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（1－1）
Ux是距离为L时的绝对输出信号，U是距离很近时的最大信号，K为常量系数，L0是幅度近似不变的基本距离，Y是关键因次。
在实际中U值不能准确地确定，上式改为：
（1－2）
这样方便测量以确定列车距离。根据式（1－2）可得B~ 之间的关系曲线（K=11，Y＝0.5和K=11，Y＝1两条曲线）：
图1.4 短轨中冲击幅度与距离的函数关系
该报警器的硬件设计框图如图1.5：
图1.5 工务来车报警器的系统框图
（6）设立安全防护区。利用光纤传感器来探测接近的列车。这种报警方式是把光线传感器安装在作业区外适当的距离(如800m)上，当光纤传感器检测到有列车通过时，即通过工作在49MHz的无线发射器发射信号，提醒施工人员及时撤离[10]。
2 国外关于铁路道口预警的研究状况
日本早在1987年就设计并成功安装6处平交道口微电子报警及防护设备(MAPLE)，MAPLE内部装有微型计算机，能向路人提供列车接近的详细信息[10]。MAPLE总体结构图如图1.6所示[10]：
图1.6 MATLAB总体结构图
它的列车检测器是用大约25m长的无绝缘轨道电路做成的。该系统具有多种功能：
（1）列车检测数据的输入。
（2）列车检测器不稳定工作的防护措施。
（3）追踪列车：检测列车进入和驶出以及在报警区内所在位置和行车命令。
（4）控制报警：通过列车追踪检测，当列车进入及在报警区内时向扬声器、栏木等设备输出报警。
（5）控制检测平交道口障碍物：一旦检测到有障碍物就接通紧急闪光指示灯通知列车司机。
（6）监督和存储各项操作。
（7）语音报警信号。
日本于1989年4月建立安全研究实验室，主要从事道口事故的相关研究工作，研究在道口应用高质量的安全装置及障碍物探测器、通过安装安全装置提高某些道口的安全水平[13]。研究人员还开发了计算机模型模拟现实以提高道口的可见性，并且深入研究引起道口事故的因素及其对事故率的影响程度[13]。道口安全中心发表的关于道口安全的研究成果及对道口的关注极大地推动了铁路道口安全水平的提高[13]。道口事故从1987年的247件下将到1995年的72件[13]。
2002年，英国成立了国家道口安全中心，它的主要任务就是研究道口安全，包括道口的立法、规划、咨询、评价及道口的安全教育等[13]。国家道口安全研究中心的成立为英国铁路在减少道口事故等方面做出了积极的贡献。在研项目有：道口事故分析研究、道口安全中人的因素贡献及减少潜在危险措施的研究、平交道口模型算法的优化及规范、改善道口交通参与者行为的研究等[13]。
在芬兰近6000千米的铁路线上，几乎每一公里就有一个道口，道口密度很大，事故风险很高，但平均死亡人数并不算高[13]。英国和芬兰在预防道口事故方面采用了不同的设备，但都对影响道口安全的因素作了大量的分析、调查和研究[13]。
澳大利亚通过对道口事故的分析研究，对不同的道口采取不同的措施，同样取得了良好的效果，铁路道口碰撞事故死亡人数从1970-1979年的537人下降到1990-1999年的172人，而道口数量从3000个上升到9000个之多，通过采用科学的方法，道口事故率下降了近10倍[13]。