轨道不平顺是轮轨系统的激扰源,其会造成车体振动变大,影响旅客乘坐舒适度,同时会加剧轮轨间冲击、引起极大的相互作用力,进而导致轨道和机车车辆部件的损坏。因此,为保障高速列车的安全、平稳、连续运行,高速铁路轨道必须具备高平顺性。利用轨检车、高速综合检测列车测量轨道动态不平顺是目前最通用的轨道几何形位检测手段,但该里程标记系统会受到受轮径尺寸误差、轮轨间的相对滑动、轮轴光栅编码器故障、GPS局限性等因素影响,检测数据不可避免存在里程误差,该误差会显著降低轨道质量状态的评估精度、增加工人的劳动强度与养护维修成本。本文针对轨道动态不平顺检测数据的里程误差问题进行研究,对实现准确评估轨道几何状态、提高天窗利用率与深入研究轨道几何形位演变规律具有重要意义。本文主要研究工作为:(1)分析了轨道动态不平顺检测数据的里程误差现象及其影响,结合实际工程,分析了皮尔逊相关系数在处理轨道动态不平顺波形匹配算法中的可行性;通过分析平面曲线信息,建立了基于曲线主点的轨道不平顺绝对里程误差处理模型,进而可以增加里程校正点,缩短绝对里程评估点间的间距,提升模型的计算精度。(2)分析了时间历程轨道不平顺检测数据各通道间的误差,综合考虑多个通道数据与数据波形重复性较差情况,提出了基于多次波形匹配的轨道动态不平顺相对里程误差评估模型,采用拉格拉日乘子法求解该模型,得到更可靠的相对里程误差值;建立了基于线性插值算法与三次多项式插值算法的里程误差修正模型。经实例验证,该模型能有效避免依据单次数据对里程误差处理后造成波形失真情况,同时在处理波形重复性较差区段的相对里程误差时具有较好的可靠性与稳定性;通过分析窗长参数对修正精度的影响,给出了窗长参数的建议值;(3)基于时间历程数据标准差,提出了衡量轨道不平顺波动特征的指标,利用该指标可快速定位轨道不平顺波动较大的区段,并结合工程实例,分析了路基、桥梁与隧道区段轨道不平顺的波动特征,发现该方法受异常值影响较大;(4)结合时间历程检测数据与统计方法分析了轨道不平顺变化特征,给出轨道不平顺特征阈值范围,提出一种基于时间历程检测数据的轨道异常值识别模型;基于线性预测算法提出了轨道不平顺异常值修正算法;结合工程实例与动力学,验证本文异常值识别与修正模型具有更高的计算精度,能有效避免错误识别异常值并使检测数据更加接近轨道的实际状态。