近年来,随着我国公路建设里程的不断增加,恶劣天气下的道路安全问题越来越受到重视。路面状况检测技术可以帮助公路交通管理部门及时掌握结冰、积雪等路况信息,快速发布预警信息,提高公路养护和管理的效率,降低因恶劣天气造成交通事故的风险。本文依据电化学理论和电解质理论,从电化学阻抗谱的角度实现了干燥、积雪、积水、结冰等不同路面状况的区分检测,同时研究氯化钙溶液电阻与浓度的关系,通过测量盐溶液电阻,实现了溶液冰点的检测。本文依据电化学阻抗谱的相关原理和方法以及常用等效元件,构建了干燥、积雪、积水、结冰四种路面状况的等效电路模型。并通过LCR阻抗分析仪和ZSimp Win分析工具验证了模型的准确性。同时,根据电解质理论,推导了氯化钙溶液电阻与浓度的数学关系,结合溶液浓度与冰点的数学模型,提出了利用溶液电阻检测盐溶液冰点的方法。本文在理论分析的基础上,提出了基于电化学阻抗谱测量的复阻抗式路面状况传感系统并给出了传感器的软硬件设计。本文在10Hz～8MHz的激励频率下,利用LCR阻抗分析仪采集的数据,对不同路面状况的等效电路模型进行了试验验证,证明了模型的准确性;进行了路面状况传感器的路面状况检测试验,结合LCR阻抗分析仪测量结果,验证了传感器的有效性;同时,利用传感器采集的数据,结合K近邻算法对不同路面状况进行训练和分类,实现了对干燥、积雪、积水、结冰四种路面状况的识别。设计的传感器实现了集路面状况识别和冰点检测为一体的功能,其状况识别准确率为92%,具有较好的应用价值和前景。