CN108622134A - 一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置及方法，属于列车车轮检测技术领域。本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，包括沿列车行驶方向依次设置于轨道内侧的检测机构、激光位移传感器I和激光位移传感器II，其中激光位移传感器I的探测光束与轨道顶面存在倾斜夹角，激光位移传感器II的探测光束垂直于轨道顶面；所述的检测机构包括顶面与车轮轮缘接触并可随车轮上下移动的活动板及用于检测活动板运动情况的检测单元，所述活动板被下压时其运动方向与垂直于轨道顶面方向呈倾斜夹角A。采用本发明的技术方案可以对列车车轮几何参数进行在线动态测量，且其测量精度较高，从而有利于保证列车的安全行驶。

Description

一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置及方法

技术领域

本发明属于列车车轮检测技术领域，更具体地说，涉及一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置及方法。

背景技术

列车车轮是轨道交通列车最重要的走行部件之一，它承载了列车所有的动、静载荷。但在列车运行过程中，由于车轮与轨道之间长期摩擦，会对车轮造成不同程度的磨损，如直径磨耗、轮缘偏磨等。直径磨耗会导致同车或同架或同对轮径差超限，以及轮缘高增大，轮缘偏磨会导致轮缘厚度减小和轮缘综合值减小，这些情况的发生都会对行车安全造成很大的威胁。因此，及时、快速、准确地测量列车车轮的直径(D_T)、轮缘高(Sh)、轮缘厚(Sd)、轮缘综合值(Qr)等几何参数，对于保障列车的行车安全具有重大的意义。

现有车轮几何参数的检测手段主要包括人工测量和静态测量。其中，人工测量主要是利用第四种检测器和轮径尺对车轮几何参数进行粗略测量，测量优点是设备投入低，缺点是精度低、人力投入大、测量周期长。静态测量是采用镟床等专用设备进行车轮几何参数测量的一种手段，测量优点是精度高，其缺点是设备投入大、成本高，需要耗费大量的人力和物力，而且测量周期较长，从而影响列车的正常使用。

由于人工测量和静态测量存在的种种局限性，现在越来越多的人集中于在线动态测量方法的研究。如，申请号200610155282.8公开了一种车辆轮对直径在线检测方法及装置，该方法利用结构光光源在轮对踏面上的投影信息和位移传感器检测到的基点位置的信息来检测车轮平均直径参数和左右车轮轮径差参数，但该方法存在受外界光影响大、响应速度慢、测量精度低等缺点。申请号201410519742.5公开了一种城轨列车轮对尺寸在线检测方法及装置，该申请案基于二维激光位移传感器技术测得不同时刻踏面轮廓线的轮缘最低点坐标，在速度已知的情况下，将不同时刻的点还原到同一时刻下的坐标值，利用三点成圆的原理拟合出车轮轮缘顶点所在的圆，再用轮缘顶点圆直径减去两倍的轮缘高得到车轮直径。该方法由于把速度当作已知，在将不同时刻轮缘最低点的值还原到同一时刻下的坐标值的过程中，由于速度的偏差，造成还原后的坐标值失真，最终导致拟合后的轮缘顶点圆直径有较大的偏差。

发明内容

1.发明要解决的技术问题

本发明的目的在于克服现有列车车轮几何参数测量存在的以上问题，提供了一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置及方法。采用本发明的技术方案可以对列车车轮几何参数进行在线动态测量，且其测量精度较高，从而有利于保证列车的安全行驶。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，包括沿列车行驶方向依次设置于轨道内侧的检测机构、激光位移传感器I和激光位移传感器II，其中激光位移传感器I的探测光束与轨道顶面存在倾斜夹角，激光位移传感器II的探测光束垂直于轨道顶面；所述的检测机构包括顶面与车轮轮缘接触并可随车轮上下移动的活动板及用于检测活动板运动情况的检测单元；所述活动板被下压时其运动方向与垂直于轨道顶面方向呈倾斜夹角A。

