灰色系统理论发展至今，已经由静态向动态发展。动态灰色预测模型的提出，更加丰富和完善了灰色模型。它遵循新息优先原则，在维度的选择问题上进行动态的选择。传统的动态模型，坚持新息优先和固定维度。前者能有效地保证预测结果与实际情况更加贴近，后者虽然保证了新旧数据比例相等，而强制性地对旧信息的舍弃，也不可避免的导致了不同维度，精度相差大。在维度选择的问题上，一直不能有效地予以解决。针对此种问题，总结出了一种新的动态灰色模型——自动择维灰色模型。其建立在对观测数据进行格拉布斯准则的预处理上，对最佳维度进行估计，以后验差比值C值对不同维度所建立的模型进行精度评定，选择精度最高者的维度建立模型，同时结合变形体的变形趋势图，分析变形阶段，做最少维度的限定，以此做改进和优化，从而进行预测。最后，通过和其他动态灰色模型的比较，以及隧道工程某断面的拱顶沉降数据的预测，验证了模型的正确性。本文立足于灰色理论，探讨其在隧道变形监测中的应用。在自动择维灰色模型研究的基础上，主要完成了如下成果：1)分析了当前隧道的变形监测方法与理论，比较了不同的预测模型，对预测模型的构成与特点进行了介绍。2)在变形数据的获取问题上，特别是对变形监测点的选取上，建议结合隧道的超前地质预报，在易发生变形的地点布设监测点，能够最大程度上反映变形情况。3)在数据的筛选问题上，为了剔除变形数据的坏值，需进行预处理。结合隧道的变形数据特点，选择格拉布斯准则作为每组观测数据的预处理手段，并将其程序化。4)以MATLAB软件中的GUI界面为平台，创建了一个便捷可重复操作的界面，能够利用自动择维灰色模型对数据进行预测。5)通过与其他动态灰色模型的比较，探讨了维度对模型的影响，以及模型的改进与优化建议。最后结合实例，验证了自动择维灰色模型在隧道变形监测中的可行性。最后，总结了在模型研究中存在的不足，并对下一步的改进与优化做了展望。