高速铁路代表着世界现代化铁路发展的方向，是衡量一个国家综合国力和科技创新能力的集中体现，代表未来铁路发展的总趋势。武广高速铁路、津京城际铁路、沪杭客运专线、京沪高速铁路等时速350km/h的高速铁路，是中国高铁的里程碑。其中京沪高速铁路实验速度达到486.1km/h，堪称“陆地飞行”。根据国务院《近中长期国家铁路规划》，从2010-2040年，将全国主要省市区连接起来，形成“五纵六横七连线”的高铁网。　　 高速铁路，尤其对于时速在250km/h以上的高速铁路，对我国铁路的设计、施工、维护提出了更高的要求，打破了原来传统的设计方法，对设计和施工提出了新的挑战。相对于普通铁路而言，高速铁路对轨道的平顺性、稳定性有相对较高的要求，以保证高速列车高速、平稳、安全、舒适的运行。高铁线路在列车高速行驶的条件下，受到的动荷载作用更大，速度越高对路基的损伤越大，路基的变形越大，如此恶性循环势必导致线路崩溃。无砟轨道因其具有强稳定性、高平顺性和耐久性被广泛应用。相对于有砟轨道，无砟轨道的基础沉降及线下构筑物的刚度方面比较脆弱。无砟轨道的永久变形只能通过调整扣件来解决，而扣件调整范围只有20m左右，因此必须严格做好沉降监测工作。虽然高速铁路设计时已经考虑到路基、桥梁的基础沉降并对此作了计算，采取了相应的解决措施，但是由于我国地质条件复杂、在实际施工中影响沉降的因素很多，无法精确计算满足不了规范要求。因此，必须通过线下沉降监测保证满足工后沉降的要求，建立沉降变形监测网，对沉降监测合理规划、设计、科学施工，通过分析实测数据建立合适的沉降预测模型，计算出工后沉降和最终沉降。　　 高速铁路的沉降预测分析与评估是新近提出的一项技术，目前在模型预测方面国内尚无成熟可靠的经验。因此，对高铁沉降预测模型的研究十分重要，从而建立了一个科学、稳定、可靠、精度高的评估预测系统。通过对沉降预测分析推算出工后沉降，进而确定轨道的铺设时间，本文正是基于此思想，对高速铁路的预测模型进行研究，研究内容如下:　　 (1)阐述了高速铁路的国内外研究现状，并对高速铁路线下工程的几种构筑物路基、桥梁、隧道、过渡段的沉降特点做了分析。　　 (2)阐述沉降观测网的布设原则，布网的等级及观测方法。对不同构筑物的沉降监测点的布设作了说明，并对沉降监测点的观测精度、观测频度、观测线路等作了介绍。　　 (3)提出了基于含参函数的灰色模型光滑度的改进方法，对此方法理论改进作了证明，又结合实际计算数据验证此方法。　　 (4)对常见的几种沉降预测方法的原理、建模步骤作了介绍，并对灰色系统的的数据序列进行光滑度提高。然后对灰色模型进行改进，并对改进的步骤进行详细说明，提出每种模型的精度的评估方法。　　 (5)对传统的预测方法规范双曲线法、指数曲线法、固结度对数配合法、Asaoka法进行建模，用以上模型对路基、桥梁的沉降进行预测分析。对不同构筑物、及同一构筑物不同沉降阶段模型的适用性、精度进行分析。然后采用灰色模型及改进灰色模型对路基、桥梁的沉降数据进行分析，并比较了灰色模型及改进灰色模型的模型的预测精度和适用范围。　　 (6)提出对同一构筑物，利用不同模型分阶段对沉降预测进行分析，并对模型的残差、后验差比值、相对误差进行分析。　　 通过研究分析发现，路基的沉降预测，在填筑期间荷载变化较大，指数曲线法的预测效果较好。恒载期间，改进双曲线预测方法优于其他常用方法，灰色动态改进模型在该阶段的预测效果最理想。桥梁的沉降预测，在架梁时沉降发生突变且突变前期数据量较少，因此把桥梁沉降监测分为两个阶段进行处理，架梁前，由于观测期次较少加之有沉降突变，因此不予分析。架梁后的恒载期，改进双曲线的预测效果较好，动态改进灰色模型的预测精度也很高，并且由于改进双曲线。　　 总之，灰色模型在对沉降量变化不大的数据的预测，如桥梁架梁后恒载期的预测，用传统的灰色模型和改进的模型进行预测时，动态模型精度优于静态;本文改进的优于传统模型。对路基沉降预测时，改进动态灰色模型预测精度最高，预测效果最好，最适合计算工后沉降。