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介绍了灰色系统GM(1,1)模型、时间序列二次指数平滑模型的基本原理，给出了模型精度评定的方法；用Matlab编程实现模型的建立并对高速铁路沉降变形进行了分析与预测，通过工程实例对比分析2种模型的预测效果。结果表明，时间序列二次指数平滑模型较适合短期或中期变形趋势呈线性或微小波形的变形分析与预测，而GM(1,1)模型对短期呈线性或指数分布趋势的变形有较好的效果；时间序列二次指数平滑模型的可靠性与准确度比GM(1,1)模型高。