随着我国城市轨道交通的发展,地铁运营线路不断增多,给城市居民出行带来了许多便利。地铁牵引供电系统主要采用的是高压直流电,电流通过钢轨回流到牵引变电所时部分电流流入大地而产生杂散电流。杂散电流对土壤中燃气管道造成的腐蚀问题日益突出,特别是服役时间较长的管道表面涂层容易出现破损点,在破损点处管道基体会受到杂散电流和土壤共同腐蚀的作用,加大了管道腐蚀穿孔、燃气泄漏的风险。本文选取广州某燃气公司的高压燃气管道用X65钢作为研究对象,采用模拟试验、理论分析和模型预测等方法,对土壤环境中X65钢杂散电流大小规律、土壤环境中X65钢杂散电流腐蚀行为以及在役燃气管道杂散电流预测模型等三个方面进行研究。主要研究的内容包括:（1）采用实验室模拟装置分别研究了土壤电阻率、土壤含水率、试样埋深、土壤p H值以及外部电流对X65钢杂散电流大小的影响。采用正交试验确定了外部电流对X65钢杂散电流的影响程度最大,而试样埋深对其影响程度最小。基于试验所得的数据,采用MATLAB软件建立了ELM神经网络预测模型,对X65钢杂散电流大小进行了有效预测。（2）采用杂散电流腐蚀试验装置及SEM、EDS、XRD和3D光学轮廓仪等分析方法研究了土壤电阻率、土壤含水率以及土壤p H值与杂散电流共同作用下X65钢的腐蚀规律,并采用牺牲阳极阴极保护法减轻了X65钢受到杂散电流腐蚀的程度。基于腐蚀试验所得数据,采用MATLAB软件建立的ELM神经网络预测模型准确地预测了X65钢的腐蚀速率,进一步验证了建立的预测模型的可行性。（3）基于前文人工神经网络预测模型的可行性和埋地高压燃气管道现场测量的数据,采用SPSS、1st Opt和MATLAB软件及多元线性回归法、多元非线性回归法、主成分分析法和人工神经网络算法分别建立了MLR模型、MNLR模型、ELM模型和PCA-ELM模型,对埋地高压燃气管道杂散电流进行了预测。结果表明:PCA-ELM模型的预测精度最高,从而为广州某燃气公司的埋地燃气管道的安全运行以及杂散电流防护工作提供参考依据。