1.一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：采用在线动态测量装置进行测量，该测量装置包括沿列车行驶方向依次安装于轨道(8)内侧的测速传感器(0)、启动开关(1)、第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)和停止开关(7)，还包括第四激光位移传感器(5)，其中第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)的探测光速均垂直于轨道顶面向上，且第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)为一维激光位移传感器，第二激光位移传感器(3)和第四激光位移传感器(5)为二维激光位移传感器；所述第二激光位移传感器(3)的探测光束垂直于车轮(9)内辋面，所述第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)内侧，其探测光束垂直于车轮(9)内辋面，并与轨道(8)顶面存在倾斜夹角α；当启动开关(1)被触发时，四个激光位移传感器同时进行探测采集，当停止开关(7)被触发时，四个激光位移传感器同时停止探测采集，将四个传感器采集到的数据传输至数据处理系统进行处理，即得列车车轮的几何参数，进行数据处理的具体过程为：步骤1：以第一激光位移传感器(2)的感测头位置为坐标原点，平行于列车行驶方向为X轴，垂直轨道顶面向上的方向为Y轴建立坐标系；

步骤2：截取第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)所测距离均为有效距离值的数据；

步骤3：在截取的数据中，对第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)的测量数据进行拟合，得到不同时刻两个激光位移传感器感测头到车轮上某点的距离值[di2]和[di4]，找到第二激光位移传感器(3)所截取数据中自身坐标xa对应的距离值和轮缘顶点处的距离值，拟合后得到[di3a]和[di3]，其中最小值分别为d3a和d3；上述xa是指第一激光位移传感器(2)与第三位移传感器(4)探测光束沿平行于轨道顶面方向的连线与第二激光位移传感器(3)探测光束所在平面的交点所在第二激光位移传感器(3)自身坐标系中的横坐标；

步骤4：按照步骤1中所建立的坐标系，结合各激光位移传感器所测量的距离值，得到不同时刻车轮上某圆周的三个点坐标{(0，di2)}、{(L1，di3a-h1)}和{(L2，di4-h2)}，利用三点成圆的原理，计算出不同时刻车轮上该圆周的直径值[Di]；

其中L1为第一激光位移传感器(2)的感测头至第二激光位移传感器(3)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；L2为第一激光位移传感器(2)的感测头至第三激光位移传感器(4)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；h1为第一激光位移传感器(2)的感测头至第二激光位移传感器(3)的感测头沿垂直于轨道顶面方向的高度差，单位mm，且当第一激光位移传感器(2)的感测头高于第二激光位移传感器(3)的感测头时h1为正，反之为负；h2为第一激光位移传感器(2)的感测头至第三激光位移传感器(4)的感测头沿垂直于轨道顶面方向的高度差，单位mm，且当第一激光位移传感器(2)的感测头高于第三激光位移传感器(4)的感测头时h2为正，反之为负；

步骤5：求出轮缘顶点的平均值径，计算公式为

步骤6：找出第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中轮缘顶点距离值最小的那条轮廓线C，并计算该轮廓线上各点距离值所对应的直径值，计算公式为：Dj＝D-2(Zj-Z) (j＝1，2，3，……)

式中：D为车轮轮缘顶点圆直径，mm；Z为所选取的轮廓线中轮缘顶点的距离值，mm，即最小距离值；Zj为所选取的轮廓线中其他各点的距离值，mm；

步骤7：计算第四激光位移传感器(5)所测轮廓线中经过车轮法线或最接近车轮法线的轮廓线条数，计算结果四舍五入取整，计算公式为：式中：C为第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中轮缘顶点处距离值最小时的轮廓线，即轮廓线C所在条数；R为轮缘顶点圆半径，单位mm；Z为第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中距离轮缘顶点最小的距离，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms；K为的激光位移传感器采样频率，单位KHz；L3为第二激光位移传感器(3)的感测头至第四激光位移传感器(5)的感测头沿平行于轨道方向的距离，单位mm；