更进一步的，所述检测单元包括安装于活动板上的感应板以及位于感应板上方固定安装的电涡流位移传感器，该电涡流位移传感器用于测量感应板沿活动板运动方向的位移。

更进一步的，所述的电涡流位移传感器安装于固定板上。

更进一步的，所述活动板与固定板之间通过弹性元件和导轨固定相连。

更进一步的，所述活动板的上平面与车轮轮缘接触。

更进一步的，所述激光位移传感器I和激光位移传感器II的探测光束均垂直于车轮内辋面。

更进一步的，所述轨道内侧位于检测机构的前方依次安装有启动开关和测速传感器，所述激光位移传感器II的后方设有停止开关。

更进一步的，所述激光位移传感器I和激光位移传感器II的采样频率相同，且电涡流位移传感器的采样频率K1大于激光位移传感器的采样频率K2。

本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的方法，启动开关被触发时，激光位移传感器I和激光位移传感器II及电涡流位移传感器同时开始采集数据，停止开关被触发时，数据采集结束，对采集到的数据进行处理，即得列车车轮几何参数，具体处理过程为：

步骤1、截取电涡流位移传感器所测数据中上升段的最大值a1至下降段的最大值an区间内的数据，组成数据组[a1，a2，……，an]，并确定a1和an两个数据在总数据中的位置A1和An；

步骤2、找到与电涡流位移传感器所测数据组a1和an相对应时刻的激光位移传感器所测轮廓线的条数B1和Bm，若计算结果不是整数，则B1和Bm取不小于计算结果的最小整数，计算方法为：

步骤3、找到激光位移传感器I所测轮廓线中B1至Bm条轮廓线上各轮缘顶点的距离值，组成坐标组[b1，b2，……，bm]；

步骤4、将数据组[a1，a2，……，an]中的各个数据与车轮轮缘压在活动板上的位置对应，求得车轮距离激光位移传感器I(4)的距离ci，并构成数据组[c1,c2,…,ci,…..cn],计算公式为：

其中，L1为激光位移传感器I的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板前端的距离；

步骤5、找出激光位移传感器所测轮廓线中与B1至Bm条轮廓线所对应的电涡流测量数据所在位置C1至Cm，若C1和Cm不是整数，则取不大计算结果的最大整数，计算公式为：

步骤6、在数据组[a1，a2，……，an]中找到C1至Cm所对应的电涡流位移传感器(3-3)的测量值，构成数据组[d1，d2，……，dm]，在数据组[c1，c2，……，cn]中找到数据组[d1，d2，……，dm]所对应的车轮距离激光位移传感器I(4)的距离，构成数据组[e1，e2，……，em]；

步骤7、计算车轮轮缘直径，计算公式为：

其中，α为激光位移传感器I的探测光束与平行于轨道顶面之间的夹角，h1为激光位移传感器I的感测头沿垂直于轨道顶面方向至活动板上平面的距离，单位：mm；

步骤8、计算激光位移传感器I所测轮廓线中经过车轮法线或最接近车轮法线的轮廓线所在条数E，计算结果四舍五入取整，计算公式为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms，K1和K2的单位为kHz；

步骤9、计算激光位移传感器I所测第E条轮廓线上各点距离值所对应的直径值Dk，计算方法为：

D_k＝D-2(Z_k-Z) (k＝1,2,3,……)

式中：Z_k为激光位移传感器I所测第E条轮廓线上各点的距离值，单位mm；Z为激光位移传感器I所测第E条轮廓上轮缘顶点的距离值，单位mm；

步骤10、计算激光位移传感器II所测第A1条轮廓线上各点距离值所对应的直径值Dp，计算方法为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；f`为激光位移传感器II所测第A1条轮廓线上轮缘顶点处的距离值，单位mm；fp为激光位移传感器II所测第A1条轮廓上其他各点处的距离值，单位mm；h2为激光位移传感器II的感测头沿垂直于轨道顶面方向至激光位移传感器I的距离，单位：mm；L3为激光位移传感器II的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板前端的距离，单位：mm；

步骤11、截取激光位移传感器I所测第E条轮廓线上车轮内辋面至轮缘顶点之间的直径，并与激光位移传感器I自身X轴坐标结合，构成坐标组{(X_d，D_d)}；截取激光位移传感器II所测第A1条轮廓线上轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与激光位移传感器II自身的X轴坐标结合，构成坐标组{(X_e，D_e)}；再将截取的坐标组以轮缘顶点为特征点进行拼接，拼接时去除一个重复的轮缘顶点坐标，并将X坐标进行整合，以车轮内辋面为横坐标零点向车轮外辋面为X轴，得到从车轮内辋面至外辋面不同位置的直径坐标组{(X_f，D_f)}；

