根據中國城市軌道交通協會發布的最新統計數據：截止2015年末，我國累計有26個城市建成城軌線路116條，線路長度3612公里。2015年新增青島、南昌、淮安和蘭州4個城市；全國新增15條運營線路，438公里運營線路長度。

2011-2015年我國城市軌道交通線路建設概況

資料來源：中經先略數據中心整理

　　在3612公里線路長度中，地鐵2658公里，占線路總長的73.6%；輕軌239公里，占線路總長的6.6%；單軌89公里，占線路總長的2.5%；現代有軌電車161公里，占線路總長的4.5%；磁浮交通49公里，占線路總長的1.4%；市域快軌412公里，占線路總長的11.4%；APM線4公里，占線路總長的0.1%。

　　軌道交通領域應用主要為光纖傳感器。光纖自上世紀６０年代問世以來，就被應用于傳感領域。最初的光纖傳感器仍是基于傳統的測量原理，光纖只是用來傳輸遠距離和難以接收到的信號。近年來，隨著光通信技術的發展，許多影響光通信質量的因素得到研究，大量新的光纖測量手段也不斷涌現。目前，光纖傳感器正朝著微型化、數字化、智能化、網絡化的方向發展。光纖傳感器具有許多優異的性能：光纖中傳輸的是光信號，完全不受電磁干擾的影響，信號可以以較小的損耗傳輸很遠的距離；光纖的材料石英玻璃是很好的絕緣體，光纖傳感器的耐壓等級很高；光纖傳感器在測量現場不帶電信號，沒有產生電火花，起火爆炸的危險。光纖傳感器還具有體積小、質量輕、靈敏度高、響應速度快等特點，非常適合在各種惡劣環境下實現高性能的參數測量。

　　隨著機車向重載化、高速化的方向發展，其所處的電磁環境日益復雜。目前在軌道領域大量使用的傳統型電類傳感器，其在抗電磁干擾能力、絕緣耐壓性能等方面越來越難滿足需求，而這正是光纖傳感器的優勢所在。同時，隨著我國鐵路事業的發展，鐵路災害防治的問題也愈加突出；光纖傳感器已經成功應用于橋梁、建筑的健康監測，其相關技術可以引入鐵路災害防治領域。目前光纖傳感器作為一門新興的技術，在軌道交通領域的應用還較為少見。

　　1、光纖傳感器在列車溫度和速度測量方面的應用

　　（1）高電壓環境下電機溫度的測量

　　列車在運行過程中需要監測轉向架上的電機溫度，現在列車上大量使用的是鉑電阻式溫度傳感器，這種傳感器在電機溫度的測量中可能出現因耐壓絕緣不夠而導致線路燒毀的問題；同時由于鉑電阻體積很小，容易發生引線斷裂、短路的故障。使用熒光光纖溫度傳感器可以很好地解決以上問題。一方面光纖傳感器沒有金屬元件，絕緣性能良好；另一方面它只需要一根光纖就能進行測量，結構上更為牢固可靠。同時，熒光光纖傳感器成本較低，測量電路結構較為簡單，十分適合于電機的溫度測量。

　　（２）列車車廂防火監控

　　列車需要對車廂中的溫度進行測量，以達到防火監控的目的。目前列車上主要使用煙霧報警器和紅外報警器來進行防火監控，但這類系統存在兩個方面的問題：一是它們只能在火災發展到明火階段后才能發現，無法將火災消滅在隱患階段；二是它們的可靠性較差，常發生誤報，例如乘客在車上吸煙時就會觸發煙霧報警器。

　　（３）高電壓環境下輪軸轉速的測量

　　現在列車上測量車輪速度的傳感器主要有三種：光電式、霍爾式和磁電式，其中光電式傳感器是通過光電碼盤來測量轉速。這種傳感器有絕緣耐壓和電磁干擾兩個方面的問題：首先當車輪與軌道之間導電不良時，光電碼盤上會存在高電壓，從而導致光電傳感器發生擊穿、燒毀的現象；其次光電速度傳感器的信號受到電磁干擾時會產生波動，在停車或啟動期間會發生速度跳變問題。光纖傳感器抗電磁干擾能力強，耐壓等級高，耐溫等級也要高于普通電子元器件，十分適合于機車輪軸轉速的測量。可考慮采用基于光纖碼盤的光纖傳感器，將光電碼盤替換為光纖碼盤，使測量電路遠離測量現場，可以極大地提高光電速度傳感器的耐壓等級和抗電磁干擾能力。

　　2、光纖光柵傳感器在列車健康監測中的應用

　　軌道裝備的智能診斷與維護檢修是軌道交通裝備智能化的重要方向。在軌道裝備的智能診斷中，需要由各類高精度的傳感器來獲取鐵路運行的大量實時信息，這些信息匯總到鐵路指揮調度中心的專家系統里面，進行故障預警和故障診斷，通過智能網絡支持列車的維護檢修。光纖光柵傳感器在列車健康狀況參數的實時監測中具有很大優勢，因為它可以測量許多參數，同時也可以很方便地分布成網，對大量信息進行實時監測。

　　3、光纖傳感器在鐵道災害防治中的應用

　　我國是一個自然災害多發的國家，每年發生的地震、洪水、風暴、滑坡、泥石流、冰雪等自然災害給鐵路運輸帶來了嚴重的損失。通過鐵路防災監控系統，可以提前對鐵路沿線災害的發生進行預測，并對災害發生后幫助指揮人員及時進行響應，將災害的損失降到最低。光纖傳感器由于其優異的測量性能，在鐵路的自然災害監測中有著良好的應用前景。

　　資料顯示，光纖傳感器在軌道領域有很好的應用前景，例如，由于光纖傳感器具有良好的抗電磁干擾性能和絕緣性能，十分適合于列車溫度、速度的測量；由于光纖光柵傳感器具有靈敏度高、體積小、能夠串聯組網的優點，可以用于列車健康監測和橋梁、隧道的健康監測；由于分布式光纖傳感器成本較低、可長距離連續測量，可解決鐵路沿線的泥石流監測和鐵路電力傳輸網的結冰監測問題。

　　目前我國的軌道交通正向著智能化、網絡化的方向發展。軌道系統智能控制與智能決策的前提就是信息量的及時、準確獲取。加大光纖傳感器在軌道交通領域的應用，不僅能夠提高信息獲取的可靠性與準確性，還能夠對傳統的測量領域進行補充和延伸，對于提升我國軌道交通裝備智能化以及交通系統智能化有著積極意義。