經常坐火車的人對鐵路一定不陌生，不過，你知道鐵路是如何保證列車安全有序地運行的嗎？今天我們介紹鐵軌裝“火眼金睛”的計數高手——鐵路計軸設備。鐵路計軸設備也稱作計軸器，作為軌道交通信號的基礎設備已經在不同工程環境和線路條件下廣泛應用。

計軸器是用來檢測列車通過線路上某一點（計軸點）的車軸數，從而檢查兩個計軸點之間或軌道區段內的空間情況，或判定列車通過計軸點的時間，自動校正列車行駛里程等的設備。

計軸設備的發展歷史

19世紀60年代，德國曾探索用計軸方式檢測列車占用軌道區段的技術，但直到20世紀50年代中期，軌道計軸器才在聯邦德國正式使用。此后，法國、匈牙利、南斯拉夫等國相繼使用計軸器。

1966年，我國原鐵道部電務設計事務所（今通號院前身）開始了計軸設備的研制。研制開始時，因受車輛不同重量影響太大，研制出的機械式傳感器未能投入使用。同時，因受車速限制（車速接近零時不能檢測車軸），永磁式傳感器也僅在駝峰場作測速或開關使用。此后，開始有源電磁感應式傳感器和電子式計軸主機的研制，因受制于當時國內電子元器件的生產現狀而未獲成功。

1974年，國家在制定青藏鐵路規劃時，提出在青海鹽湖鐵路使用計軸設備代替軌道電路，解決鹽湖地帶區間安全問題，因此再次開始計軸設備的研制，后因線路改道而停止研制工作。但鐵科院、通號公司系統、哈爾濱鐵路局等單位沒有停止研究工作，計軸技術的研究工作始終沒有中斷。1978年，在制定“七五-八五”全國鐵路科技發展規劃時，將研制計軸設備正式列入到規劃中。

1979年，為解決調度集中與半自動結合時區間需自動檢查問題，原西安鐵路信號工廠科研所、原齊齊哈爾局和原西安局科研所合作，進行了JZ和JZD型計軸設備的研制，采用的是分離元件和少量集成電路，在1984年獲得了部級技術鑒定。但由于設備不夠穩定，且與半自動閉塞的結合電路較復雜等原因而未獲推廣。

1990至1998年，計軸設備發展迎來第一個國內發展高潮，這期間，計軸設備在多個領域進行試驗和使用，但主要用于計軸自動站間閉塞。2002年開始，計軸設備迎來第二次國內發展高潮，轉折點在JZ型、AzL型和AzS 350型3種容錯型計軸設備試驗成功，極大地減少了計軸自動站間閉塞中人為干擾問題。同時，在城市軌道交通中，將計軸設備列入CBTC列車位置檢測的后備模式，使計軸設備的使用數量大大增加。

目前鐵路計軸設備廣泛應用于半自動閉塞和自動閉塞區段，同時可用于鐵路道口的防護、駝峰編組場的高軸阻檢查、測速、判定鉤車數等等。在行車指揮自動化方面和列車運行自動化方面，可作為校正里程的依據。

計軸設備的組成

計軸器由傳感器、計數比較器等部分組成，當車輛軸數的信息需要遠距離傳輸時，計軸器還需采用傳輸設備。

傳感器是計軸器的基礎設備，其作用是將機車、車輛通過的車軸數轉換成電脈沖信號。早期使用的傳感器一般是機械式，目前一般采用電磁式。

電磁式傳感器由磁頭、發送器、接收器三部分組成。磁頭有一個發送線圈和一個接收線圈分別裝在鋼軌的兩側。

發送器向磁頭的發送線圈饋送較高頻率的電流，使其周圍產生交變磁場，并通過空氣、鋼軌、扣件等不同介質環鏈到磁頭的接收線圈，感應出一交流電壓。

車軸通過磁頭時，車輪的屏蔽作用和輪緣的擴散作用，使環鏈到磁頭的接收線圈的磁通量發生變化，并使感應電壓顯著降低。接收器將這個變化的感應電壓轉換成車軸電脈沖信號。

計數比較器主要由計數器、鑒別器、比較器組成。它將進出兩個計軸點之間的車軸電脈沖信號進行計數和比較，以判斷區間（或軌道區段）是否空閑。

傳輸設備主要由電信號發送器和電信號接收器組成。多采用頻率數碼傳輸方式。