步骤12、在坐标组{(X_f，D_f)}中找到X_f＝d或离d最接近的横坐标所对应的直径，即得车轮踏面直径D_T，其中d为车轮直径测量基点与车轮内辋面之间的距离，车轮轮缘高为

更进一步的，在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘厚测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_h，车轮内辋面所对应的横坐标记为X₁，则轮缘厚为Sd＝X_h-X₁；在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘综合值测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_q，则轮缘综合值为Qr＝X_h-X_q。Qr＝X_h-X_q

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与现有技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，在轨道内侧安装有检测机构、激光位移传感器I和激光位移传感器II，激光位移传感器I的探测光束与轨道顶面之间存在倾斜夹角α，激光位移传感器II的探测光束垂直于轨道顶面向上，采用本发明的装置可以对列车车轮几何参数进行在线动态测量，有效提高了测量效率，不会影响列车的正常行驶，且其测量精度较高，误差小。

(2)本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，仅通过两个激光位移传感器和一个电涡流位移传感器即可以测量得到列车车轮的各几何参数，整体装置结构和安装简单，成本低，且易于实现。

(3)本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，通过检测机构的设置对列车的位置进行精确感应，同时结合激光位移传感器的作用，从而可以对车轮轮缘直径进行精确测量，进而有利于进一步保证列车车轮几何参数测量的精确度。

(4)本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的方法，通过在轨道内侧安装两个激光位移传感器及一个检测装置，并对其采集的数据进行处理，从而可以对列车车轮几何参数进行在线动态检测，检测精度较高，且其结构和安装简单，成本较低。

(5)本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，充分利用电涡流采样频率高的优点，将速度作为已知量对激光位移传感器的计算参数进行补偿，从而进一步提高了测量精度。

附图说明

图1为本发明的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置的结构示意图；

图2为本发明的检测机构3的结构示意图；

图3为待检测列车车轮的结构示意图。

示意图中的标号说明：

1、测速传感器；2、启动开关；3、检测机构；3-1、固定板；3-2、活动板；3-3、电涡流位移传感器；3-4、感应板；4、激光位移传感器I；5、激光位移传感器II；6、停止开关。

具体实施方式

为进一步了解本发明的内容，现结合附图和具体实施例对本发明作详细描述。

实施例1

如图1、图2所示，本实施例的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，包括沿列车行驶方向依次设置于轨道内侧的测速传感器1、启动开关2、检测机构3、激光位移传感器I4、激光位移传感器II5和停止开关6。其中激光位移传感器I4和激光位移传感器II5的探测光束均垂直于车轮内辋面，且激光位移传感器I4的探测光束与轨道顶面存在倾斜夹角α，激光位移传感器II5的探测光束垂直于轨道顶面。本实施例的检测机构3包括顶面与车轮轮缘接触并可随车轮上下移动的活动板3-2及用于检测活动板3-2运动情况的检测单元，上述活动板3-2被下压时其运动方向与垂直于轨道顶面方向呈倾斜夹角A，即当车轮轮缘压上活动板3-2后，活动板3-2沿与垂直于轨道顶面方向呈倾斜夹角A向下移动。

具体的，上述检测单元包括安装于活动板3-2上的感应板3-4以及位于感应板3-4上方固定安装的电涡流位移传感器3-3，该电涡流位移传感器3-3用于测量感应板3-4沿活动板3-2运动方向的位移。当列车驶近活动板3-2时，在列车车轮的压力作用下，活动板3-2下压移动，且其下压位移逐渐增大，而当列车驶离活动板3-2时，活动板3-2的下压位移则逐渐减小，在列车通过过程中，随着活动板3-2的上下移动，电涡流位移传感器3-3检测到的与感应板3-4之间的距离也相应发生变化。本实施例中激光位移传感器I4和激光位移传感器II5的采样频率相同，且电涡流位移传感器3-3的采样频率K1大于激光位移传感器的采样频率K2。

结合图1-图3，本实施例的一种列车车轮几何参数在线动态测量的方法，启动开关2被触发时，激光位移传感器I4和激光位移传感器II5及电涡流位移传感器3-3同时开始采集数据，停止开关6被触发时，数据采集结束，对采集到的数据进行处理，即得列车车轮几何参数，具体处理过程为：

