图1中，Fi表示作用在滑板梁的第i个节点的弓网接触激振力，其作用的不同位置示意接触线拉出值的变化。yi表示放置于车顶平面对准受电弓滑板底部第i个高速激光传感器的位移测量值，其动态响应关系用传递函数可表示成如下矩阵形式：

式(1)中Mij可通过单位冲击响应的数字计算得到，于是，根据卷积原理，弓网接触压力P可表示如下：

由各激光传感器测试的离散位移信号Yi，可实时得到弓网冲击加速度G，导线高度H和拉出值Z，表示如下：

式中：h0为车顶传感器的基准高度；p为激光传感器的个数；i为激光传感器的分布序号；Wi表示各激光传感器几何位置对称加权系数。

3 系统结构
    该系统主要由TMS320C5402为核心的数据采集、数据处理、数据传送电路构成，其原理框图如图2所示。激光测距传感器测得的数据经过A／D转换为数字量；再采用DSP处理器芯片对其进行处理，数字信号处理过程中缓冲数据存放在外部SRAM中；然后将处理后的数据通过PCI总线送至上位机。其中DSP的大量算法程序存放在外部FLASH中。