城市道路上每天都运营着数以万计的车辆,严重的路面损坏不仅会影响城市交通,对行驶车辆造成损伤,甚至会引起各种交通事故。目前,国内对道路损坏的检测存在耗费较大的人力、时间成本,不能快速定位损坏路面类型及地理位置的缺点。因此,设计一种低成本,自动快速识别、定位损坏路面的监测系统具有重要的意义。本文提出一种基于车辆振动监测道路损坏的方法:车载振动传感器自动检测车辆由于行驶于损坏路面产生的振动,数据经无线网络传输到后台进行实时数据处理与损坏识别,同时可以定位损坏路面的地理位置信息。在实际应用中,将振动检测系统安装在诸如城市出租车等的公共交通工具上,形成大规模的传感网络,能够更好地识别与定位路面损坏。PQCR-PSL传感器是本实验室开发的一种结构简单、稳定可靠、具有大感频牵引率的电感式传感器,可用于微位移测量与低频振动测量。本系统采用PQCR-PSL传感器对车辆振动进行测量,设计基于FPGA的双路等精度测频模块,能够在一定的测量精度下提高传感器的采集速度。针对传感器采集的车辆振动信号特点设计了数据去噪滤波器,包括均值滤除异常值、最小二乘法滤除趋势项、基于CMSE的经验模态分解进行信号去噪。对不同路面损坏进行研究,设计对路面损坏识别的方法:均值法滤除干扰事件,基于均方值的异常事件提取,对比分析特征提取方法并选取IMF能量熵作为特征值,应用贝叶斯分类器及支持向量机分类器对窖井沉陷、坑洼、拥包及减速带进行异常事件的分类。此外系统还搭建Zigbee无线网络实现了对振动信号和地理位置信息的传输,设计用于路面损坏监测的上位机,用于振动数据可视化、数据库存储,数据处理与路面损坏的推理判断。使用本系统对实际道路行驶的车辆进行振动测量与数据采集。分别对PQCR-PSL结构的电感式传感器振动测量性能进行静态与动态测试,验证了该传感器可以进行低频微振幅测量。最后分别对各模块功能进行测试,验证了系统功能的可行性。本文系统对城市道路日常损坏监测具有一定参考价值。