步骤1、截取电涡流位移传感器3-3所测数据中上升段的最大值a1至下降段的最大值an区间内的数据，组成数据组[a1，a2，……，an]，并确定a1和an两个数据在总数据中的位置A1和An；

步骤2、找到与电涡流位移传感器3-3所测数据组a1和an相对应时刻的激光位移传感器所测轮廓线的条数B1和Bm，若计算结果不是整数，则B1和Bm取不小于计算结果的最小整数，计算方法为：

步骤3、找到激光位移传感器I 4所测轮廓线中B1至Bm条轮廓线上各轮缘顶点的距离值(各轮廓线上的最小距离值)，组成坐标组[b1，b2，……，bm]；

步骤4、将数据组[a1，a2，……，an]中的各个数据与车轮轮缘压在活动板3-2上的位置对应，求得车轮距离激光位移传感器I(4)的距离ci，并构成数据组[c1,c2,…,ci,…..cn],计算公式为：

其中，L1为激光位移传感器I4的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板3-2前端或顶端(活动板3-2的列车驶入端)的距离；

步骤5、找出激光位移传感器所测轮廓线中与B1至Bm条轮廓线相对应的电涡流测量数据所在位置C1至Cm，若C1和Cm不是整数，则取不大计算结果的最大整数，计算公式为：

步骤6、在数据组[a1，a2，……，an]中找到C1至Cm所对应的电涡流位移传感器(3-3)的测量值，构成数据组[d1，d2，……，dm]，在数据组[c1，c2，……，cn]中找到数据组[d1，d2，……，dm]所对应的车轮距离激光位移传感器I(4)的距离，构成数据组[e1，e2，……，em]；

步骤7、计算车轮轮缘直径，计算公式为：

其中，α为激光位移传感器I4的探测光束与平行于轨道顶面之间的夹角，h1为激光位移传感器I4的感测头沿垂直于轨道顶面方向至活动板3-2上平面的距离，单位：mm；

步骤8、计算激光位移传感器I4所测轮廓线中经过车轮法线或最接近车轮法线的轮廓线所在条数E，计算结果四舍五入取整，计算公式为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms，K1和K2的单位为kHz；

步骤9、计算激光位移传感器I4所测第E条轮廓线上各点距离值所对应的直径值Dk，计算方法为：

D_k＝D-2(Z_k-Z) (k＝1,2,3,……)

式中：Z_k为激光位移传感器I4所测第E条轮廓线上各点的距离值，单位mm；Z为激光位移传感器I4所测第E条轮廓上轮缘顶点的距离值，单位mm；

步骤10、计算激光位移传感器II5所测第A1条轮廓线上各点距离值所对应的直径值在Dp，计算方法为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；f`为激光位移传感器II5所测第A1条轮廓线上轮缘顶点处的距离值，单位mm；fp为激光位移传感器II5所测第A1条轮廓上其他各点处的距离值，单位mm；h2为激光位移传感器II5的感测头沿垂直于轨道顶面方向至活动板3-2上平面的距离，单位：mm；L3为激光位移传感器II5的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板3-2端头(列车驶入端)的距离，单位：mm；

步骤11、截取激光位移传感器I4所测第E条轮廓线上车轮内辋面至轮缘顶点之间的直径，并与激光位移传感器I4自身X轴坐标结合，构成坐标组{(X_d，D_d)}；截取激光位移传感器II5所测第A1条轮廓线上轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与激光位移传感器II5自身的X轴坐标结合，构成坐标组{(X_e，D_e)}；再将截取的坐标组以轮缘顶点为特征点进行拼接，拼接时去除一个重复的轮缘顶点坐标，并将X坐标进行整合，以车轮内辋面为横坐标零点向车轮外辋面为X轴，得到从车轮内辋面至外辋面不同位置的直径坐标组{(X_f，D_f)}；

步骤12、在坐标组{(X_f，D_f)}中找到X_f＝d或离d最接近的横坐标所对应的直径，即得车轮踏面直径D_T，其中d为车轮直径测量基点与车轮内辋面之间的距离，车轮轮缘高为

在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘厚测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_h，车轮内辋面所对应的横坐标记为X₁，则轮缘厚为Sd＝X_h-X₁；在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘综合值测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_q，则轮缘综合值为Qr＝X_h-X_q。