步骤8：计算第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上各点距离值所对应的直径值，计算公式为：

Dk＝D-2(Zk-Z`) (k＝1,2,3……)

式中：D为车轮轮缘顶点圆直径，单位mm；Z`为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线中轮缘顶点处的距离值，单位mm；Zk为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上其他各点的距离值，单位mm；

步骤9：截取第二激光位移传感器(3)所选轮廓线中车轮内辋面至轮缘顶点之间的直径，并与第二激光位移传感器(3)自身X轴坐标结合，构成坐标组{(Xd，Dd)}；截取第四激光位移传感器(5)所选轮廓线中轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与第四激光位移传感器自身的X轴坐标结合，构成坐标组{(Xe，De)}；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{(Xf，Df)}；

步骤10：在坐标组{(Xf，Df)}中找到Xf＝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DT，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{(Xf，Df)}中找到与轮缘厚测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标Xh，车轮内辋面所对应的横坐标记为X1，则轮缘厚为Sd＝Xh-X1；在坐标组{(Xf，Df)}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Xq，则轮缘综合值为Qr＝Xh-Xq。

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方法，其特征在于：所述第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)和第四激光位移传感器(5)均安装于第一安装支架(6)上。

3.根据权利要求1或2所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：

四个激光位移传感器的探测频率相同。

4.根据权利要求1或2所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：

所述第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)的探测光束沿平行于轨道方向的连线垂直于第二激光位移传感器(3)的探测光束所在平面。

5.根据权利要求1或2所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：

所述测速传感器(0)、启动开关(1)、第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)、第四激光位移传感器(5)和停止开关(7)均与控制系统相连，且四个激光位移传感器均与数据处理系统相连。

6.一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：采用在线动态测量装置进行测量，该测量装置包括沿列车行驶方向依次安装于轨道(8)内侧的测速传感器(0)、启动开关(1)、第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)、第三激光位移传感器(4)和停止开关(7)，还包括第四激光位移传感器(5)，其中第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)的探测光速均垂直于轨道顶面向上，且第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)为一维激光位移传感器，第二激光位移传感器(3)和第四激光位移传感器(5)为二维激光位移传感器；所述第二激光位移传感器(3)的探测光束垂直于车轮(9)内辋面，所述第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)外侧，其探测光束与轨道顶面之间存在倾斜夹角为α，与车轮内辋面之间存在倾斜夹角为β；将第四激光位移传感器(5)安装于轨道(8)外侧，当启动开关(1)被触发时，四个激光位移传感器同时进行探测采集，当停止开关(7)被触发时，四个激光位移传感器同时停止探测采集，将四个传感器采集到的数据传输至数据处理系统进行处理，即得列车车轮的几何参数，进行数据处理的具体过程为：步骤1：以第一激光位移传感器(2)的感测头位置为坐标原点，平行于列车行驶方向为X轴，垂直轨道顶面向上的方向为Y轴建立坐标系；

步骤2：截取第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)所测距离均为有效距离值的数据；

步骤3：在截取的数据中，对第一激光位移传感器(2)和第三激光位移传感器(4)的测量数据进行拟合，得到不同时刻两个激光位移传感器感测头到车轮上某点的距离值[di2]和[di4]，找到第二激光位移传感器(3)所截取数据中自身坐标xa对应的距离值和轮缘顶点处的距离值，拟合后得到[di3a]和[di3]，其中最小值分别为d3a和d3；上述xa是指第一激光位移传感器(2)与第三位移传感器(4)探测光束沿平行于轨道顶面方向的连线与第二激光位移传感器(3)探测光束所在平面的交点所在第二激光位移传感器(3)自身坐标系中的横坐标；

步骤4：按照步骤1中所建立的坐标系，结合各激光位移传感器所测量的距离值，得到不同时刻车轮上某圆周的三个点坐标{(0，di2)}、{(L1，di3a-h1)}和{(L2，di4-h2)}，利用三点成圆的原理，计算出不同时刻车轮上该圆周的直径值[Di]；

