本公开提供了运营期高铁穿越仰拱上浮区实时监测预警系统与方法。其中，运营期高铁穿越仰拱上浮区实时监测预警系统，包括监测系统和预警系统；所述监测系统包括信息收集系统、信息传输系统和信息处理系统；信息收集系统用于采集隧道内仰拱实时数据和列车行驶过程中隧道仰拱的三维状态数据并经信息传输系统传送至信息处理系统；信息处理系统用于将隧道内仰拱实时数据与原始隧道内仰拱数据进行比对来识别隧道内仰拱发生变形的位置，同时利用相应位置处的列车行驶过程中隧道仰拱的三维状态数据与原始隧道仰拱的三维状态数据进行比对来判断隧道内仰拱变形的大小程度；预警系统用于根据隧道内仰拱发生变形的位置及变形大小程度来对列车的速度进行控制。