铁路迅猛发展,我国对铁路的需求日益增加。轨道线路状态的好坏直接影响到列车的运行安全与舒适度,对线路状态的检测与维护是确保线路安全的一项重要内容。国内外对列车的动态检测展开大量研究工作,而轨道状态信号的特征提取是实现线路的检测与维护的关键技术。本文主要基于轴箱振动信息,利用希尔伯特-黄变换和盲分离法研究轨道几何不平顺及典型线下结构轨枕空吊状态下的信号特征,提供一种科学有效的轨道状态检测方案。首先,在构建以车辆-轨道的耦合垂向关系为依据的动力学分析模型基础上,对轨道表现出来的结构不平顺特征同轴箱振动特征的内在关联开展建模分析。其次,采用希尔伯特-黄变换和盲源分离方法对仿真信号进行分析研究,针对轨道轨面及线下结构不同缺陷的具体情况与影响作用进行评估分析。最后,根据列车结构设计安装方案,搭建一套轴箱振动信号的测试与分析系统。通过实际测试结果验证了算法的有效性。