轨道几何平顺状态是轨道结构部件综合性能的表现,直接反映了轨道质量状态的优劣。研究随列车重复载荷作用下的轨道几何不平顺变化特征,并构建科学合理的预测模型实现对轨道线路病害的预测及维修计划的编制,对于指导工务科学管理、保障行车安全具有重要意义。在分析国内外轨道几何不平顺变化研究及预测理论的基础上,本文以轨道几何不平顺变化特征及构建轨道不平顺预测模型为重点进行了研究。首先,综述了轨道几何不平顺项目及数据来源,并针对轨检车检测数据存在的质量问题,提出了相应的解决方法；其次,利用积累的实际检测数据,分析了轨道几何不平顺变化的波形特征、周期性特征以及发展恶化速率特征,并得出了相关结论；第三,基于轨道几何不平顺变化特征,借鉴综合因子法的预测思路,构建了轨道局部不平顺综合因子预测模型,并利用实际数据验证了模型的预测精度；最后,提出了基于预测的建议维修计划编制策略及编制依据,给出了建议维修计划的编制实例,并利用计算机实现了模型的预测和应用。轨道几何不平顺的变化特征揭示了轨道状态变化的一般规律,本文应用大量的轨道检测数据进行了分析总结,以此为理论基础提出的轨道局部不平顺综合因子预测模型经实例验证具有较好的精度,并且在计算机编制建议维修计划方面做了初步的尝试。这对于下一步进行轨道养护管理辅助决策的研究必将产生积极的推动作用。