目前,轨道不平顺的检测技术已经日渐完善,无论是国外还是国内,都有比较成熟的检测手段,针对于国内的惯性基准法的检测方式,很少有文章归纳总结设计和实现轨道检测系统的通用方法,描述轨道不平顺检测参数的本质,以及分析不同的轨道检测算法或工况对检测结果的影响。本文以GJ-6型轨道检测系统为原型,对检测系统的架构和主要算法进行了模板化的描述,并讨论了两个重要的核心算法部分即惯性基准法与超高的相关影响因素,并指出了当前检测系统的算法模型适用条件。主要研究内容包括以下几个方面:（1）将轨道不平顺的各个参数均描述为关于里程的函数,并建立弦测法与惯性基准之间的联系。传统文献中对轨道不平顺各个参数的描述大部分都割裂开来,本文以某一轨道横向断面的四个重要点即左、右高低点,左、右轨向点的位置为基础,通过Frenet坐标系建立了这些点与里程之间的联系,使用函数的方法描述了轨道不平顺参数的本质。从所建立的轨道不平顺函数出发,在推导弦测法和惯性基准法的基本表达式后可以很容易的得到两者之间的传递关系。（2）归纳总结了基于惯性基准法的检测系统的通用设计方法。硬件实现方面,描述了所必须的硬件设备即惯性组件、激光位移计、编码器;软件实现方面,给出了系统输出轨道不平顺参数所必要的流程,从时间域和空间域两个角度描述了所用到的滤波器技术,通过速度建立起了两者的联系,说明了设计滤波器的根本原因和通用设计方法。上述对轨道检测系统模板化的理念,对快速移植或设计一个新系统有着重要的参考意义,以此为最小化系统模型,能够将所有检测算法参数化,从而极大的提高检测系统测试和开发的效率。（3）对现有系统使用的惯性基准法影响因素进行了分析。通过模拟生成理想的轨道不平顺,可以推导出其对应的检测传感器理想数值,按照检测系统的算法流程即可以复原出轨道不平顺参数,将生成的数值与复原的数值做比较即可得到检测方法的误差。经过对一些参数和计算方法的调整,可以得出影响计算结果的主要因素。（4）提出了使用空间域互补滤波的方式计算超高。通过模拟曲线并结合实际检测结果与统计检测数值的方式验证了超高计算的准确性,同样分析了计算超高的相关影响因素,根据实际检测过程中超高重复性较差的结果发现了使用空间域滤波计算得到的超高值更加准确,并分析了速度变化过快时超高检测失真的主要原因。（5）指出了现有轨道检测系统算法模型的适用条件。通过分析某高速综合检测车在出现幅度较大、持续时间较长的周期性晃车时的水平不平顺检测波形,发现在现有的传感器布置下,无法准确的测算车体相对于大地水平面的侧倾角,且当车体存在幅度较大的摇头运动时,拉线位移计补偿修正的车体相对于轨道平面的侧倾角亦出现较大的偏差,导致水平、高低的重复性变差和TQI数值变大,故检测系统在上述工况条件下测量结果的精度下降。