相比于传统的电信号传感器和光纤传感器,光纤布拉格光栅传感器具有精度高、抗干扰能力强、防潮、耐腐蚀、尺寸小,质量轻、便于复用和组网建设等优点,使其在干扰强烈、运行条件复杂多变、工作环境粗放、布设空间有限、监测部位繁多且精确度要求高的铁路安全监测领域有广泛的应用前景。研究光纤光栅在铁路安全监测领域的具体应用,对于动态监测列车运行状况,确保列车运行的稳定和安全具有重要意义。本论文的主要内容：1.使用裸光纤光栅和钢片封装的光纤光栅两种传感器对钢结构进行了应力检测。验证了光纤光栅传感系统对钢结构应力监测的精确度和可行性。2.通过对列车运行时轨道应力的分析,建立了根据轨道应力检测车轮对踏面健康状况的方案,设计了针对轨道应力的高精度、准连续的监测方案,选取了合适的传感器封装和布设方式。3.对列车行驶时的钢轨应变进行监测,分析了轨道应变波形以及正负波动的产生原因,比较了布设在不同位置的光纤光栅传感器的灵敏度,根据实验结果确定了传感器的最佳布设位置。4.通过实验结果对实验方案进行优化,改进传感器的封装技术和粘贴技术,选择了最佳的布设距离,分析结果证明实验所用光纤光栅传感系统对常见的轨道列车达到5°左右的分辨角度。