实施例2

本实施例的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其结构基本同实施例1，其区别主要在于：如图2所示，本实施例中电涡流位移传感器3-3固定安装于固定板3-1上，其安装方向平行于活动板3-2的运动方向，上述活动板3-2与固定板3-1之间通过导轨和弹性元件固定相连，且导轨的安装方向与活动板3-2运动方向平行(固定板和活动板上分别设有相互配合且与活动板3-2运动方向平行的导轨及滑块)。在列车通过过程中，列车车轮对活动板3-2施压，活动板3-2沿导轨进行下移，从而带动感应板3-4向下移动，当列车逐渐驶离过程中，由于活动板3-2所受压力减小，因此在弹性元件的弹性作用下活动板3-2沿导轨向上移动进行回复，而在此过程中，固定板3-1及电涡流位移传感器3-3的位置保持不动。

实施例3

本实施例的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其结构基本同实施例2，其区别主要在于：本实施例中的弹性元件采用弹簧，弹簧的两端分别固定在活动板3-2和固定板3-1上，且其由活动板3-2至固定板3-1向下倾斜设置，其倾斜方向与活动板3-2的运动方向平行。

实施例4

本实施例中的测量装置结构及测量方法同实施例1，其区别主要在于：本实施例中车轮直径测量基点与车轮内辋面之间的距离d取70mm。

实施例5

本实施例中的测量装置结构及测量方法同实施例1，其区别主要在于：本实施例中轮缘厚测量基点对应的直径D_h＝D_T+20。

实施例6

本实施例中的测量装置结构及测量方法同实施例1，其区别主要在于：本实施例中轮缘厚测量基点对应的直径D_h＝D_T+24。

实施例7

本实施例中的测量装置结构及测量方法同实施例1，其区别主要在于：本实施例中轮缘综合值测量基点对应的轮缘外侧直径D_q＝D-4。

以上示意性的对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：包括沿列车行驶方向依次设置于轨道内侧的检测机构(3)、激光位移传感器I(4)和激光位移传感器II(5)，其中激光位移传感器I(4)的探测光束与轨道顶面存在倾斜夹角，激光位移传感器II(5)的探测光束垂直于轨道顶面；所述的检测机构(3)包括顶面与车轮轮缘接触并可随车轮滚压上下移动的活动板(3-2)及用于检测活动板(3-2)运动情况的检测单元；活动板被下压时其运动方向与垂直于轨道顶面方向呈倾斜夹角A。

2.根据权利要求1所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述的检测单元包括安装于活动板(3-2)上的感应板(3-4)以及位于感应板(3-4)上方固定安装的电涡流位移传感器(3-3)，该电涡流位移传感器(3-3)用于测量感应板(3-4)沿活动板(3-2)运动方向的位移。

3.根据权利要求2所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述的电涡流位移传感器(3-3)安装于固定板(3-1)上。

4.根据权利要求3所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述活动板(3-2)与固定板(3-1)之间通过弹性元件和导轨固定相连。

5.根据权利要求1-4中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述活动板(3-2)的上平面与车轮轮缘接触。

6.根据权利要求1-4中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述激光位移传感器I(4)和激光位移传感器II(5)的探测光束均垂直于车轮内辋面。

7.根据权利要求1-4中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述轨道内侧位于检测机构(3)的前方依次安装有启动开关(2)和测速传感器(1)，所述激光位移传感器II(5)的后方设有停止开关(6)。

8.根据权利要求2-4中任一项所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的装置，其特征在于：所述激光位移传感器I(4)和激光位移传感器II(5)的采样频率相同，且电涡流位移传感器(3-3)的采样频率K1大于激光位移传感器的采样频率K2。

9.一种列车车轮几何参数在线动态测量的方法，其特征在于，启动开关(2)被触发时，激光位移传感器I(4)和激光位移传感器II(5)及电涡流位移传感器(3-3)同时开始采集数据，停止开关(6)被触发时，数据采集结束，对采集到的数据进行处理，即得列车车轮几何参数，具体处理过程为：

步骤1、截取电涡流位移传感器(3-3)所测数据中上升段的最大值a1至下降段的最大值an区间内的数据，组成数据组[a1，a2，……，an]，并确定a1和an两个数据在总数据中的位置A1和An；