其中L1为第一激光位移传感器(2)的感测头至第二激光位移传感器(3)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；L2为第一激光位移传感器(2)的感测头至第三激光位移传感器(4)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；h1为第一激光位移传感器(2)的感测头至第二激光位移传感器(3)的感测头沿垂直于轨道顶面方向的高度差，单位mm，且当第一激光位移传感器(2)的感测头高于第二激光位移传感器(3)的感测头时h1为正，反之为负；h2为第一激光位移传感器(2)的感测头至第三激光位移传感器(4)的感测头沿垂直于轨道顶面方向的高度差，单位mm，且当第一激光位移传感器(2)的感测头高于第三激光位移传感器(4)的感测头时h2为正，反之为负；

步骤5：求出轮缘顶点的平均值径，计算公式为

步骤6：找出第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中轮缘顶点距离值最小的那条轮廓线C，并计算该轮廓线上各点距离值所对应的直径值，计算公式为：Dj＝D-2(Zj-Z) (j＝1，2，3，……)

式中：D为车轮轮缘顶点圆直径，mm；Z为所选取的轮廓线中轮缘顶点的距离值，mm，即最小距离值；Zj为所选取的轮廓线中其他各点的距离值，mm；

步骤7：计算第四激光位移传感器(5)所测轮廓线中经过车轮法线或最接近车轮法线的轮廓线条数，计算结果四舍五入取整，计算公式为：式中：C为第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中轮缘顶点处距离值最小时的轮廓线，即轮廓线C所在条数；R为轮缘顶点圆半径，单位mm；Z为第二激光位移传感器(3)所测轮廓线中距离轮缘顶点最小的距离，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms；K为的激光位移传感器采样频率，单位KHz；L3为第二激光位移传感器(3)的感测头至第四激光位移传感器(5)的感测头沿平行于轨道方向的距离，单位mm；

步骤8：将第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线进行旋转，得到旋转后轮廓线上各点的坐标(Xi，Yi)，旋转公式为Xi＝xicosβ-yisinβ

Yi＝xisinβ+yicosβ

式中：xi为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上各点的横坐标，单位mm；yi为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上各点的纵坐标，单位mm；Xi为旋转过后轮廓线上各点的横坐标，单位mm；Yi为旋转过后轮廓线上各点的纵坐标，单位mm；β为第四激光位移传感器(5)的探测光束与车轮内辋面之间的夹角；

步骤9：计算第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上各点距离值所对应的直径值，计算公式为：

Dk＝D-2(Zk-Z`) (k＝1,2,3……)

式中：D为轮缘顶点圆直径，单位mm；Z`为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线中轮缘顶点处的距离值，单位mm；Zk为第四激光位移传感器(5)所测第C’条轮廓线上其他各点处的距离值，单位mm；

步骤10：截取第二激光位移传感器(3)所选轮廓线中车轮内辋面至轮缘顶点之间的直径，并与第二激光位移传感器(3)自身X轴坐标结合，构成坐标组{(Xd，Dd)}；截取第四激光位移传感器(5)所选轮廓线经旋转后轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与第四激光位移传感器自身的X轴坐标结合，构成坐标组{(Xe，De)}；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{(Xf，Df)}；

步骤11：在坐标组{(Xf，Df)}中找到Xf＝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DT，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{(Xf，Df)}中找到与轮缘厚测量基点所对应的轮缘外侧的横坐标Xh，车轮内辋面所对应的横坐标记为X1，则轮缘厚为Sd＝Xh-X1；在坐标组{(Xf，Df)}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Xq，则轮缘综合值为Qr＝Xh-Xq。

7.根据权利要求6所述的一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：所述第一激光位移传感器(2)、第二激光位移传感器(3)和第三激光位移传感器(4)均安装于第一安装支架(6)上，所述第四激光位移传感器(5)安装于第二安装支架(10)上。