1.一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：沿列车行驶方向于轨道内侧依次设置启动开关(1)、激光位移传感器I(2)、激光位移传感器II(3)、激光位移传感器III(4)和停止开关(6)，其中激光位移传感器I(2)的探测光束垂直于轨道顶面向上并垂直于车轮内辋面，激光位移传感器II(3)的探测光束垂直于轨道顶面向上并平行于车轮内辋面，激光位移传感器III(4)的探测光束垂直于车轮内辋面，且与轨道顶面之间存在倾斜夹角α，上述三个激光位移传感器均为二维激光位移传感器，且其采样频率相同，当列车车轮经过启动开关(1)时，启动开关(1)被触发，此时三个激光位移传感器同时进行探测采集，当停止开关(6)被触发时，三个激光位移传感器同时停止探测采集，将三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：截取激光位移传感器II(3)所测第一段包含有效数据的n条轮廓线；

步骤2：从第2条轮廓线开始，截取每条轮廓线中最小距离至和上一条轮廓线中最小距离相等的区间；

步骤3：将截得的n-1条区间与第1条轮廓线进行拼接，拼接时删去重复的点，并对X轴进行整合，得到车轮某圆周上的一段圆弧；

步骤4：同样的，截取激光位移传感器II(3)所测另一段包含有效数据的m条轮廓线，从第2条轮廓线开始，截取每条轮廓线中最大距离至和上一条轮廓线中最大距离相等的区间；

即依次截取该轮廓线上的一段数据区间，使该区间内的最大距离值等于该条轮廓线区间的最大距离值，该区间内的最小距离值等于上一条轮廓线上的最大距离值；将截得的m-1条区间与第1条轮廓线进行拼接，拼接时删去重复的点，并对X轴进行整合，得到车轮某圆周上的另一段圆弧；

步骤5：对两段圆弧分别进行圆弧拟合，得到两段圆弧的拟合直径D1和D2；

步骤6：找出激光位移传感器I(2)所测轮廓线中轮缘顶点距离最小的那条轮廓线C；

步骤7：求出轮缘顶点圆直径，计算公式为

式中：D为轮缘顶点圆直径，单位mm；dxa为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上自身坐标为xa时对应的距离值，单位mm；xa为激光位移传感器II(3)的探测光束所在平面与激光传感器I(2)的探测光束的交点所在激光传感器I(2)自身坐标系中的横坐标；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上轮缘顶点的距离值，单位mm；

步骤8：计算激光位移传感器I(2)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：

Dj＝D-2(Zj-d)

式中：D为车轮轮缘顶点圆直径，mm；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中轮缘顶点的距离值，单位mm；Zj为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中其他各点的距离值，单位mm；

步骤9：计算激光位移传感器III(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条数，计算公式为：式中：C为激光位移传感器I(2)所测轮廓线中轮缘顶点处距离值最小时的轮廓线所在条数；L为激光位移传感器I(2)的感测头至激光位移传感器III(4)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；R为轮缘顶点圆半径，单位mm；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上轮缘顶点的距离值，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms，通过测速传感器(7)测量得到；K为各激光位移传感器的采样频率，单位KHz；α为激光位移传感器III(4)的探测光束与轨道顶面之间的夹角；

步骤10：计算激光位移传感器III(4)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`为激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线中轮缘顶点处的距离值，单位mm；Zk为激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线上各点处的距离值，单位mm；

步骤11：截取激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中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(2)自身X轴坐标结合，构成坐标组{(Xd，Dd)}；截取激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线中轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与激光位移传感器III(4)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12：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，车轮轮缘高为步骤13：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；

步骤14：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：所述的激光位移传感器I(2)、激光位移传感器II(3)和激光位移传感器III(4)均安装于同一支架I(5)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：

所述轨道内侧位于启动开关(1)的前端设有测速传感器(7)。

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方法，其特征在于：所述测速传感器(7)、启动开关(1)、激光位移传感器I(2)、激光位移传感器II(3)、激光位移传感器III(4)和停止开关(6)均与控制系统相连，所述三个激光位移传感器均与数据处理系统相连。

