设计上考虑了抗干扰，但在极端强磁场环境下仍可能受影响。

适用场景、局限性和成本考量：磁性增量式编码器常用于列车的基础速度测量、里程统计和作为其他高级测速系统的冗余或补充。其局限性主要在于无法提供真地面速度，因此在需要高精度防滑控制的场合需要配合其他技术。成本较低，是经济有效的速度测量方案。

3.2 市场主流品牌/产品对比

这里选取行业内知名的几个品牌进行对比，它们代表了不同的技术方向。

• 瑞典迈德威

  • 采用技术： 多普勒雷达测速原理

  • 核心参数：

    • 测量范围：0.1 至 300 公里/小时

    • 精度：通常优于 ±0.1%（对于速度大于1公里/小时）

    • 测量距离：0.2 至 1.0 米

    • 防护等级：IP67

  • 应用特点和独特优势： 瑞典迈德威的产品以其高精度、宽测量范围和在恶劣天气条件下的稳定性能而闻名。其非接触式测量避免了车轮打滑等问题，特别适合铁路车辆控制和数据记录，为各种动态应用提供可靠的“真地面速度”数据。

• 英国真尚有

  • 采用技术： 多普勒雷达测速原理

  • 核心参数：

    • 测量范围：0.8 km/h 至 200 km/h

    • 信号更新率：20 Hz

    • 工作温度：-40°C 至 +70°C

    • 防护等级：IP6KX、IPX7、IPX9K

  • 应用特点和独特优势： 英国真尚有的LP-DS200多普勒测速传感器在雷达多普勒技术上表现出色，尤其强调其在极端环境下的可靠性，拥有极高的防护等级和宽泛的工作温度范围。它提供精确的真实地面速度，不受车轮打滑或轮胎周长变化的影响，特别适合闭环控制系统和要求苛刻的工业及车辆应用，如在铁路、叉车和传送带等场景中。

• 德国普卢夫

  • 采用技术： 激光多普勒测速（LDV）原理

  • 核心参数：

    • 测量范围：0.02 至 3000 米/分钟

    • 速度精度：优于 ±0.05%

    • 工作距离：典型 350 毫米或 1000 毫米

    • 激光类型：2M 类安全激光

  • 应用特点和独特优势： 德国普卢夫的激光测速仪以其卓越的测量精度而著称，能够提供极致的速度测量性能。其完全非接触式、双向测速能力，使其在科研、试验以及对精度有严苛要求的在线检测场合具有无可比拟的优势。然而，在雨雪雾等恶劣天气下其性能可能受到一定影响。

• 加拿大诺瓦泰

  • 采用技术： GNSS+IMU组合导航系统

  • 核心参数：

    • 速度精度：0.03 m/s RMS（RTK模式下）

    • 定位精度：厘米级（RTK/PPP模式下）

    • 数据更新率：高达 100 Hz

  • 应用特点和独特优势： 加拿大诺瓦泰的PwrPak7系列产品通过融合GNSS和IMU数据，提供高精度的绝对速度、位置和姿态信息。其主要优势在于不受车轮打滑影响，且在GNSS信号短暂丢失时仍能通过IMU提供连续的速度数据，极大地提高了在高架、隧道等复杂环境下的可靠性，适用于列车精确控制和定位。

• 英国雷尼绍

  • 采用技术： 磁性增量式编码器

  • 核心参数：

    • 分辨率：可达 2048 脉冲/转

    • 最大速度：高达 30000 RPM

    • 防护等级：可达 IP68

    • 工作温度：-40°C 至 +125°C

  • 应用特点和独特优势： 英国雷尼绍的磁性编码器以其坚固耐用、高抗污能力和宽泛的工作温度范围而闻名。其非接触式读头设计减少了磨损，提供了高可靠性、高精度的旋转速度测量。虽然它测量的是车轮旋转速度而非真地面速度，但其成本效益高且易于集成，常作为列车基础速度测量或与真地面速度传感器配合使用。

