在城市轨道交通的日常运营中,轨道作为列车行进的载体起着重要的作用。轨道状况的好坏更是直接决定列车运营安全:一方面列车在实际行进中容易受到轨道弯曲状况的影响,在轨道弯道处由于小半径曲线的存在总会导致列车转弯时产生巨大的离心力,大大增加了轮对踏面对钢轨内侧磨损。另一方面由于地铁每天搭乘乘客较多,轨道使用过于频繁导致在其表面和内侧产生磨损。这种磨损状况不仅会加重列车的运行阻力,还会降低乘车的舒适性和安全性。因此对于轨道磨损检测已成为铁路日常检修任务。与国外先进的轨道检测技术相比,现阶段我国仍以钢轨磨耗测量尺为主进行人工巡检。此检测方法不仅费时费力且检测的准确性和巡检工人的安全都无法得到保障。因此针对当前钢轨磨耗检测存在的难点和痛点,研发高效率、高精度、低成本的钢轨磨耗自动化检测系统已成为发展的重点。针对以上问题,本文从深圳地铁钢轨磨耗检测需求出发进行了钢轨磨耗自动化检测系统的研究与开发,主要内容有:（1）分类阐述国内外已有或在研的钢轨磨耗检测方法,针对地铁检测需求,结合工人巡检经验,提出本文检测方法。（2）针对整个检测系统完成检测方案设计和硬件系统搭建,包括相机、镜头、线激光器选型及图像采集平台设计搭建。（3）通过对相机透视投射模型的分析,研究并建立四大坐标系的转换关系。通过对比分析相机标定方法,最终选择Zhang式标定法设计并完成相机标定实验,并对标定误差进行定量分析和展示。（4）首先完成钢轨轮廓图像的采集、预处理,结合线激光轮廓特点采取基于可变方向模板法和灰度重心法的融合算法实现光条中线的提取。其次根据钢轨左右轨头轮廓特征完成轨头整体轮廓重建。最后根据重建的轨头轮廓特点结合ICP算法实现轮廓的精确匹配并进行垂直磨耗、侧面磨耗和总磨耗值的计算。（5）完成整个测量系统的集成联调,在深圳地铁2号线现场完成钢轨磨耗的测试,并对结果进行误差分析。通过对比钢轨磨耗检测卡尺的测量数据验证了测量系统的精确性和方案的可行性。