5.一种列车车轮几何参数在线动态测量方法，其特征在于：将激光位移传感器III(4)安装于轨道外侧，其探测光束与平行于轨道顶面方向的夹角为α，与车轮内辋面之间的夹角为β，当列车车轮经过启动开关(1)时，启动开关(1)被触发，此时三个激光位移传感器同时进行探测采集，当停止开关(6)被触发时，三个激光位移传感器同时停止探测采集，将三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：截取激光位移传感器II(3)所测第一段包含有效数据的n条轮廓线；

步骤2：从第2条轮廓线开始，截取每条轮廓线中最小距离至和上一条轮廓线中最小距离相等的区间；

步骤3：将截得的n-1条区间与第1条轮廓线进行拼接，拼接时删去重复的点，并对X轴进行整合，得到车轮某圆周上的一段圆弧；

步骤4：同样的，截取激光位移传感器II(3)所测另一段包含有效数据的m条轮廓线，从第2条轮廓线开始，截取每条轮廓线中最大距离至和上一条轮廓线中最大距离相等的区间；

即依次截取该轮廓线上的一段数据区间，使该区间内的最大距离值等于该条轮廓线区间的最大距离值，该区间内的最小距离值等于上一条轮廓线上的最大距离值；将截得的m-1条区间与第1条轮廓线进行拼接，拼接时删去重复的点，并对X轴进行整合，得到车轮某圆周上的另一段圆弧；

步骤5：对两段圆弧分别进行圆弧拟合，得到两段圆弧的拟合直径D1和D2；

步骤6：找出激光位移传感器I(2)所测轮廓线中轮缘顶点距离最小的那条轮廓线C；

步骤7：求出轮缘顶点圆直径，计算公式为

式中：D为轮缘顶点圆直径，单位mm；dxa为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上自身坐标为xa时对应的距离值，单位mm；xa为激光位移传感器II(3)的探测光束所在平面与激光传感器I(2)的探测光束的交点所在激光传感器I(2)自身坐标系中的横坐标；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上轮缘顶点的距离值，单位mm；

步骤8：计算激光位移传感器I(2)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：

Dj＝D-2(Zj-d)

式中：D为车轮轮缘顶点圆直径，mm；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中轮缘顶点的距离值，单位mm；Zj为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中其他各点的距离值，单位mm；

步骤9：计算激光位移传感器III(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条数，计算公式为：式中：C为激光位移传感器I(2)所测轮廓线中轮缘顶点处距离值最小时的轮廓线所在条数；L为激光位移传感器I(2)的感测头至激光位移传感器III(4)的感测头沿平行于轨道顶面方向的距离，单位mm；R为轮缘顶点圆半径，单位mm；d为激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线上轮缘顶点的距离值，单位mm；V为列车行驶速度，单位mm/ms，通过测速传感器(7)测量得到；K为各激光位移传感器的采样频率，单位KHz；α为激光位移传感器III(4)的探测光束与轨道顶面之间的夹角；

步骤10：将激光位移传感器III(4)所测第C’条激光线进行旋转，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为激光位移传感器III(4)所测第C’条轮廓线上各点的横坐标，单位mm；yi为激光位移传感器III(4)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为激光位移传感器III(4)的探测光束与车轮内辋面之间的夹角；

步骤11：计算激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线旋转之后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`为激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线旋转后轮缘顶点处的距离值，单位mm；Zk为激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线旋转后各点处的距离值，单位mm；

步骤12：截取激光位移传感器I(2)所测第C条轮廓线中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(2)自身X轴坐标结合，构成坐标组{(Xd，Dd)}；截取激光位移传感器III(4)所测第C`条轮廓线上经旋转后轮缘顶点至车轮外辋面之间的直径，并与激光位移传感器III(4)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13：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，车轮轮缘高为步骤14：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；

步骤15：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。

6.根据权利要求5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：所述激光位移传感器I(2)和激光位移传感器II(3)安装于同一支架I(5)上，所述激光位移传感器III(4)安装于支架II(8)上。