障礙物探測系統
在可是距離很短的大霧、雪或暴雨天氣里，如何保證電車與社會車輛及行人的行駛安全，確保前后電車不發生碰撞，僅靠司機目視反應是很難做到的，必須要有輔助的技術手段來探測，在危險狀態下加以告警，提示司機采取應急措施。
軌道車輛自動駕駛需要檢測列車前方軌道障礙物以及前后車距離、探測車檔防止列車沖出軌道盡頭、探測隧道內檢修人員防止撞人。
障礙物探測系統就是要完成上述功能，障礙物探測技術有激光、超聲波、紅外及雷達等。這些技術工作原理不同，但障礙物探測作用是相同的，都是通過不同的測量方法探測電車前方障礙物或電車與本車的相對距離和速度，并根據兩者之間的相對危害程度做出相應的預防提示。
下表是各種探測技術的比較，從表中可以看出，超聲波有探測距離方面的限制
激光受天氣干擾大,紅外線容易受到天氣和路邊等物體的影響，而毫米波雷達有穩定的探測性能和環境適應性，除能夠測量障礙物相對距離速度外還可測量障礙物的方位角和大小。
障礙物探測系統構成
LD200雷達障礙物探測系統主要有安裝在電車前后車頭的雷達傳感頭、信息處理單元和信號車載控制器、司機顯示器構成，雷達樣本，探測系統組成見下圖。雷達是障礙物探測系統的傳感器部分，也是探測系統的核心，車載控制器根據雷達探測信號進行數據融合并對危險狀態評估，輸出相應的評估信號以及雷達的工作狀態到司機顯示器。如果電車前方或后方出現危險等級障礙物，司機顯示器會聲光報警和文字圖形提示司機。
一列電車頭尾駕駛室各裝一套雷達產品型號LD200，配置如下：
注：電車司機顯示室和車載控制器是信號設備，雷達僅是通過目標及報警信息，這樣司機界面可以合二為一。
障礙物探測系統功能
障礙物雷達探測系統的功能有：
1、列車上安裝的雷達障礙物探測系統具有較高的探測物體的敏銳性，能夠探測列車前方200米（500米）范圍內有無其他威脅到電車行車安全的障礙物和有無其他有軌電車或地鐵列車。
2、當有障礙物出現在列車運行前方一定距離內或電車前后車距小于預置值時，探測信息在車載HMI顯示，同時界面顯示閃耀并伴有聲音告示，提示司機采取一定的措施，同時也可以發出警示聲提示列車前方人員。在必要時將通過與車輛的接口進行緊急制動聯動。
3、障礙物探測系統能與列車行進中的實時位置信息相結合，判斷前方障礙物是否對列車行駛有危險。
探測系統的性能指標
原理框圖
雷達頻綜產生三角調頻連續波，通過放大電路、收發環形器，饋入微帶天線，車前目標反射后的回波通過同步16付天線，經環形器、低噪放、混頻器、ADC、DSP，產生輸出被測目標的距離、速度和報警信息�？驁D如下圖所示。
測距原理
測速原理
有軌電車或地鐵列車障礙物探測運用
雷達安裝在有軌電車或地鐵列車上，其探測波束范圍：
LD200雷達有內置16付天線（微帶天線）組成，合成構成了短距離和長距離兩雷達混合，短距離雷達方位800，探測距離60m，長距離雷達方位角200，探測距離200m（最遠500m）。長雷達主要捕捉遠處目標，當電車速度80km/h時，可有助于司機及時發現目標并有處理的反應時間；短雷達視角寬，探測電車經過路口司機視線盲區或沒有顧及到可能側撞的目標。
雷達波為筆形波束，在波束范圍內的物體都能探測到，探測范圍有軌道內也有限界外，見下圖。
電車前方限界探測區域示意
LD200雷達能精確測量目標物的距離、速度和辨別大小，故限界外的靜態物體被過濾，限界外動態物體根據其運動軌跡評估有無危害；軌道限界內目標物根據其動態性、距離、速度以及有軌電車或地鐵列車的速度、制動特性計算評估其對電車的危害程度。
一旦目標物成為可能危險障礙物，雷達探測系統實時跟蹤并按下圖進行告警提示司機。告警的方式有語音提示和界面顏色及閃動，見示意。
危險警告
界面告警參考圖
在有軌電車或地鐵列車實際線路上，有各種特殊場景，比如電車交匯、彎道、封閉橋洞、坡度等，LD200雷達系統數據處理軟件能有效避免交匯干擾以及橋洞的多徑效應，仰角和探測量程的軟件可控，可解決坡度的影響。電車在拐彎時，雷達視線與彎道成切線關系，這時雷達把限界以外的目標都收集進來（有些對有軌電車或地鐵列車行駛沒有危害），這時需要根據雷達波探測到鋼軌的限界屬性，處理器程序自動切換到彎道分支，同時將雷達波束縮短，這樣能很好解決彎道探測問題。
彎道探測目標示意
接口與安裝
電氣接口
雷達有兩個接口，即電源和數據通訊接口。
電源、信號插頭座電氣定義見下表
表2-1 電源插頭XC3P
表2-2 信號插頭座DB15
機械安裝
雷達機械圖見圖
雷達處理器
安裝環境要求：
雷達安裝在電車的前部和車尾部，雷達本身可以防雨，雷達天線前方（也就是正面）不能有金屬物遮擋，這樣對有軌電車或地鐵列車前玻璃鋼擋板沒有限制（激光雷達需要開口而毫米波雷達有穿透能力不需要開口）。雷達設備很輕（500克左右），故對安裝界面的承重沒有限制，希望安裝底面為水平平面，4個螺栓（M5）固定。
建議雷達安裝在司機駕駛臺下空間雨刮器下方。
雷達外殼安裝面是鋁材，能很好散熱，固定螺栓起到信號接地作用。雷達安裝空間附近20cm內不要有強電磁干擾（比如牽引電機的逆變器），雷達對附近電子設備沒有輻射干擾，有供電過壓保護和抗脈沖干擾能力，電磁兼容性能滿足TB/T3034-2002《機車車輛電氣設備電磁兼容性試驗及其限值》規定的電磁兼容A級標準，雷達按故障安全的原則設計。
雷達和處理器的安裝空間、位置（廣州項目）
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