3.3 选择设备/传感器时需要重点关注的技术指标及选型建议

在为铁路车辆选择速度监测设备或传感器时，仅仅了解技术原理还不够，还需要结合实际需求，重点关注以下几个技术指标：

1. 精度（Accuracy）：

   • 实际意义： 衡量测量值与真实值之间的接近程度。精度越高，传感器输出的速度数据越接近列车的实际地面速度。

   • 对最终测量效果的影响： 直接决定了列车控制（如自动驾驶、制动距离控制）的精确性。精度不足可能导致制动距离过长、停车不准、甚至影响列车运行安全。

   • 选型建议：

     • 高精度需求（如列车试验、轨道检测）： 优先考虑激光多普勒测速或高性能GNSS+IMU系统，其精度可达±0.05%甚至更高。

     • 一般控制需求（如防滑控制、里程计校准）： 雷达多普勒测速通常能满足要求，精度在±0.1%左右。

     • 基础速度参考（如辅助仪表显示）： 磁性增量式编码器或低成本车轮编码器也可考虑，但需注意其非“真地面速度”的局限。

2. 环境适应性（Environmental Robustness）：

   • 实际意义： 传感器在各种恶劣环境（温度、湿度、振动、冲击、灰尘、雨雪雾等）下正常工作的能力。

   • 对最终测量效果的影响： 决定了传感器在铁路运营场景下的可靠性和可用性。环境适应性差会导致传感器故障、数据不连续或测量误差增大。

   • 选型建议：

     • 恶劣户外环境（雨雪雾、沙尘）： 雷达多普勒传感器通常表现最佳，其微波穿透能力强，防护等级高。

     • 隧道、高架桥等复杂环境： GNSS+IMU组合导航系统因其融合能力，能提供更连续的数据。

     • 机械振动和冲击： 坚固的灌封设计和高防护等级是关键。

3. 测量范围（Measurement Range）：

   • 实际意义： 传感器能够有效测量速度的上限和下限。

   • 对最终测量效果的影响： 决定了传感器是否能覆盖列车的全部运行速度区间，从启动到最高运行速度。

   • 选型建议：

     • 根据列车的设计最高速度和最低运行速度来选择。例如，高速列车可能需要支持300公里/小时以上，而调车作业可能需要精确测量0.1公里/小时以下的极低速。

     • 对于极低速或零速启动，激光测速和部分雷达测速传感器有优势。

4. 响应时间/更新率（Response Time/Update Rate）：

   • 实际意义： 传感器提供新速度数据的频率。响应时间越短，更新率越高，数据就越实时。

   • 对最终测量效果的影响： 影响列车控制系统的实时性和动态响应能力。例如，在紧急制动或防打滑控制中，快速响应能及时调整，避免事故。

   • 选型建议：

     • 实时控制和高动态监测： 选择更新率高的传感器，如高性能雷达多普勒或GNSS+IMU。

     • 数据记录或辅助显示： 较低的更新率可能已足够。

5. 安装便捷性与维护成本：

   • 实际意义： 传感器安装的难易程度和后续维护所需的资源。

   • 对最终测量效果的影响： 影响系统的部署周期和长期运营成本。

   • 选型建议： 考虑传感器尺寸、安装距离、接口类型、供电要求以及是否需要定期校准或清洁。非接触式传感器通常比接触式传感器维护成本低。

3.4 实际应用中可能遇到的问题和相应解决建议

即使选择了高性能的传感器，在铁路的实际应用中也可能遇到各种挑战。

1. 问题：环境污染对激光测速的影响

   • 原因与影响： 激光测速传感器对雨水、雪花、灰尘、泥浆等颗粒物高度敏感。这些污染物会散射或吸收激光，导致信号衰减，甚至完全阻挡激光束，从而使传感器失效或测量精度大幅下降。

