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针对轨道不平顺指标结构变化规律,提出一种基于灰色成分数据模型的轨道不平顺指标结构预测模型,结合轨道不平顺指标结构特征,对轨道不平顺指标结构进行预测。通过采用兰新线上行K741+200~K741+400和K741+400~K741+600 2单元区段共6年的历史轨检车超限数据对预测模型的有效性进行验证,结果表明所建模型可以较好地应用于预测轨道不平顺指标结构。