智能交通系统是解决日益严重的交通问题的有效途径。场致隧道效应橡胶基复合材料具有外力下电阻变化范围大、制备工艺简单、力学性能优良等优点,是一种独特的压敏复合材料,应用其有望研制出用于智能交通系统的多交通参数探测传感器。本文围绕场致隧道效应橡胶基复合材料的制备、压敏性能及其机制、应用四个方面,在系统研究场致隧道效应橡胶基复合材料在不同荷载作用下压敏行为的基础上,揭示了复合材料在单调荷载下的压敏性产生机制并建立了相应的理论模型,并对复合材料在智能交通系统领域的应用进行了可行性验证。主要研究内容和结果具体如下：(1)以不同种类和掺量镍粉、不同种类硅橡胶以及不同固化工艺制备了场致隧道效应橡胶基复合材料；对所制备复合材料的电导特性和微观形貌进行测试。研究结果表明,所制备复合材料不受力时为绝缘体是源于镍粉粒子被硅橡胶完全包裹未构成渗流导电网络；磁场处理可促进链状导电结构的形成,显著提高复合材料的导电性能。(2)探讨了硅橡胶基体种类、镍粉种类和掺量、以及磁场处理对场致隧道效应橡胶基复合材料压敏性的影响规律；考察了复合材料在循环荷载下压敏性的重现性；通过Cotton方程和Burger模型分别描述了复合材料在恒定荷载作用下的应力松弛行为和电阻松弛行为。研究结果表明,所制备复合材料的电阻率对外力具有敏感的响应,适于研制交通探测传感器；镍粉掺量的增加可提高复合材料压敏性的稳定性和重复性；电阻松弛行为在一定程度上受其应力松弛过程控制。(3)基于渗流导电理论讨论了场致隧道效应橡胶基复合材料在单调荷载下的压敏性产生机制；采用有效导电通路模型进一步定性地解释了复合材料的压敏机制；基于有效导电通路模型、量子隧道效应和场致发射效应建立了复合材料压敏性的理论模型。研究结果表明,复合材料显著的压敏性产生机制是源于量子隧道效应和场致发射效应,所建立的理论模型可准确描述复合材料的压敏性。(4)应用场致隧道效应橡胶基复合材料设计并构建了智能交通探测系统；测试了不同灵敏度和不同布设形式的智能交通探测系统在实验道路上对不同车载和不同车速的探测能力；研究了所研制的智能交通系统在真实路况下的车载探测性能。研究结果表明,所研制的智能交通探测系统具有灵敏度高,响应迅速,能耗低,探测准确,可实现车通过、车速、车流量、车道占有率、车重和车型等多种交通参数探测,还具有体积小、结构简单、安装方便等优点。