利率期限结构是债券收益率在t时刻关于到期期限τ的函数。如何对利率期限结构进行有效估计,这在金融工程领域是一个十分基础性的研究问题,它是金融资产定价、风险管理、套期保值以及投机交易等金融技术的基准之一。现阶段,我国对利率期限结构的研究还处在初级阶段,尚未形成系统性的研究方法和结论。本文打算在这方面进行尝试,借助多元统计和时间序列的分析方法,对我国国债市场利率期限结构进行统计建模和实证研究。首先,本文回顾了国内外关于利率期限结构模型的研究文献,对随机利率模型以及GARCH族模型进行了较为深入的述评。接下来,在利率水平模型和指数GARCH模型的基础上,本文分别引入结构变化变量DUt以及波动的信息冲击效应,建立了带结构变化及信息冲击效应的利率模型。在此模型的基础上我们还提出了一个新的随机久期数值计算方法。实证研究方面,本文利用Shibor利率和短期国债回购利率,分别对债券市场利率期限结构的静态特征和动态演变进行了统计建模和实证分析。具体实证内容包括Shibor利率变动的主成分分析、短期利率的单位根检验、利率波动的ARCH效应检验以及模型的误差设定检验。实证结果表明：利率水平、收益曲线斜率和收益曲线曲率能够刻画收益率的绝大多数变动,但利率水平作为单因素的方差解释能力相对不足；短期国债回购利率是一个平稳的时间序列,具有显著的均值回复性,即短期利率趋于长期水平；利率波动具有显著的ARCH效应,波动受到现在冲击和过去冲击的共同影响；结构变化变量及波动信息不对称性的引入也是合理的。另外,利率模型的拟合效果不是很理想,表明单纯的数学模型并不能完全反映金融市场规律。总之,本文在吸收国内外利率期限结构研究成果的同时,提出了带结构变化及信息冲击效应的利率模型,通过对短期国债利率进行实证研究,得到了一些适用于我国国债市场的统计结论。这对我国利率期限结构的研究是十分有意义的。