在交通行業(yè)中城市軌道交通作為載客量大、運(yùn)營環(huán)境相對封閉的公共交通系統(tǒng)，在我國人口向中心城市聚集獲得了較大的發(fā)展，發(fā)展的同時(shí)也伴隨著安全問題，根據(jù)統(tǒng)計(jì)，軌道交通車輛事故主要原因有車輛故障、軌道故障、行車界限內(nèi)出現(xiàn)障礙物、信號故障等。而隨著無人駕駛技術(shù)的應(yīng)用越來越廣泛，軌道交通車輛也在從人工駕駛向著智能化更高的無人駕駛方向邁進(jìn)。日益嚴(yán)重的城市交通擁堵問題的運(yùn)營安全更加備受到重視。所以軌道上障礙物探測是保證車輛運(yùn)行安全的重要措施。

車輛需要障礙物探測系統(tǒng)可代替司機(jī)對行駛區(qū)域內(nèi)的異物進(jìn)行識別并控制車輛實(shí)施必要?jiǎng)幼?，從而?shí)現(xiàn)線路運(yùn)行的安全性和可靠性。障礙物探測系統(tǒng)已經(jīng)成為了城市軌道交通中各種車輛的必備功能之一。軌道障礙物檢測包括檢測列車是否碰撞到軌道上障礙物的被動(dòng)檢測，和檢測列車運(yùn)行前方軌行區(qū)限界范圍內(nèi)障礙物的主動(dòng)檢測。其工作方式為車輛走行方向前端預(yù)設(shè)一個(gè)探測頭 ，當(dāng)車輛行駛區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)障礙物時(shí)，探測頭最先觸碰到障礙物。此時(shí)車輛主機(jī)判斷車輛發(fā)生碰撞，并將此信號發(fā)送給調(diào)度中心。同時(shí)車輛發(fā)生緊急制動(dòng)。

而隨著傳感、通信、信息技術(shù)等的發(fā)展不斷進(jìn)步，軌道交通環(huán)境感知技術(shù)可通過傳感器獲取當(dāng)前鐵路線路的環(huán)境信息，然后通過相應(yīng)的識別算法或構(gòu)建檢測位置模型，確定環(huán)境是否異常或直接通過位置信息確定異物是否侵入鐵路機(jī)車限制，完成軌道線路異物侵權(quán)檢測。目前，由于傳感器技術(shù)的快速發(fā)展和匹配的智能檢測識別算法理論基礎(chǔ)的日益成熟，傳感器技術(shù)在國內(nèi)外學(xué)者中得到了廣泛的應(yīng)用。對于傳感器在軌道障礙物檢測工采網(wǎng)推薦日本Sharp距離測量傳感器模塊- GP2Y0A41SK0F，激光雷達(dá)長距離傳感器TF03-180。

日本Sharp GP2Y0A41SK0F是一款距離測量傳感器模塊，它由PSD(position sensitive detecton)和IRED（infrared eitting diode)以及信號處理電路三部分組成。由于采用了三角測量方法，被測物體的材質(zhì)，環(huán)境溫度以及測量時(shí)間都不會影響傳感器的測量精準(zhǔn)度。傳感器輸出電壓值對應(yīng)探測的距離。通過測量電壓值就可以得出所探測物體的距離，所以這款傳感器可以用于距離測量，避障等場合。

激光雷達(dá)長距離傳感器TF03-180是一款工業(yè)級高速測量的激光雷達(dá)，且量程可達(dá)180m，對室外強(qiáng)光和雨雪霧環(huán)境 的補(bǔ)償算法，使其在強(qiáng)光和雨雪霧環(huán)境下依然可以正常工作，它還具有多種測量模式和參數(shù)供客戶自主選擇配置，以滿足不同客戶的測距需求。