由于安装竖向加速度计,激光断面平整度检测仪在低速或变速状态下的检测结果误差较大,无法满足城市道路及特殊情况下的平整度检测。本文旨在从源头出发,研发非惯性平整度检测系统以解决现有激光断面平整度仪的速度敏感性问题。基于道路综合检测车的项目背景,提出检测车的设计要素,完成检测车的设计及改装工作。结合道路检测行业的最新研究,提出由数据采集模块、触发器模块、定位模块和电源模块等构成的系统硬件方案。由线激光传感器和三维相机构成的数据采集模块可获取高精度、高频率纵断面高程数据。利用连续两次采样存在重复区间的数据特点,提出移动参考算法消除检测过程产生的水平偏差和竖向偏差,该方法可代替竖向加速度计的使用。对经移动参考算法处理后的数据进行滤波处理,将结果带入1/4车辆模型得到IRI值。基于设备的功能特性,分析软件的用户特点,简要介绍软件的界面及功能模块。设计非惯性平整度检测系统的性能评价方案,完成静止状态下的高程测量标定和行驶状态下的距离测量标定。从低速、中速及高速三种行驶状态验证系统数据采集的重复性。试验结果表明,该设备在不同速度下的数据重复性好,可得到稳定的IRI值。验证该设备与数字水准仪测量结果的相关性,结果表明两种检测方法得到的IRI值的相对偏差较小,相关性得到初步验证。最后,在公路上以正常行驶状态使用非惯性平整度检测系统采集路面平整度数据,结合IRI值对被测公路的行驶舒适度进行评价。