随着高速公路建造和运营规模逐年加大,对线路要求增加,需要对不同地区进行边坡开挖,形成较多复杂边坡开挖工程,给高速公路的运维带来许多安全隐患。本文从高速公路运营管理单位的角度出发,借助统计过程控制（Statistical Process Control,SPC）,并结合灰色预测建模对铜怀高速公路边坡安全管理问题进行研究。首先,对国内高速公路的建造和发展现状进行总结,确定研究高速公路边坡监测分析及安全管理的意义。结合国内外学者对边坡检测、高速公路安全管理以及统计过程控制相关文献的研究,确定本文将SPC方法和灰色预测模型应用到高速公路边坡安全管理中来。其次,梳理当前高速公路边坡安全管理的现状,并对当前痛点问题进行分析研究,介绍高速公路边坡安全的基本情况、管理风险。对边坡监测流程进行优化,再对边坡变形数据进行收集,作为本文研究的数据支撑。再次,对采集到的边坡变形监测数据进行整理,对同一个监测点号的数据按照时间进行排列,通过构建GM（1,1）灰色预测模型对同一监测点号数据进行预测,得到结果,再通过残差GM（1,1）确定预测数值的误差进行误差分析,结果表明误差在10%以内,满足要求。然后,将SPC方法运用到铜怀高速公路边坡安全管理实例中。对SPC方法以及步骤进行介绍,通过SPC方法分别对初始阶段监测数据、后续阶段监测数据分别进行分析,采取变形控制方法后的监测分析。结合本工程的案例,进行SPC分析,通过上控制线、下控制线直观的表现数据的安全情况。最后,提出高速公路边坡安全管理提升方案,明确铜怀高速边坡安全管理提升目标、提升思路和基本原则,从管理体系、专业培训和三级控制理论三个方面确定提升的主要内容。优化高速公路边坡安全管理评价体系、评估流程和评估方法,并对高速公路边坡安全管理预警预测提出建议措施。本文以铜怀高速公路边坡安全管理为研究目标,将SPC方法和灰色预测模型应用到安全管理实际案例中,解决了当前高速公路边坡安全管理存在的痛点问题,对开展高速公路边坡监测分析以及安全管理研究具有重要意义。