   • 解决建议：

     • 安装保护罩： 为传感器安装带有加热功能的防雨防尘罩，可防止水汽凝结和大部分污染物的附着。

     • 气幕或雨刷系统： 在极端环境下，可考虑在传感器窗口前设置气幕（持续吹气）或小型雨刷系统，物理清除污染物。

     • 多传感器融合： 与雷达多普勒或GNSS+IMU等抗污染能力强的传感器进行数据融合，当激光传感器失效时，其他传感器可以提供备用数据。

2. 问题：GNSS信号丢失或精度下降

   • 原因与影响： 在隧道、地下段、高楼峡谷、茂密森林或强电磁干扰区域，GNSS卫星信号可能被遮挡或受到干扰，导致定位和测速精度急剧下降甚至完全失效。

   • 解决建议：

     • GNSS+IMU组合导航： 这是最常见的解决方案。当GNSS信号不良时，IMU可以接管提供短期的速度和位置推算，保证数据的连续性。

     • 多源融合： 结合车轮编码器、雷达测速等其他传感器的数据，通过卡尔曼滤波等算法进行融合，提高系统在复杂环境下的鲁棒性。

     • 差分服务： 使用RTK或PPP等差分GNSS服务，可以显著提高在有信号时的精度。

3. 问题：车轮打滑或磨损对传统测速的影响

   • 原因与影响： 传统的基于车轮转速的传感器（如磁性编码器）测量的是车轮的线速度。当列车加速或制动时，车轮可能与钢轨发生相对滑动（打滑或滑行），导致车轮线速度与实际地面速度不一致。此外，车轮长期磨损会导致直径变化，引入系统性误差。这些都会导致测速不准，影响防滑系统、里程计算和制动距离控制。

   • 解决建议：

     • 引入“真地面速度”传感器： 部署雷达多普勒或激光多普勒传感器，直接测量相对于地面的真实速度，作为核心速度数据源。

     • 滑移率监测： 通过对比车轮速度和真地面速度，计算滑移率，并反馈给列车牵引/制动控制系统进行调整。

     • 定期校准： 定期对基于车轮的测速系统进行校准，调整车轮直径参数，以补偿磨损带来的误差。

4. 问题：外部电磁干扰或机械振动

   • 原因与影响： 铁路环境中存在牵引电流、通信信号等强电磁干扰，以及列车运行产生的剧烈机械振动。这些可能影响传感器内部电子元件的正常工作，导致数据噪声增大或功能失常。

   • 解决建议：

     • 选用高抗干扰设计传感器： 选择传感器时，关注其电磁兼容性（EMC）和抗振动性能指标。坚固的全密封、灌封外壳能有效减缓振动冲击。

     • 合理安装与接地： 传感器安装时应远离强电磁辐射源，并进行良好的屏蔽和接地处理。

     • 滤波与信号处理： 在数据处理端增加数字滤波和信号平滑算法，以消除或减弱噪声干扰。

4. 应用案例分享

• 列车自动驾驶与精准停车： 高精度的雷达多普勒或GNSS+IMU组合导航传感器提供实时真地面速度和位置信息，使自动驾驶系统能够精确控制列车加减速，实现在站台的毫米级精准停车，提升运营效率和乘客体验。

• 防打滑/防滑行控制系统： 通过比较车轮转速传感器数据与雷达多普勒测速传感器提供的真地面速度，系统能实时计算滑移率。当滑移率超出预设范围时，控制系统会立即调整牵引力或制动力，防止车轮抱死或空转，保障列车安全行驶并减少车轮磨损。

• 轨道检测与维护： 轨道检测车辆通常配备激光多普勒或高精度雷达测速传感器，精确测量车辆在轨道上的速度。结合其他轨道几何参数测量设备，可以精确地将测量数据与轨道上的地理位置匹配，指导轨道缺陷的定位和维修。

• 紧急制动距离优化： 准确的真地面速度信息是列车紧急制动距离计算的基础。通过高精度的测速传感器，可以实时评估列车制动性能，优化制动策略，缩短紧急制动距离，提升列车运行安全性。