高速铁路道岔是高速铁路线路中的基础设施与薄弱环节,安全性相对较低,限制列车速度。与基本轨相比,由于道岔曲尖轨承受更大的横向作用力,以及在轮轨相互作用、外部载荷、环境和灾害等因素作用下,道岔易产生水平弯曲、拱腰、剥落掉块、裂纹甚至断裂等损伤,结构性能下降,严重影响道岔的使用安全。鉴于此,本文研究了基于道岔振动信号的伤损识别方法。在道岔伤损识别中,道岔振动信号是道岔伤损识别的重要信息来源,鉴于该信号在采集和传输过程中噪声干扰严重,影响伤损识别的准确性,研究了一种基于小波阈值参数优选的高速道岔振动信号降噪方法。本文的研究内容主要包括以下3个方面：(1)实测道岔振动信号的小波阈值降噪。在分析国内外相关降噪方法的基础上,本文结合小波阈值降噪的经典理论,研究了基于小波阈值的高速道岔降噪方法,详细研究了降噪过程中小波基函数、分解层数、阈值估计准则、阈值量化函数等参数的选取,通过对比分析确定参数最优的小波阈值降噪方案。(2)基于频响函数与主元分析的道岔伤损识别。将频响函数用于道岔伤损识别,相对其他模态参数来说,频响函数更能直接和准确的反映道岔的振动特性,信息含量丰富。围绕实测道岔的频响函数,阐述了频响函数的测量、估计与评价；针对道岔伤损识别,研究了频响矩阵与伤损识别矩阵的构造方法；引入主元分析理论,研究了如何利用主元分析对道岔的伤损进行识别,其中主要包括频响函数1、2阶主元提取、椭圆控制图和主元分布分析的研究。实验表明,通过椭圆控制图和主元数据点分布图能初步识别出道岔伤损。(3)基于小波单支重构与马氏距离的道岔伤损识别。在小波变换理论基础上分析了小波单支重构算法,结合频响函数分析,研究了从原来单信号单频响函数到单信号多频响函数的改进,即将单一响应信号分为多频段响应信号来计算频响函数,这样有利于道岔伤损信息在不同频段表征。其次,在不采用原有直接对伤损前后频响函数作差的基础上,通过主元分析降维,计算伤损前后主元矩阵间马氏距离的方法来分析和识别道岔伤损。实验表明,该方法不仅能识别出道岔伤损位置,还能对道岔伤损程度进行初步估计。最后对本文的研究工作进行总结,并对课题进一步的研究做出展望。