本发明公开一种列车测速测距设备及方法，该装置包括高频相机、图像识别模块、逻辑处理模块、数据输出接口组成；其中高频相机安装在列车运行方向中轴线的列车下方，每隔固定的周期垂直向下拍摄轨道的照片，利用轨道之间的按标准周期分布的地面结构，运用图像识别模块，根据实际和照片内物体的比例，计算出相邻两张图片的位移差；逻辑处理模块根据高频相机拍照频率和图像识别模块求出的位移差计算运行速度，根据列车的制动牵引性能和拍照周期，进行逻辑检查，若速度发生突变则输出检修消息，若速度为负值则输出溜车消息；数据输出接口主要功能是与车载设备进行通信，输出输入相应测速测距信息。本发明的装置具有良好的测速测距实时性；能快速测出列车对地面的速度；与传统的轮轴速度传感器结合还能检测列车是否空转；测量列车对地的速度，解决了雷达传感器受气候环境和地形干扰的问题，地面应答器实时性的问题；且为非接触式测量方式，检测维修方便。