步骤2、找到与电涡流位移传感器(3-3)所测数据组a1和an相对应时刻的激光位移传感器所测轮廓线的条数B1和Bm，若计算结果不是整数，则B1和Bm取不小于计算结果的最小整数，计算方法为：

步骤3、找到激光位移传感器I(4)所测轮廓线中B1至Bm条轮廓线上各轮缘顶点的距离值，组成坐标组[b1，b2，……，bm]；

步骤4、将数据组[a1，a2，……，an]中的各个数据与车轮轮缘压在活动板(3-2)上的位置对应，求得车轮距离激光位移传感器I(4)的距离ci，并构成数据组[c1,c2,…,ci,…..cn],计算公式为：

其中，L1为激光位移传感器I(4)的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板(3-2)前端的距离；

步骤5、找出激光位移传感器所测轮廓线中与B1至Bm条轮廓线所对应的电涡流测量数据所在位置C1至Cm，若C1和Cm不是整数，则取不大计算结果的最大整数，计算公式为：

步骤6、在数据组[a1，a2，……，an]中找到C1至Cm所对应的电涡流位移传感器(3-3)的测量值，构成数据组[d1，d2，……，dm]，在数据组[c1，c2，……，cn]中找到数据组[d1，d2，……，dm]所对应的车轮距离激光位移传感器I(4)的距离，构成数据组[e1，e2，……，em]；

步骤7、计算车轮轮缘直径，计算公式为：

其中，α为激光位移传感器I(4)的探测光束与平行于轨道顶面之间的夹角，h1为激光位移传感器I(4)的感测头沿垂直于轨道顶面方向至活动板(3-2)上平面的距离，单位：mm；

步骤8、计算激光位移传感器I(4)所测轮廓线中经过车轮法线或最接近车轮法线的轮廓线所在条数E，计算结果四舍五入取整，计算公式为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms，K1和K2的单位为kHz；

步骤9、计算激光位移传感器I(4)所测第E条轮廓线上各点距离值所对应的直径值Dk，计算方法为：

D_k＝D-2(Z_k-Z)(k＝1,2,3,……)

式中：Z_k为激光位移传感器I(4)所测第E条轮廓线上各点的距离值，单位mm；Z为激光位移传感器I(4)所测第E条轮廓上轮缘顶点的距离值，单位mm；

步骤10、计算激光位移传感器II(5)所测第A1条轮廓线上各点距离值所对应的直径值在Dp，计算方法为：

式中：R为车轮轮缘顶点圆半径，单位mm；f`为激光位移传感器II(5)所测第A1条轮廓线上轮缘顶点处的距离值，单位mm；fp为激光位移传感器II(5)所测第A1条轮廓上其他各点处的距离值，单位mm；h2为激光位移传感器II(5)的感测头沿垂直于轨道顶面方向至激光位移传感器I(4)的距离，单位：mm；L2为激光位移传感器II(5)的感测头沿平行于轨道顶面方向至活动板(3-2)前端的距离，单位：mm；

步骤11、截取激光位移传感器I(4)所测第E条轮廓线上车轮内辋面至轮缘顶点之间的直径，并与激光位移传感器I(4)自身X轴坐标结合，构成坐标组{(X_d，D_d)}；截取激光位移传感器II(5)所测第A1条轮廓线上轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与激光位移传感器II(5)自身的X轴坐标结合，构成坐标组{(X_e，D_e)}；再将截取的坐标组以轮缘顶点为特征点进行拼接，拼接时去除一个重复的轮缘顶点坐标，并将X坐标进行整合，以车轮内辋面为横坐标零点向车轮外辋面为X轴，得到从车轮内辋面至外辋面不同位置的直径坐标组{(X_f，D_f)}；

步骤12、在坐标组{(X_f，D_f)}中找到X_f＝d或离d最接近的横坐标所对应的直径，即得车轮踏面直径D_T，其中d为车轮直径测量基点与车轮内辋面之间的距离，车轮轮缘高为

10.根据权利要求9所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量的方法，其特征在于：在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘厚测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_h，车轮内辋面所对应的横坐标记为X₁，则轮缘厚为Sd＝X_h-X₁；在坐标组{(X_f，D_f)}中找到与轮缘综合值测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标X_q，则轮缘综合值为Qr＝X_h-X_q。