当铁路线路速度达到或者超越200km/h后即成为高速铁路，要求线路必须具有高平顺性，具备非常精确的几何线性参数，轨道高低、轨向、水平、轨距等误差必须保持在毫米级的范围内。目前，我国高速铁路技术客运专线、货运重载、行车高密度的发展目标已经逐步实现。无论是新建的高速铁路，还是运行的既有线，铁路线路基础设施面临快速和重载的双重压力，轨道平顺性成为铁路线路管理的核心问题，但是传统的大型养路机械作业方法不能保证高质量的线路养护，捣固车作为大型养路机械的中坚力量，如何实现捣固车对高速有砟铁路的精确养护具有重大的意义。针对捣固车近似作业的缺陷，主要研究捣固车作业系统优化方法，提出精测精捣方案，实现线路高质量高效率养护。开展了以下几个方面的研究工作：(1)捣固车作业系统优化方案设计。总体系统框架由车载系统和远程监考中心组成。车载系统可指导捣固车进行最优拨、起道量捣固以及作业质量实时监测，去除人工参与繁琐过程，且避免数据人为错误。车载工业平板电脑与智能测量仪器全站仪可进行实时数据通信，以便及时指导捣固车作业。(2)确定精测精捣整正作业流程。在绝对测量控制网的基础上，全站仪精密复测平面高程，获得线路实际绝对坐标，与设计线路比较，消除捣固车D、P点残余偏差。利用D/A转换模块输出至捣固车的前端偏差控制板，实现精捣作业。(3)数据优化处理。提出EIV模型下的加权总体最小二乘法（WTLS）进行曲线拟合，对线路精测数据采取平差计算以消除粗差，并有效处理自变量与因变量都存在误差的问题。另外。作业质量实时监测引入权阵以修正因数据密集与稀疏造成的各数据点不等确定度，使正矢、水平、超高几何容许偏差评价具有更高的准确性和可靠度。(4)建立本地数据库。在车载电脑的嵌入式平台上，建立小型嵌入式数据库。从系统总体功能层面分析，车载电脑软件实现捣固车作业优化与作业质量实时监测。