随着铁路建设朝着高速和重载的方向不断发展,研究铁路轨道几何故障修需求预测模型,预判轨道几何故障修发生的时空位置,对减少轨道几何故障修及维修成本,保障线路的正常运营有着重要意义。本文通过分析国内外关于铁路轨道几何故障修的研究现状,结合铁路轨道几何故障修管理需求,构建了铁路轨道几何故障修需求预测模型。该模型主要包括:(1)结合轨道几何故障修管理标准,构建轨道几何故障修概率模型,统计分析轨道几何故障修发生的潜在规律,量化轨道几何故障修概率;(2)利用灰色系统理论与方法、铁路基础设施网格化管理理论与方法,以200m轨道单元区段为研究对象,针对各单元区段的轨道质量指数TQI和轨道几何不平顺指标结构分别个性化地建立灰色区间预测模型和灰色成分数据模型,进而结合轨道质量指数预测模型结果和轨道几何不平顺指标结构预测模型结果,实现各单元区段的轨道几何状态的精准预测;(3)结合轨道几何故障修概率模型和各单元区段的轨道几何状态预测模型,针对各单元区段,量化预测未来相邻两次检测时刻之间的时间段内的轨道几何故障修需求,并预判轨道几何故障修发生的时空位置。最后,作者通过参与北京交通大学承担的神朔铁路分公司项目《神朔铁路分公司运营综合业务管理系统》,收集了 2014年9月~2018年12月共计48次的轨检车检测数据,以及2014年～2018年共计5年的维修作业数据和神朔铁路线路基础台账数据,并利用上述实际数据对本文构建的铁路轨道几何故障修需求预测模型进行了实例验证,通过对比基于预测模型预判的轨道几何故障修发生的时空位置与神朔铁路实际轨道几何故障修情况,结果表明本文的铁路轨道几何故障修需求预测模型效果良好。