随着轨道交通列车的运行速度、行车密度和载重的不断增加,轨道的养护工作难度也在不断增加。目前,轨检车和高速综合检测车能够实现对轨道线路不平顺状态的检测,并且检测项目齐全,但价格昂贵,需要周期运行;巡道工的人工检查手段存在效率低下,依赖人工经验,检测项目单一等问题,已经无法满足天窗时间短、检测频率高的实际工况条件。基于手推式轨检车的便携式轨道线路状态检测系统可以大幅度提高铁路作业人员的检测效率,降低劳动强度,在天窗时间内快速对任意铁路路段进行检测,因此研究便携式轨道线路状态检测车具有重要意义。本文依据我国铁道行业轨道检查设备的设计规范,提出了基于手推式轨检车的便携式轨道线路状态检测系统的设计方案。该系统以惯性基准法为检测原理,基于手推式轨检车的主体结构,通过对轨道及安装于手推式轨检车上的位移计、倾角仪、光纤陀螺仪、加速度计和编码器等传感器进行分析建模,得到轨距、超高、轨向和高低不平顺的检测方案。论文完成了信号采集、数据存储和数据分析,实现对于车体不同姿态和状态下的多传感器数据处理,设计了车体姿态修正和多传感器数据融合算法,有效提高了对于轨距和超高等参数的检测精度。为了验证便携式轨道线路状态检测系统的检测精度和可靠性,在铁道科学研究院环形铁路综合试验基地完成了现场测试实验。在推行速度5km/h、采样间隔为0.307mm时,本系统对轨距、超高的检测示值误差可达±0.5mm,对于轨向和高低的检测示值误差可达±1mm,满足行业标准,验证了本系统能准确和有效的完成对于轨距、超高、轨向和高低这四个参数的检测。