板式无砟轨道结构在复杂的服役环境中常常会发生各种损伤,损伤的出现直接影响列车的安全运营。就轨道板而言,存在多种荷载作用下的裂缝损伤。损伤会改变结构的动力特性,若不及时掌握损伤状态并采取处理措施,会引发事故的发生。因此对无砟轨道结构裂缝损伤进行识别显得尤为重要,其中最关键的阶段是对裂缝损伤程度的判别。(1)利用自制加载装置在存在裂缝损伤的轨道板上开展瞬态冲击试验,研究各加载点与测点布置方案,以试验分析结果,验证利用瞬态冲击方法对测点布置进行比选的可行性,并为有限元仿真模拟提供指导。(2)建立板式无砟轨道结构有限元模型,通过弹性模量折减法模拟裂缝的不同损伤程度。以瞬态冲击作用下各测点的响应信号为基础,利用时频分析方法、相关程度分析方法与传递特性分析方法,研究并提取与裂缝损伤程度存在良好映射关系的特征指标。(3)为保证高效识别损伤,减少信息交叉冗余,应用主成分分析,进一步优化特征指标,确定对损伤敏感性好、规律性强的表征参数,以用于裂缝识别研究。(4)结合损伤特征参数与BP神经网络的模式识别方法对裂缝损伤程度进行识别研究,并利用实验下不同裂缝损伤工况的响应信号处理结果验证所研究方法的适用性与可行性。