随着经济的飞速发展，科学技术日新月异，我国在铁路建设方面的投入逐渐增加，对于铁路设备和铁路安全运行的要求也愈来愈高。计轴设备用于检测轨道区间处于空闲还是占用状态，从而提高列车行驶的安全性。设计可靠性高、安全性高、成本低的计轴器有着重要的意义。在了解计轴技术的国内外现状和发展趋势的基础上，介绍了计轴系统的相关标准、工作原理及应具备的特点等。作为轨道电路的替代品，将两者进行了对比，提出了利用计轴系统解决轨道电路分路不良的问题。对计轴器进行了需求分析，设计了计轴系统的整体结构和工作流程。采用容错结构提高计轴系统的可靠性，并进行可靠性理论分析。进行了计轴系统的硬件设计，分为室内和室外两个部分。室外部分重点阐述了车轮传感器的设计，采用的是电磁感应原理，传感器电路从结构上分为发送电路和接收电路两个部分，将车轴信息转换为电信号传送给室内部分进行处理，阐述了实现原理。对系统进行了硬件上的可靠性设计。完成了计轴系统的软件设计，对车轮传感器产生的轴信号进行处理，从而判断轨道区间的状态。最后用示波器对传感器的电气参数进行了测试，测试结果表明所设计的车轮传感器能够实现预期功能，计轴系统能够稳定工作。